液压支架参数及选型计算
第一章 液压支架的选型
第一章 液压支架的选型第三节 液压支架的架型选择一、架型的选择当工作面直接顶类别，老顶级别已确定经过分析论证后，可按表1-4选择支架型式。
使用表1—4时，考虑下列因素：1）煤层厚度为3.3 ~3.7米，顶板有侧向推力时，一般不宜采用支撑式支架。
2）煤层烦角为1 0～120(支撑式支架取下限，掩护式取上限)以上时，支架不必考虑防滑防倒装置。
3）底板强度、支架对底板比压应小于底板岩石允许抗压强度。
4）瓦斯涌出量大应优先选用通风断面大的支撑式或支撑掩护式支架。
5) 设备成本，能同时允许选用不同架型时，应优先选用价格便宜的支架。
老顶级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 直接顶类别12312 31234 4架 型掩护式 掩护式 支撑式 掩护式 掩护或支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑式 采高＜2.5m 时支撑掩护式采高＞2.5m 时支架支护强度/MP a采高/m1 0.294 1.3×0.294 1.6×0.294 ＞2×0.294结合深孔爆破，软化顶板等措施处理采空区2 0.343(0.245) 1.3×0.343(0.245) 1.6×0.343 ＞2×0.343 3 0.441(0.343) 1.3×0.441(0.343) 1.6×0.441 ＞2×0.441 40.539(0.441)1.3×0.539(0.441)1.6×0.539＞2×0.55表1-4 适应不同等级顶板的架型和支护强度另外，表1-4中的支护强度是指单位面积上的支撑力大小，括号内数字是掩护式支护强度；但允许有5％的波动范：1.3，1.6，2分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级老顶比l 级老顶的增压倍数，Ⅳ级老顶由于地质条件变化较大，只给出最低限2，具体数字应根据实际情况确定，单体液压支柱的支护密度，可用表中的支护强度除以工作阻力计算。
矿用综采放顶煤液压支架选型计算
已知：S=M=γ=K=Σh=M/(K-1)=α=°A=n 0=n=P 0=S=解：kN已知：M max =M min =R 1=m R 2=解：mm支架阻力的选择估算法首先考虑支撑冒落带岩层重量：估算法支架承受载荷可取6～8倍采高的岩石重量。
以中等稳定1.4岩石碎胀系数，取821.2510折算法010P—支架承受的载荷，kN；S—支架支护的顶板面积，㎡；γ—顶板岩石视密度，t/m³；450410P=A×9.8S γMcos α=2744支架结构高度的选择M—采高，m；K—岩石碎胀系数，取1.25～1.5；α—煤层倾角，（°）。
Σh—冒落带岩石高度（直接顶厚度），m；S 1=k×M max ×R 1=0.04S 2=k×M max ×R 2=0.0642H min =M min -S 2-a=1.50.51.3862.2H min =M min -B=1.250.8R 1为前柱到煤壁的距离，m。
R 2为后柱到煤壁的距离，m。
1.96H max =M max -S 1=H max =M max +0.2=在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左最小结构高度应比最小采高小250～350㎜。
°′″㎜（？）k=㎜（？）a=mB=m 矿山机械教材参考公式等稳定、中等坚固的岩石为界，低者取6～8，高者取9～11倍。
数，取1.25～1.5。
折算法：P—支架最大工作阻力，kN/根；n0—单体支柱支护密度，根/㎡；P0—单体支柱平均最大工作阻力，kN/根；P=(n0P0S)/n=500n—液压支架柱数，根；S—液压支架的支护面积，㎡。
如能将初撑力提高到工作阻力的60％～70％，则较为理想。
0.040.064壁的距离，m。
0.25250～350㎜0㎜左右。
0.04考虑顶板级别的系数，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ0.05支架卸载前移时间的可缩余量，当层H=m K=ρ=t/m³MPa 放顶煤支架的支护强度一般为0.5～0.7MPaq=KH ρ×10-2=0支架支护强度估算：5H—采高，m；ρ—顶板岩石密度，一般取为2.5t/m³K—顶板岩石厚度因数，一般取4～8；顶板条件较好、周期来压不明显时，Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015；，当层厚小于0.8m，a≥0.03m，层厚大于0.8m时，a≥0.04m，平均可取a=0.05m。
液压支架选型计算
液压支架选型计算（1）按现行较通用的岩石容重法公式：γ⋅⋅=-1p K M d z k q ＝2575.1135.14.11⋅⋅-＝1425KN/m 2 式中：q z ---支架的动载支护强度，KN/m 2；K d ---动载系数，一般取 1.5-2.0(Ⅱ级以上老顶条件)；取1.75M---一次采厚(平均14.4m ，按80％回收率计算)取11.4m ； K p ---冒落矸石碎胀系数，取1.35；γ---顶板岩石平均容重，取25KN/m 3；P = q z (L K +L D )B ＝1425×（0.46＋5.415）×1.75＝14650 KN式中：P---支架工作阻力，KN ；L K ---端面距，取0.46m ；L D ---顶梁长度，取5.415m ；B---支架宽度，取1.75m ；放顶煤支架的工作阻力按照综采计算结果的80％考虑。
