第一講液壓支架技術(shù)

液壓支架技術(shù)液壓支架基本知識(shí)液壓支架的選型工作面設(shè)備配套液壓支架的使用維護(hù)液壓支架技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2/3/202321.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架：SupportPoweredSupport定義：以液壓為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)升降、前移等運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行頂板支護(hù)的設(shè)備負(fù)責(zé)支護(hù)工作面頂板、維護(hù)工作面安全工作空間、能自移能推動(dòng)刮板輸送機(jī)以實(shí)現(xiàn)工作面前進(jìn)。功能：

支撐和管理頂板隔離采空區(qū)實(shí)現(xiàn)工作面設(shè)備的推進(jìn)保證操作人員和其他設(shè)備的安全2/3/202331.液壓支架的基本知識(shí)2/3/202341.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架工作原理：

降架：將支架降低處于非支撐狀態(tài)移架：以輸送機(jī)為支點(diǎn)，拉支架前移支撐：通過(guò)立柱的作用支撐頂板推溜：通過(guò)推移千斤頂推輸送機(jī)前移

完成一個(gè)工作循環(huán)，工作面向前推進(jìn)一個(gè)步距

2/3/202351.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架的分類(lèi)支撐式支架按支撐型式掩護(hù)式支架垛式支架節(jié)式支架注意：滑移支架（滑移頂梁）不是液壓支架2/3/202361.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架的分類(lèi)支撐式支架按支撐型式掩護(hù)式支架掩護(hù)式支架支撐掩護(hù)式支架支頂支掩式支架支掩式支架2/3/202371.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架的分類(lèi)按回采工藝大傾角支架普通支架放頂煤支架鋪網(wǎng)支架……支架低位放頂煤中位放頂煤高位放頂煤鋪?lái)斁W(wǎng)支架鋪底網(wǎng)支架正四連桿放頂煤反四連桿放頂煤2/3/202381.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架的分類(lèi)按支架在工作面的位置超前支護(hù)支架工作面支架過(guò)渡支架端頭支架巷道回撤支架巷道超前支架端頭支架過(guò)渡支架排頭支架工作面支架2/3/202391.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架的分類(lèi)其他分類(lèi)方法：按采高分：大采高液壓支架、中厚煤層液壓支架、薄煤層液壓支架等按控制方式分：手動(dòng)操作、鄰架操作、先導(dǎo)控制、電液自動(dòng)控制等2/3/2023101.液壓支架的基本知識(shí)綜采工作面設(shè)備布置圖巷道超前支架端頭支架過(guò)渡支架排頭支架工作面支架過(guò)渡支架排頭支架巷道超前支架端頭支架2/3/2023111.液壓支架的基本知識(shí)過(guò)渡支架（排頭支架）：布置在工作面液壓支架和端頭液壓支架支間，稱(chēng)為過(guò)渡支架；位置在工作面兩頭的運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭和機(jī)尾部，用于庇護(hù)運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾，在沒(méi)有端頭支架時(shí)又叫排頭支架。機(jī)頭部的支架叫排頭支架；機(jī)尾部的支架叫排尾支架。普通綜采工作面，過(guò)渡支架滯后工作面支架一定的距離，將頂梁適當(dāng)加長(zhǎng)放頂煤工作面，配套復(fù)雜，機(jī)構(gòu)發(fā)生變化2/3/2023121.液壓支架的基本知識(shí)端頭支架：布置在工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)，用于上下順槽支護(hù)及掩護(hù)轉(zhuǎn)載機(jī)。端卸式運(yùn)輸機(jī)，支架與轉(zhuǎn)載機(jī)相連接；交叉?zhèn)刃妒竭\(yùn)輸機(jī)，支架與運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭相連接2/3/2023131.液壓支架的基本知識(shí)端頭支架：布置在工作面運(yùn)輸順槽內(nèi)，用于上下順槽支護(hù)及掩護(hù)轉(zhuǎn)載機(jī)。2/3/2023141.液壓支架的基本知識(shí)2/3/2023151.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架的主要結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)件：頂梁1、掩護(hù)梁2、前后連桿3、底座4、推移機(jī)構(gòu)、其他輔助裝置執(zhí)行元件：立柱6、推移千斤頂及其他功能的千斤頂?shù)瓤刂葡到y(tǒng)：液壓系統(tǒng)：閥類(lèi)（包括過(guò)濾器）、連接膠管、管路附件等電控系統(tǒng)：電源、控制器、傳感器、連接電纜等連接件：銷(xiāo)軸、導(dǎo)桿、拉桿、連接頭以及固定零件等。2/3/202316ZY：煤礦支護(hù)設(shè)備，掩護(hù)式支架

