煤矿开采液压支架选型分析.pdfVIP

技 术 与 市 场 技术研发 2016年第23卷第9期 煤矿开采液压支架选型分析 曹 佩 祥 12 (1.太原理工大学矿业工程学院，山西太原030024; 2.大同煤矿集团永定庄煤业有限责任公司，山西大同037024) 摘 要 ：液压支架合理选型是综采成功的重要保证，是工作面实现高产高效的关键设备。介绍了国内外液压支架的发展 概况，阐述了选型的基本依据和原则，即根据顶底板性质、煤层条件、煤层倾角及瓦斯涌出量等进行选型。 关键词：架型选择；选型原则；液压支架 doi ： 10. 3969/j . issn . 1006 - 8554. 2016.09.038 〇 引言 严格的定量评定指标，因此按顶板性质分级来选择架型不一定 我国煤层赋存条件复杂，两柱掩护式支架和四柱支撑掩护 十分科学、严密。具体选用时可遵循下列原则。 式支架均有成功的使用经验。近年来，随着高产高效工作面的 1) 对于基本顶周期来压不明显的中等稳定或破碎顶板，可 不断增加，使用两柱掩护式支架的比例也在不断增加，但和美 选用掩护式液压支架;对于直接顶稳定的顶板，可选用支撑式 国、澳大利亚等产煤大国相比，仍存在较大的差距。本文通过 或支撑掩护式液压支架。 液压支架性能分析和国外架型选择介绍，旨在指出液压支架的 2) 对于基本顶周期来压强烈（ m ~ iv 级）、直接顶不稳定 发展方向，以提高我国液压支架的市场竞争力，促进煤炭工业 或中等稳定的顶板，可选用支撑掩护式液压支架;对于直接顶 的进一步发展。 稳定或坚硬的顶板，可选用支撑掩护式液压支架或支撑式液压 1 液压支架的特点及应用 支架。此外，由于某些顶板条件比较特殊，故可采用多种形式 1 . 1 四柱支撑掩护式支架主要特点及合理应用 的液压支架，因此液压支架架型的选择既要以顶板性质作为依 ①主要特点两排立柱，顶梁和底座间空间足够，通风断面 据，还应考虑顶板级别划分的模糊性。 大，存在整架运输不方便。②由于前、后、左、右立柱的载荷各 2.1.2底板 不相同，差别较大，导致立柱支撑效率低。③支架的伸缩比较 底板软硬程度或强度大小，决定了底座结构形式和支承面 小，这样就要求煤层厚度的变化不能太大。④支架的支撑合力 积。底座是液压支架的主要承载部件，它将顶板压力传至底 距切顶线近，合力聚集，切顶能力强，适用于顶板稳定的条件。 板。其结构形式分为以下几种。 1 . 2 两柱掩护式支架结构特点及适用范围 1) 整体刚性结构。用钢板焊接成箱形结构，底部封闭，强 ①对顶板有两种主动支撑作用，即支架初撑后形成的和支 度高，稳定性好，对底板比压小，但排矸性差。适用于底板较松 架在受载过程中形成的，不仅改善支架对顶板的维护，特别是 软、采高与倾角较大及稳定顶板等条件。 不稳定顶板的控制，又有利于阻止向采空区运动的顶板岩石。 2) 分式刚性结构。左右对称，座箱上部用过桥或箱形结构 而且从支架重心的前方通过的外部合力，支架通常向前方回 固定连接。底板不封闭，对顶板适应性较好。 转，这样就产生对顶板的主动水平力，可谓多层保护;卸载过程 3) 左右分体结构。两个独立而对称的箱形结构，两部分用 却刚好相反，支架向后方回转，对采空区形成保护。②合力作 铰接过桥或连杆连接，可在一定范围内摆动，对不平底板适应 用点的位置可以通过平衡千斤顶调节，增强了支架对不好控制 性好，排矸性较好。 的顶板的适应性。③顶梁短、控顶距小，减少了对顶板反复支 2 . 2 煤层条件 撑，使直接顶板得到保护