（2） 岩层结构法：q z =k(γ1h 1+γ2H)= 1.75×（14.4×10.58+25×13.47）=856 KN/m 2式中 H —对支架有直接影响的岩层厚度；mH=(L+ h 1/tan α)tan θ=（5.915＋10.58/ tan88°）×tan65°=13.47m ；L---有效控顶距(m)；5.915 m ；h 1---顶煤厚度(m)；10.58 m ；α---顶煤断裂角(°)；一般为70°-120°θ---顶板断裂角(°)；一般为60°-65°γ1---顶煤的容重，取14.3KN /m 3；γ2---顶板岩石的容重，取25 KN /m 3；q z ---支架的动载支护强度；k---动载备用系数，(Ⅱ级以上老顶一般取1.5-2.0)取1.75； P= q z (L k +L D )B/ηs ＝856×（0.46＋5.415）×1.75/0.75＝11734KN式中 P —支架的工作阻力(KN)；L k —梁端距0.46m ；L D—顶梁长度5.415m；B—支架中心距1.75m；ηs—支架的支护效率75％；根据以上方法进行计算，最后确定比较合理的工作阻力15000KN。
液压支架技术参数
液压支架技术参数
一、概述
液压支架主要包括液压支架的构造以及液压支架的工作原理。
液压支
架是一种结构紧凑、整体性能稳定，安全可靠的支架。
液压支架主要由液
压缸、液压油箱、液压泵、电控系统和技术参数等部分组成。
它的技术参
数是液压支架的重要组成部分，可以反映液压支架在特定条件下的性能指标。
二、技术参数
1.工作压力：可以根据用户的不同要求，设置液压支架的工作压力，
可以在０．４ＭＰａ到１０ＭＰａ之间设置，也可以根据客户的需求，定
制专门的工作压力。
2.工作温度：液压支架的工作温度一般在－３０℃～＋１００℃之间，当工作温度超过１００℃时，应配备高温润滑系统，以防止液压支架过热。
3.额定值：
(1)液压缸的额定值就是液压缸内部的最大压力值，按照定义，液压
缸的额定值可以分为抗拉强度、弯曲强度、抗压强度和密封性能等几个方面。
(2)液压油箱的额定值要求液压油箱的质量证明，且要求液压油箱的
外形尺寸必须符合要求。
(3)液压泵的额定值要求液压泵的质量证明，同时要求液压泵的功率、转速等方面符合要求。
液压支架技术参数
综机车间液压支架技术参数一、ZY3600/11/28二、ZY4200/13/32三、ZFS5800/17/33四、ZY3600/13/32五、ZFG6200/20/33六、ZY4200/16.5/35ZFQ2400/16/24支架型式轻型放顶煤支架高度mm 1600~2400 支架宽度mm 1200~1270 支架中心距mm 1250初撑力〔P=31.4MPa〕KN 1736工作阻力KN 2350〔P=42.5MPa〕支护强度〔A=4.03m2〕MPa 0.58MPa 1.56底板平均比压〔A=1.5m2〕前立柱缸径/活柱直径mm Φ140/Φ130行程mm 800初撑力〔P=31.4MPa〕KN 483KN 654工作阻力〔P=42.5MPa〕后立柱缸径/活柱直径mm Φ125/Φ105行程mm 800初撑力〔P=31.4MPa〕KN 385工作阻力KN 521〔P=42.5MPa〕侧护千斤顶缸径/杆径mm Φ63/Φ40行程mm 70推力〔P=31.4MPa〕KN 97.8拉力KN 58尾架千斤顶缸径/杆径mm Φ110/Φ85行程mm 300拉力〔P=31.4MPa〕KN 120推力KN 298工作阻力〔P=33MPa〕KN 313插板千斤顶缸径/杆径mm Φ110/Φ85行程mm 400推力〔P=31.4MPa〕KN 157.8拉力KN 107.8推移千斤顶缸径/杆径mm Φ125/Φ70行程mm 700推力〔P=31.4MPa〕KN 384拉力KN 264拉后溜千斤顶缸径/杆径mm Φ100/Φ70行程mm 700推力〔P=31.4MPa〕KN 246.8拉力KN 125.6伸缩千斤顶缸径/杆径mm Φ80/Φ60行程mm 610推力〔P=31.4MPa〕KN 157.8拉力KN 68.9数量组240八、ZY3600/15/35(平顶山煤矿机械厂)支架型式掩护式高度1500~3500 mm中心距1500 mm宽度1420~1590 mm初撑力3090 KN 31.5MPa 工作阻力3600 KN 36.7MPa 支护强度0.61~0.64 MPa >2200mm 底板比压<2 MPa 平均值前梁前端挑力180/120〔119/138〕KN 初撑力/工作阻力运输尺寸5680X1420X1500 mm煤层倾角<20度泵站压力31.5 MPa操纵方式单向临架操作支架重量16000 kg立柱型式液压双伸缩两个缸径Φ250/Φ180mm柱径Φ235/Φ160mm行程1769〔892+877〕mm初撑力1545 KN 31.5MPa 工作阻力1800 KN 36.7MPa 推移千斤顶型式普通〔倒装形式〕一个缸径Φ160mm柱径Φ105mm行程850 mm推力633 KN拉力360 KN护帮千斤顶型式普通一个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程348 mm推力/拉力158/69 KN侧推千斤顶型式内进液四个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程170 mm推力/拉力158/69 KN平衡千斤顶型式普通一个缸径Φ180mm杆径Φ105mm行程435 mm初撑力801 KN 31.5MPa 下腔工作阻力933 KN 