ZZ：煤礦支護(hù)設(shè)備，支撐掩護(hù)式支架

ZF：煤礦支護(hù)設(shè)備，放頂煤液壓支架

ZP：煤礦支護(hù)設(shè)備，鋪網(wǎng)支架

ZT：煤礦支護(hù)設(shè)備，端頭支架支架最大高度（dm）支架最小高度（dm）支架額定工作阻力（kN）掩護(hù)式液壓支架代號(hào)煤礦支護(hù)設(shè)備代號(hào)（支架）1.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架型號(hào)加G為過(guò)渡支架如ZZGZYGZFG等2/3/202317支架架型:兩柱掩護(hù)式液壓支架支架高度:2.55~5.5m支架寬度：1.66~1.86m支架中心距：1.75m工作阻力：9000kN初撐力：6413kN1.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架主要技術(shù)參數(shù)（ZY9000/25.5/55）2/3/202318單根立柱的初撐力：F立初=P泵.πD2/4支架的初撐力：F初=F立初×N（立柱數(shù)）ZY9000/R5.5/55型液壓支架初撐力計(jì)算：F初=

P泵×πD2/4×2=31.5×(π×0.362/4)×2=6412634N=6413kN支架初撐力——主動(dòng)支撐力1.液壓支架的基本知識(shí)單根立柱的工作阻力：R立=P安.πD2/4支架的工作阻力：R=R立×N（立柱數(shù)）ZY9000/25.5/55型液壓支架工作阻力計(jì)算：R=P安×πD2/4×2=44.2×(π×0.362/4)×2=8998000N=9000kN支架工作阻力——支架屈服力、被動(dòng)支撐力2/3/202319支護(hù)強(qiáng)度:1.08～1.14MPa（高度、摩擦力）對(duì)底板比壓：2.34~2.47MPa（對(duì)底板尖端比壓）：4.64MPa推移步距：865mm推溜力：309kN拉架力：557kN泵站壓力：31.5MPa操縱方式：電液控制運(yùn)輸尺寸：長(zhǎng)×寬×高＝7518×1650×2550配套設(shè)備：1.液壓支架的基本知識(shí)液壓支架主要技術(shù)參數(shù)（ZY9000/25.5/55）對(duì)地板平均比壓支架對(duì)底板單位面積的壓強(qiáng)