36.7MPa 上腔工作阻力671 KN 40MPa 前梁千斤顶型式普通二个缸径/杆径Φ140/Φ105mm行程176 mm推力485 KN 31.5MPa 工作阻力565 KN 36.7MPa 伸缩梁千斤顶型式普通二个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程800 mm推力/拉力158/69 KN抬底座千斤顶型式一个缸径/杆径Φ110/Φ85mm行程250 mm推力/拉力298/120 KN数量9 组九、ZYG6400/17/35支架〔北京〕支架型式掩护式排头支架高度1700~3500 mm中心距1500 mm宽度1420~1580 mm初撑力5064 KN 31.5MPa 工作阻力6400 KN 39.8MPa 支护强度≥0.99 MPa底板比压 1.96-1.99MPa 平均值运输尺寸6208X1430X1700 mm推移步距630mm泵站压力31.5 MPa操纵方式本架手动控制支架重量16000 kg立柱型式液压双伸缩两个缸径Φ320/Φ230mm柱径Φ290/Φ210mm行程1735〔898+855〕mm工作阻力3200 KN 39.8MPa推移千斤顶型式普通双作用一个缸径Φ160mm杆径Φ105mm行程900 mm推力633 KN拉力279 KN侧推千斤顶型式普通双作用四个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程170 mm推力/拉力158/69 KN抬底千斤顶型式普通双作用一个缸径/杆径Φ125/Φ90mm行程250 mm推力/拉力386/186 KN平衡千斤顶型式普通双作用一个缸径Φ200mm杆径Φ140mm行程520 mm〔推〕工作阻力1328 KN 42.3MPa 〔拉〕工作阻力677 KN 42.3MPa 护帮千斤顶型式普通双作用一个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程340 mm推力/拉力158/69 KN 31.5MPa 工作阻力〔推〕190 KN 38MPa 前梁千斤顶型式普通双作用二个缸径/杆径Φ160/Φ105mm行程240 mm工作阻力〔推/800/455 KN 39.8MPa 拉伸缩千斤顶型式普通双作用二个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程800 mm工作阻力〔推〕190 KN 38MPa 推力/拉力158/69 KN 31.5Mpa 数量8 组十、ZY6400/21/45支架〔平顶山〕支架型式两柱掩护式高度2100~4500 mm中心距1500 mm宽度1420~1590 mm初撑力5066 KN 31.5MPa 工作阻力6400 KN 39.8MPa 支护强度0.98-1.03 MPa底板比压0.5-1.91MPa泵站压力31.5 MPa操纵方式手动控制立柱型式双伸缩两个缸径Φ320/Φ230mm柱径Φ290/Φ210mmmm行程2474〔1213+1187〕初撑力2533 KN 31.5MPa 工作阻力3200 KN 39.8MPa 推移千斤顶型式普通双作用一个缸径Φ160mm杆径Φ120mm行程900 mm推溜力277 KN 31.5MPa 拉架力633 KN 31.5MPa 侧推千斤顶型式普通双作用四个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程170 mm推力/拉力158/69 KN 31.5MPa 抬底千斤顶型式单伸缩〔内注液〕一个缸径/杆径Φ125/Φ90mm行程220 mm推力/拉力385/186 KN 31.5MPa 平衡千斤顶型式普通双作用一个缸径Φ200mm杆径Φ140mm行程520 mm〔推〕工作阻力1250 KN 39.8MPa 〔拉〕工作阻力638 KN 39.8MPa护帮千斤顶型式普通双作用二个缸径/杆径Φ80/Φ60mm行程320 mm工作阻力〔拉〕69 KN 31.5MPa 工作阻力〔推〕200 KN 39.8MPa 前梁千斤顶型式普通双作用二个缸径/杆径Φ160/Φ105mm行程200 mm工作阻力〔拉〕361 KN 31.5MPa 工作阻力〔推〕800 KN 39.8MPa 伸缩千斤顶型式普通双作用二个缸径/杆径Φ100/Φ60mm行程800 mm工作阻力〔推〕312 KN 39.8MPa 工作阻力〔拉〕158 KN 31.5Mpa 数量120 组一、ZY4200/20/45。
液压支架参数及选型计算
掩护支架的适用条件及选型
1）当顶板无大于0.3m的伪顶，直接顶在采煤机割煤后不会立即离层破碎，
但经移架反复支撑后易在顶梁后部破碎冒落时，宜选用支顶式掩护支架； 2）当顶板有大于0.3m的伪顶，或直接顶在采煤机过后即易破碎冒落时， 应选用带伸缩梁的两柱掩护支架，限位千斤顶的阻力足以提高顶梁端部 承载能力； 3）当直接顶端面顶板完整不破碎时，两种两柱掩护支架均能充分发挥支 柱阻力，有效控制顶板，但支掩式的支撑效率、初撑力及支护强度不如 支顶式高，支顶式支架的效果通常优于支掩式支架； 4）如两柱掩护支架的掩护梁不加机械限位装置，在顶板破碎冒落时，平 衡千斤顶常难以保证顶梁与掩护梁夹角稳定，支架有失去支护能力的危 险； 5）对老顶来压强烈的煤层（动压系数>1.5），因两柱掩护支架的承载能 力曲线中支柱工作区宽度较窄，以及顶梁较短，支架工作阻力较低，故 其适应性不如支撑掩护式支架好； 6）如欲扩大掩护支架的使用范围，则应提高支架初撑力和切顶能力，并 改善梁端支护和防片帮装置，以此提高其对老顶来压的适应能力；总之， 掩护支架适用于一般不稳定和中等稳定，老顶来压不十分强烈的条件； 7）底板松软或极松软时，应使支架底座前端不陷入底板而妨碍移架。
1.2.3 支撑掩护式液压支架
支撑掩护式支架有四柱支顶式、三柱及四 柱支顶支掩式两类。支顶式支架在高度变化时 除X型外对支撑力影响不大，而支掩式支架阻力 要变化。支撑掩护式支架的支撑能力较强，顶 板的合力作用点工作范围宽，对顶板的适应性 较强，切顶能力强。支撑掩护式支架的掩护梁， 因水平投影面积小故受载也小的多，支架底座 对底板压力的分布也较掩护支架更均匀，对松 软底板有较好的适应性。支架断面大，行人方 便。但由于支架顶梁较长，结构较复杂，故支 架价格较高，重量较大，支撑掩护式支架较适 用于老顶来压强度大的煤层，对底板强度不限， 适用范围较宽。
综采液压支架选型及参数确定
综采液压支架选型及参数确定、前言宝源煤矿位于包头市石拐区煤田，原为30万t/a的地方小煤矿，采煤方法为房柱式采煤法。
经过煤炭资源整合，生产能力将扩大为120万t/a,采煤方法采用综合机械化采煤法。
根据该矿井煤层为浅埋深的特点，对综采支架选型和参数进行了设计。
2、地质概况该矿井主采煤层为侏罗系中下统延安组6-2煤，煤层平均埋深为120m左右，厚度3～6.2m，平均4.1m，倾角0～1°。
煤层顶板以上30m至底板以下20m范围内的岩石以深灰色砂质泥岩为主，次为粉砂岩。
煤层顶底板泥岩类自然状态抗压强度均小于30mpa，为软弱岩类，软化系数小于0.19，且在水中有崩解破坏现象。
岩石强度在吸水状态为自然状态的1/3～1/5，煤层顶底板岩石的稳固性较差，属于典型的浅埋深煤层。
3、深掩埋浅煤层顶板来压特点浅埋深煤层可以分为2种类型。
a类型：基岩比较薄、松散载荷层厚度比较大的浅埋深煤层，其顶板破断为整体切落形式，易于出现顶板台阶下沉，老顶为单一关键层结构的煤层，此类厚松散层浅埋深煤层称为典型的浅埋深煤层。
厚度比较大、松散载荷层厚度比较小的浅埋深煤层，其矿压显现规律介于普通工作面与浅埋深煤层工作面之间,表现为两组关键层，存在轻微的台阶下沉现象。
可称为近浅埋深煤层。
东胜煤田属于b类型浅埋深煤层。
深掩埋浅煤层工作面的主要矿压特征就是老顶破断运动轻易波及地表。
顶板难于构成平衡的结构。
来压存有显著动载现象。
4、架型选择的依据架型挑选必须考量支架的有关尺寸、结构特征，掘进性能必须与煤层地质条件、矿压显现出来规律以及工作面服务设施设备相适应。
①煤层地质条件：根据部颁标准mt553-1996煤层顶上底板分类标准，该煤层轻易顶上为i类，基本顶上为ⅱ类，底板为ⅱ类。
②矿压显现出来规律：矿压特征就是老顶破断运动轻易波及地表．顶板难于构成平衡的结构，压力很大，来压存有显著动载现象。
③工作顶板岩层基本为冒著落带和裂隙拎。
b类型：基岩面服务设施设备型号及参数(见到表中1)。
采煤工作面支架选型计算
采煤工作面支架选型计算
综采能否实现安全高效关键在于架型选择是否合理。
15号煤层首采区选用综采放顶煤液压支架。
1、支护设备强度确定
根据矿压理论，工作面支架承受的最大压力为6-8倍采高的顶板岩石的重量，现取8倍采高的顶板岩石重量计算：
F=8×h×L控×b×γ×g=8×2.5×5.154×1.5×2.7×9.8=4091KN
式中：F——工作面上覆8倍采高岩石所需支撑阻力；
γ——上覆岩层平均容重，2.7t/m3；
h——工作面采高，2.5m；
L控——工作面最大控顶距，5.154m；
b——支架宽度，1.5m；
g——重力换算单位，取9.8 m/s2。
设计选用ZF6800/17/32D型支架（预留智能化端口），工作阻力6800KN。
根据以上计算，可满足回采工作面顶板支护要求。
ZF6800/17/32D液压支架技术特征见下表。
液压支架技术特征表
矿井15号煤层回采工作面顺槽超前支护超前20m 支护采用ZQL2×3200/19/38型超前支架。
回采工作面端头及顺槽超前支护20m范围内，巷道高度不得低于2m。
液压支架的选型
液压支架选型的基本依据及原则在现代综合机械化采煤过程中，工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的主要因素，而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。
它是以乳化液作为动力介质，将液压能转化为机械能的一种机构。
液压支架的选型，其根本目的是使综采设备更好地适应矿井和工作面的地质和生产条件，投产后做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和取得最佳经济效益提供前提条件。
1 、液压支架的基本形式(1)支撑式液压支架：顶梁较长，一般超过4m左右，立柱垂直于底座，有较强的支撑力。
(2)掩护式液压支架：顶梁较短，一般不超过3.5m，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱呈倾斜分布，作业空间和通风断面较大。
(3)支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的特点，采用四连杆机构，更好地承受顶板水平推力及扭转分力，对围岩既有较强的支撑、切顶作用，又有较好的掩护、隔离作用，但价格较前两者昂贵。
2、液压支架选型的基本依据及原则进行液压支架选型时，其基本依据是顶底板性质、煤层条件和经济成本等。
2.1 顶底板性质2.1.1 顶板一般情况下，根据直接顶的类别和基本顶级别选择架型。
不同的直接顶和基本顶基本决定了所采用的液压支架架型和工作方式。