P=R/S底R(shí)——底座對(duì)底板的實(shí)際壓力S底——底座實(shí)際接觸底板的面積

支護(hù)強(qiáng)度支架對(duì)頂板單位面積的支護(hù)力

P=R/S頂=R/((L+D)×B)R——頂梁對(duì)頂板的實(shí)際支撐力L——頂梁（接頂）長(zhǎng)度D——梁端距B——支架中心距12/3/202320液壓支架選型依據(jù)地質(zhì)條件礦山壓力——初次來(lái)壓和周期來(lái)壓強(qiáng)度、沖擊地壓煤層條件——厚度、埋深、硬度、層理節(jié)理發(fā)育程度、煤質(zhì)、自然發(fā)火期等頂、底板條件——厚度、硬度、巖層性質(zhì)等水文地質(zhì)條件——涌水量、瓦斯含量、地壓等回采工藝及工作面參數(shù)（工作面布置情況）工作面產(chǎn)量要求及配套設(shè)備礦井運(yùn)輸條件操作人員的使用習(xí)慣投資參考MT554-1996《緩傾斜煤層采煤工作面頂板分類(lèi)》選型2.液壓支架選型2/3/202321適應(yīng)不同類(lèi)級(jí)頂板的架型和支護(hù)強(qiáng)度的簡(jiǎn)易判斷2.液壓支架選型基本頂級(jí)別ⅠⅡⅢⅣ直接頂類(lèi)別12312312344架型掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式掩護(hù)式掩護(hù)式支撐掩護(hù)式支撐掩護(hù)式支撐掩護(hù)式強(qiáng)力掩護(hù)式支架支護(hù)強(qiáng)度(MPa)采高(米)10.31.3×0.31.6×0.3≥2×0.320.35(0.25)1.3×0.35(0.25)1.6×0.35(0.25)≥2×0.3530.45(0.35)1.3×0.45(0.35)≥2×0.4540.55(0.45)1.3×0.55(0.45)1.6×0.55(0.45)≥2×0.5550.65(0.55)1.3×0.65(0.55)1.6×0.65(0.55)≥2×0.6560.75(0.65)1.3×0.75(0.65)1.6×0.75(0.65)≥2×0.75注：括號(hào)內(nèi)的數(shù)據(jù)為掩護(hù)式支架的支護(hù)強(qiáng)度。2/3/202322液壓支架主要參數(shù)的選取工作阻力：R=P×S頂/η方法一：通用支護(hù)強(qiáng)度法支護(hù)強(qiáng)度P=K×H裂×rK——?jiǎng)虞d系數(shù)，Ⅳ級(jí)基本頂取1.8；H裂——裂隙帶高度；r——粉砂巖容重（t/m3）。方法二：回歸式法支護(hù)強(qiáng)度P=72.3h+4.5Lp+78.9（L+D）-10.24N-62.1h——采高Lp——基本頂初次來(lái)壓步距N——基本頂沿米最小載荷2.液壓支架選型2/3/202323液壓支架主要參數(shù)的選取最大支撐高度：Hmax=hmax＋0.2~0.3

最小支撐高度：Hmin=hmin－0.2~0.3是否滿(mǎn)足運(yùn)輸?shù)囊笫欠駶M(mǎn)足立柱伸縮比的要求滿(mǎn)足工作面采高要求和運(yùn)輸要求的條件下盡量減小支架的伸縮比，采用單伸縮立柱——支架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、操作維護(hù)方便。2.液壓支架選型2/3/202324液壓支架主要參數(shù)的選取中心距與支護(hù)寬度：支架的中心距與刮板輸送機(jī)中部槽長(zhǎng)度相適應(yīng)，支架寬度與支架中心距相適應(yīng)。2.液壓支架選型支架中心距1.251.51.752.05最大寬度1.321.59(1.6)1.86(1.85)2.16最小寬度1.181.42(1.43)1.66(1.65)1.94側(cè)推千斤頂行程140170200(220)2402/3/202325液壓支架主要參數(shù)的選取中心距與支護(hù)寬度：支架的中心距與刮板輸送機(jī)中部槽長(zhǎng)度相適應(yīng)，支架寬度與支架中心距相適應(yīng)。2.液壓支架選型支架中心距1.251.51.752.05工作面支架數(shù)量多少工作面立柱數(shù)量多少支架高度伸縮比大小單臺(tái)支架支撐能力低高立柱的缸徑細(xì)粗單臺(tái)支架重量輕重工作面推進(jìn)速度慢快工作面投資少多2/3/202326液壓支架主要參數(shù)的選取推移步距：支架推移步距應(yīng)和配套采煤機(jī)截深一致。2.液壓支架選型采煤機(jī)截深0.6m0.7m

0.8m0.865m1.0m推移步距0.6m0.7m

0.8m0.8