直接顶的分类有：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板。
基本顶级别：I级顶板(周期来压不明显)、Ⅱ级顶板(周期来压明显)、Ⅲ级顶板(周期来压强烈)、1V级顶板(周期来压极其强烈)。
由上可知，直接顶的类别和基本顶级别，两者的划分都无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十分科学、严密。
具体选用时可遵循下列原则：(1)对于基本顶周期来压不明显的巾等稳定或破碎顶板，可选用掩护式液压支架；对于直接顶稳定的顶板，可选用支撑式或支撑掩护式液压支架。
(2)对于基本顶周期来压强烈(Ⅲ～Ⅳ级)、直接顶不稳定或中等稳定的顶板，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支架。
液压支架选型计算
P—支架承受的载荷，kN； S—支架支护的顶板面积，㎡； γ—顶板岩石视密度，t/m³； Σh—冒落带岩石高度（直接顶厚度）， m； M—采高，m； K—岩石碎胀系数，取1.25～1.5； α—煤层倾角，（°）。
支架结构高度的选择
已知：
Mmax=
2
S1=k×Mmax×R1=
0.04
解：
Mmin=
1.5
R1=
0.5
m
R1为前柱到煤壁的距离，m。
Hmax=Mmax-S1=
1.96
Hmin=Mmin-S2-a=
1.386
S2=k×Mmax×R2=
0.064
R2=
0.8
R2为后柱到煤壁的距离，m。
在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左右。 最小结构高度应比最小采高小250～350㎜
K—顶板岩石厚度因数，一般取4～8；顶板条件较好、周期来压不明显时，取低值
放顶煤支架的支护强度一般为0.5～0.7MPa
对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015； 缩余量，当层厚小于0.8m，a≥0.03m，层厚大于0.8m时，a≥0.04m，平均可取a=0.05m。
R=
F= q=R/F×10-2=
0.04
0.064 m
壁的距离，m。
㎜ （？） ㎜ （？）
B=
k=
0.04
a=
0.05
0.25
m
考虑顶板级别的系数，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板 支架卸载前移时间的可缩余量，当层厚小于
250～350㎜
高大200㎜左右。
支架支护强度估算：
H=
m
K=
5
ρ=
t/m³
液压支架ZY6000.25.50
一、工作环境2、设备选型2#煤层综采工作面液压支架：根据工作面地质条件支架选用ZY6000/25/50D型支架，中心距1.75m。
二、技术规格及特点1、中部液压支架：ZY6000/25/50D型两柱掩护式液压支架1.1 支架技术特征参数：型式：两柱掩护式高度：（最低～最高） 2500mm-5000mm宽度：（最小～最大） 1660mm-1860mm中心距： 1750mm初撑力：（P=31.5MPa） 5064KN工作阻力：（P=37.3Pa） 6000KN平均比压： 1.5-1.6 MPa支护强度： 0.72-0.77Pa移架步距 800mm泵站压力： 31.5 MPa操作方式：电液控制支架重量：约26吨1.2立柱、千斤顶主要技术参数1.2.1立柱：数量： 2根型式：双伸缩立柱外缸径： 377立柱内缸径： 320/230立柱杆径： 290/210初撑力：（P=31.5MPa） 2532 KN工作阻力：（P=37.3MPa） 3000 KN1.2.2推移千斤顶：型式普通双作用缸径/柱径 180/120行程 900推溜力/拉架力（P=31.5MPa） 445KN/801KN1.2.3平衡千斤顶数量： 1根型式普通双作用缸径/柱径 200/140推力/拉力（P=31.5MPa） 988 KN /504 KN 工作阻力（推力/拉力）（P=37.3MPa） 1171 KN /597 KN 1.2.4一级护帮千斤顶数量： 2根型式普通双作用缸径/柱径 125/85推力/拉力（P=31.5MPa）） 386 KN /208 KN 工作阻力（推力）（P=38MPa） 466 KN1.2.5二级护帮千斤顶数量： 2根型式普通双作用缸径/柱径 80/60推力/拉力（P=31.5MPa） 158 KN /69 KN工作阻力（推力）（P=38MPa） 190 KN1.2.6侧推千斤顶数量： 4根型式普通双作用缸径/柱径 80/60推力/拉力（P=31.5MPa） 158 KN /69 KN行程 200mm1.2.7抬底千斤顶：型式内进液缸径/柱径 125/90推力（P=31.5MPa） 387 KN2、支架的结构特点2.1 ZY6000/25/50D两柱掩护式液压支架：结构总图2.2 支架适应于俯采、仰采的工作面，工作面沿走向倾角±10°，工作面倾角小于15°°2.3移架有效步距800mm2.4 支架前端设有抬底装置，支架设置双行人通道。
液压支架选型计算及采煤顶板管理
工作阻力/支护面积=支护强度；支护面积=（梁端距+顶梁长度）x中心距。
液压支架选型计算1．支护强度的计算采用以往的经验公式来计算：a、P≥b、P≥式中：P——支护强度，MPa；M——开采厚度，取6.1 m；r——顶板岩石容重，取2.7t/m3；d——顶板动载系数，取1.3；a——煤层倾角，取3°；B——附加阻力系数，取1.2；n——不均衡安全系数，取1.75；K——顶板岩石碎胀系数，取1.25。
则 a、P≥ =1.008MPab、P≥ =1.128MPa最后取P=1.128Mpa。
2. 支架载荷根据支护强度，则验算支架支护载荷为：T＝P(L+C)×(B+J)式中：T ------ 支护载荷，KN；L ------ 顶梁长度，3.8m；C ------ 顶梁前端到煤壁的距离，1.33m；B ------ 顶梁宽度，1.530m；J -------架间距，0.22m；则 T＝0.68×（3.8+1.33）×（1.53+0.22）＝6105KN 计算结果表明，液压支架的工作阻力10800KN满足支护载荷的要求。
3. 支架高度a.支架最大高度Hzmax＝Mmax+S1式中：Hzmax------支架最大支护高度，mm；Mmax------工作面最大采高，取6100mm；S1------伪顶冒落的最大厚度，取300mm。
则 Hzmax＝6100+200＝6300 mm。
b.支架最小高度Hzmin＝Mmin-S2-g-e式中：Hzmin------支架最小支护高度，mm；Mmin------工作面最小采高，取4500mm；S2-------顶板的下沉量，取200mm；g ------顶梁上、底座下的浮矸厚度，取50 mm；e ------移架时支架回缩量，取100 mm。
则 Hzmin＝4500-200-50-100＝4150 mm。
根据以上各参数，本工作面选用郑州煤机厂液压支架工作高度4150～6300 mm。
煤矿设备选型(液压支架)
液压支架的选型煤矿煤层最大厚度 2.9m，煤层倾角6°，煤层截割阻抗A＝375N/mm，顶板岩性：老顶为Ⅲ级，直接顶为2类，工作面设计长度为110m，设计年产量为75万t/a。
本矿煤层赋存条件较好，煤层为进水平煤层，煤层厚度适中，为 2.9m，井型为中型矿井，设计能力为75万t/a，直接顶为2类中等稳定顶板，老顶为Ⅲ类顶板，周期来压强烈，要求工作面支护强度较大。
根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况，设计确定工作面的方法为综采一次采全高。
一、影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因素，主要考虑煤层顶底板稳定性，煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况，其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。
本矿煤层厚度 2.9m，倾角6°，煤层赋存条件较好。
本矿工作面煤层直接顶为2类顶板，属中等稳定顶板，强度较高，强度指数在31～70kg/cm2之间，发育大量节理裂隙，随采随落。
本矿工作面老顶为Ⅲ级顶板，周期来压强烈，对支架支护强度的要求较高。
二、液压支架的选型1、架型的选择液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。
支撑式支架顶梁长，立柱多，且垂直支撑，工作阻力大，切顶能力强，通风断面大，后部有简单的挡矸装置，架间不撑紧，对顶板不密封，它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石，它的顶梁较短，支柱少且倾斜支撑，架间密封，支架工作阻力较小，切顶能力差，但由于顶梁较短，控顶面积小，支护强度不一定小，它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点，顶梁较长，立柱较多，呈垂直或倾角较小倾斜支撑，故工作阻力大，切顶能力强，具有掩护梁架间密封，挡矸掩护性能好，它使用于稳定以下各类顶板，有取代支撑式支架的趋势，但结构复杂，重量较大，价钱相对较高。
由于本工作面的直接顶类别及老顶级别均以确定，所以可直接根据“适应不同类级顶板的架型及支护强度表”直接选择。
液压支架选型设计
液压支架选型设计液压支架是一种通过液压系统来实现升降或调节高度的机械设备。
在实际应用中，液压支架的选型设计非常重要，涉及到支架的稳定性、承载能力、高度调节范围等方面的考虑。
本文将从液压支架的结构设计、选型依据、计算分析等方面详细介绍液压支架的选型设计。
一、液压支架的结构设计液压支架的结构设计是选型设计的基础，其主要包括以下几个方面：1.支架结构：液压支架通常由主体支架、活塞杆、液压缸、液压泵等部件组成。
主体支架是承载物体的部分，一般为钢结构或铝合金结构，需要具备足够的强度和稳定性。
活塞杆是支撑物体的部分，需要具备足够的刚度和耐磨性。
液压缸是实现活塞杆升降的部分，需要具备足够的承载能力和密封性。
液压泵是提供液压力的部分，需要具备足够的流量和压力。
2.密封装置：液压支架的密封装置是确保液压系统正常工作的关键。
液压缸和液压泵需要采用高质量的密封件，同时需要进行合理的润滑和维护，以保证密封性能和使用寿命。
3.控制系统：液压支架的控制系统是实现支架升降或调节高度的关键。
控制系统一般由液压阀、控制面板等组成，通过控制面板上的按钮或开关来控制液压阀的开关，从而实现支架的升降或高度调节。
二、液压支架的选型依据液压支架的选型依据通常包括以下几个方面：1.承载能力：液压支架需要能够承受被支撑物体的重量，因此选型时需要根据被支撑物体的重量来确定液压支架的承载能力，以确保支架的安全稳定。
2.高度调节范围：液压支架需要能够满足实际应用中的高度调节要求，因此选型时需要根据被支撑物体的高度范围来确定液压支架的高度调节范围。
3.工作环境：液压支架一般用于工业生产线或实验室等场合，因此选型时需要考虑工作环境的温度、湿度、腐蚀等因素，选择适合的材料和密封装置。
4.控制方式：液压支架的控制方式通常有手动控制和自动控制两种。
手动控制一般适用于较小的承载能力和高度调节范围要求，而自动控制适用于较大的承载能力和高度调节范围要求。
三、液压支架的计算分析液压支架的计算分析主要包括承载能力的计算和液压系统的计算。
(完整)液压支架技术参数
ZY9200／25／50D液压支架（郑州）总体型式两柱四连杆掩护式中心距 1.75m支撑高度 2.5-5.0m支护宽度1。
66-1。
86m初撑力7916KN （P＝31.5MPa）工作阻力9200KN（P＝36.6MPa）支护强度1MPa对底板比压2。
51MPa适应煤层倾角≤15°运输外形尺寸约7。
56×1。
66×2。
5m操作方式电液控制质量≈36300kg立柱双伸缩缸径Φ400／Φ290mm柱径Φ380／Φ260mm初撑力3958KN（P＝31。
5MPa）工作阻力 4600KN(P＝36。
6MPa/69.68MPa）数量2根推移千斤顶缸径Φ180mm杆径Φ110mm行程960mm推力802KN（P＝31。
5MPa）拉力502KN（P＝31.5MPa）数量1根抬底座千斤顶缸径Φ160mm杆径Φ105mm行程260mm推力633KN（P＝31。
5MPa）拉力361KN（P＝31.5MPa)数量1根伸缩千斤顶缸径Φ100mm杆径Φ70mm行程900mm推力247KN（P＝31.5MPa）拉力126KN(P＝31。
5MPa）数量2根护帮千斤顶（一级）缸径Φ100mm杆径Φ70mm行程620mm推力247KN（P＝31。
5MPa)拉力126KN（P＝31.5MPa)工作阻力259KN（P＝33。
0MPa）数量2根·27·护帮千斤顶（二级）缸径Φ80mm杆径Φ60mm行程203mm推力158KN（P＝31。
5MPa）拉力69KN(P＝31.5MPa）工作阻力166KN（P＝33。
0MPa）数量2根侧推千斤顶缸径Φ80mm杆径Φ60mm行程200mm推力158KN（P＝31.5MPa）拉力69KN (P＝31.5MPa)数量4根配套设备采煤机 7LS6输送机 SGZ—1000/1400ZZ 9200／24／50液压支架（沈阳天安、郑州、平阳）中心距 1.5m 支撑高度2。
液压支架选型计算
液压支架选型计算
液压支架系统选型计算
概述
液压支架系统的使用可以改善安装和检修操作的安全性和效率，大大
缩短了设备的维护时间，同时也可以提供更大的负载容量和稳定性。
液压
支架系统选型要考虑的主要因素包括:现场构造条件、支架系统的工作模式、压力等级和负载重量等等。
首先，在确定使用液压支架系统之前，应先考虑现场的构造条件：是
否有足够的安装空间；是否有足够的液压油源；是否有足够的机械材料、
液压元件；是否可以设置足够的液压支架油缸；是否可以安装足够的安全
措施等等。
其次，要为液压支架系统的工作模式做出选择：如是否需要同步支撑，是否需要两个油缸连接，是否需要手动或自动控制，是否需要加重液压支架，是否需要转换支架模式等等。
第三，液压支架系统的压力等级及负载重量要根据实际应用场景而定，一般情况下，负载重量越大，压力等级越高，液压支架系统应力值就应该
越大，同时必须考虑工作温度等因素，为了保证液压支架系统的稳定性，
一般压力系统的压力不宜低于3MPa，同时应尽量选择高压支架系统，以
满足更高的负载要求。
液压支架参数
一、液压支架的组成：主要由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆（或摆杆）、立柱、千斤顶、各类阀、胶管等组成。
二、辅助装置：推移装置、护帮装置、复位装置、侧护装置、调架装置、防倒防滑装置、挡矸装置等三、液压支架的分类：1、按架型结构及围岩关系分：掩护式支架、支撑式支架、支撑掩护式支架。
2、按适用煤层倾角分：一般工作面支架、大倾角支架3、按适用采高分：薄煤层支架、中厚煤层支架、大采高支架4、按适用采煤方法分：一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架、充填支架5、按在工作面中的位置分：工作面支架、过渡支架（排头支架）、端头支架6、按稳定机构分：四连杆机构支架、单绞点机构支架、反四连杆机构支架、摆杆机构支架、机械限位支架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位等）7、按组合方式分：单架式支架、组合式支架8、按控制方式分：本架控制支架、邻架控制支架、成组控制支架9、按控制原理分：液压直接控制支架、液压先导控制支架、电液控制支架四、名称解释1、初撑力：泵站的工作压力达到整定值时，支架对顶板的支撑力称为初撑力。
2、额定初撑力：支架各立柱初撑力之和。
3、额定工作压力：支架立柱安全阀调定的开启压力。
4、额定供液压力：支架确定的泵站压力。
5、工作阻力：支架对顶板的最大支撑力称为工作阻力，是由立柱安全阀的整定压力决定的。
6、底板比压：支架的工作阻力与支架底座底板接触的面积比。
7、支架支护强度：表示单位面积支架所提供的支护能力。
8、相对残余变形量：当顶梁和底座弯曲时，为最大变形量与两垫块间距离之比；当扭转时，为最大残余变形量与其测点到厂垫块距离之比。
ZF8000/17/32型支架主要技术参数ZFG8000/19/32型过渡支架主要技术参数ZY3000/09/20掩护式液压支架主要技术参数ZY3200/09/21型掩护式液压支架主要技术参数ZF6400/17/32型放顶煤液压支架主要技术参数ZZ2600/06/12型支撑掩护式液压支架主要技术参数ZY6700/20/40型掩护式液压支架主要技术参数ZF11000/20/38放顶煤液压支架主要技术参数。
液压支架参数
液压支架参数
液压支架主要技术参数：
型式ZY3400/11/24型二柱掩护式液压支架高度（最低-最高）1100～2400mm
中心距1250mm
宽度1180～1350mm
初撑力(p=31.5MPa) 2616kN
工作阻力（p=40.9MPa）3400kN
支护强度(f=0.2) 0.85 Mpa
对地板前端比压 1.5～2.0 Mpa
泵站压力31.5Mpa
移架步距700mm
操作方式邻架
重量8.49T
2、立柱千斤顶主要技术参数
①立柱：2个
型式单伸缩机械加长
缸径230mm
柱径210/179mm
行程1108mm
初撑力（P：31.5Mpa）1308KN
工作阻力（P：40.9Mpa）1700KN
②推移千斤顶：1个
缸径/柱径140/85mm
行程700mm
推溜力/拉架力（P：31.5Mpa）178/305KN
③平衡千斤顶：2个型式普通双作用缸径/柱径140/85mm
行程350mm
推力/拉力（P：40.9Mpa）629/398KN ④侧推千斤顶：3个
型式活塞杆内供液缸径/柱径63/45mm 行程170mm
推力/拉力（P：40.9Mpa）98/48KN ⑤护帮千斤顶：1个
缸径100mm
杆径70mm
行程410mm
初撑力247KN
工作阻力（P：40.9Mpa）321KN
- 1 -。
支架选型计算
支护设备选型（1)工作面顶板管理方式及支架型式国内外长壁工作面生产经验表明,液压支架就是工作面装备中对生产能力影响最大得设备，因此必须把支架得可靠性放在首位,不但要稳定可靠,故障率低，而且使用寿命长。
近年来液压支架朝重型化发展，结构型式简单实用,支架工作阻力不断增大,一般为600０kN～80００kN,最大达到10000kN。
根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套得要求，设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板.并结合工作面最大采高3、3ｍ与邻近矿井机械化开采得实践经验，初步确定选用ZY330０/11／２3型掩护式液压支架.1）支架支护强度支架得结构尺寸确定之后,与支架重量与成本关系最大得参数就是支架得支护强度.从理论上分析,合理得支护强度应正好与顶板压力相平衡.支护强度过大，不仅增加支架重量与设备投资，而且给搬运、安装带来困难；过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落，使顶板破碎，造成顶板维护困难。
因此支护强度得大小应取决于工作面采场矿压得大小。
但由于目前对采场矿压得大小还不能进行准确得定量计算，主要以经验法或实测数据,来确定支架得支护强度。
支架支护强度采用下列经验公式计算：式中：—-液压支架得支护强度，MPａ；——采高，平均２、2m；——顶板岩石视密度,一般取２、3t／m３;——顶板岩石破碎膨胀系数，一般取１、25～1、5;——工作面倾角，（°）；--附加阻力系数，二排柱支架取１、6，单排柱支架取1、２；——顶板周期来压动载系数。
值可按以下情况选取:周期来压不明显顶板：取1、1；周期来压明显顶板:取1、3；周期来压强烈顶板：取1、5～1、7。
则：2）支架工作阻力支架工作阻力P应满足顶板支护强度要求,即支架工作阻力由支护强度与支护面积所决定.式中:Ｆ--支架得支护面积，经计算得8.2m。
则:对支撑式支架,支架立柱得总工作阻力等于支架工作阻力。
对于掩护式与支撑掩护式支架，由于受到立柱倾角得影响，支架工作阻力小于支架立柱得总工作阻力。
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液压支架参数及选型计算
1.负载能力：
液压支架的负载能力是指其能够承受的最大工作负荷。
一般通过分析工作条件，确定支架在正常工作状态下所需的最大负荷，然后选择一个具有合适负载能力的液压支架。
2.最大工作压力：
最大工作压力即液压支架所能承受的最大液压力。
在选型时，需要根据实际工作条件确定液压支架所需的最大工作压力，并选择一个能够满足该要求的液压支架。
3.工作速度：
工作速度是指液压支架活塞的上升或下降速度。
一般来说，液压支架的工作速度需要根据工作要求来确定。
选择液压支架时，要确保其工作速度能够满足实际需求。
4.液压缸行程：
液压缸行程是指液压支架活塞的行程长度。
在选型时，需要根据实际工作条件确定液压缸的行程长度，并选择一个具有合适行程长度的液压支架。
5.工作温度范围：
工作温度范围是指液压支架能够正常工作的温度范围。
在选型时，要根据实际工作条件确定液压支架所需的工作温度范围，并选择一个能够满足该要求的液压支架。
6.液压油种类和容积：
液压支架的液压系统通常需要使用液压油来传递能量。
在选型时，需要确定所需的液压油种类和容积，并选择一个具有合适容积和能够使用所需液压油的液压支架。
选型计算：
在液压支架选型计算中，一般可使用以下公式来计算所需的参数：
1.计算负载能力：负载能力=承受最大负荷（工作负荷）+安全系数
2.计算最大工作压力：最大工作压力=最大液压力+安全系数
3.计算活塞面积：活塞面积=承受最大负荷/最大工作压力
4.计算活塞直径：活塞直径=2*√(活塞面积/π)
通过以上方法可以得到液压支架的相关参数，以便于选择合适的液压支架。
需要注意的是，在选型过程中还要考虑实际应用中的其他因素，如压力损失、系统的稳定性等。
在计算过程中要根据实际需求选择合适的安全系数，并结合实际应用条件来确定最终的选型结果。