采掘机械复习提纲及课件第3篇1章

三、柱塞悬浮式单体液压支柱
结构： 结构：
1-铰接顶盖； 铰接顶盖； 铰接顶盖 2-密封盖组件； 密封盖组件； 密封盖组件 3-活柱 活柱 4-手把阀体； 手把阀体； 手把阀体 5-三用阀； 三用阀； 三用阀 6-缸体 缸体 7-复位弹簧； 复位弹簧； 复位弹簧 8-底座 底座
工作原理： 工作原理：
组成钢球、小弹簧、尼龙阀座和阀体2等 单向阀组成钢球、小弹簧、尼龙阀座和阀体 等 为平面密封式，由安全阀针8、安全阀垫9、阀座16、 安全阀为平面密封式，由安全阀针 、安全阀垫 、阀座 、 导向套10、安全阀弹簧 等组成 导向套 、安全阀弹簧11等组成 由连接螺杆6、卸载阀垫4、卸载弹簧5等组成 卸载阀由连接螺杆 、卸载阀垫 、卸载弹簧 等组成 卸载时，扳动卸载手把，安全阀套 右移 压缩卸载弹簧5， 右移， 卸载时，扳动卸载手把，安全阀套7右移，压缩卸载弹簧 ， 使卸载阀垫与右阀体1内的台阶脱开 内的台阶脱开， 使卸载阀垫与右阀体 内的台阶脱开，活柱内的高压液体从 此间隙中排出， 此间隙中排出，支柱下降
第二节 金属铰接顶梁
金属摩擦支柱和单体液压支柱必须配备金属铰接顶梁才 能用于顶板支护 DJB型顶梁 型顶梁 适合厚度在1.1～ 适合厚度在 ～2.5m的缓倾斜 的缓倾斜 煤层中配合单体支柱支护顶板
顶梁选用： 顶梁选用：
长度与采煤机截深相同或成整数倍
支柱选用： 支柱选用：
最大高度=煤层最大厚度 顶梁高度 最大高度 煤层最大厚度-顶梁高度； 煤层最大厚度 顶梁高度； 最小高度=煤层最小厚度 煤层最小厚度-(顶板最大 最小高度 煤层最小厚度 顶板最大 下沉量+顶梁高度 支柱卸载高度) 顶梁高度+支柱卸载高度 下沉量 顶梁高度 支柱卸载高度
注液枪： 注液枪：向支柱供液的工具
1-注液管；2-锁紧套 注液管； 锁紧套 注液管 3-枪体；4-挂钩 枪体； 挂钩 枪体 5-螺钉；6-单向阀复位弹簧 螺钉； 单向阀复位弹簧 螺钉 7-阀心；8-阀座； 阀心； 阀座 阀座； 阀心 9-密封圈和防挤圈 密封圈和防挤圈 10-隔离套；11-顶杆 隔离套； 顶杆 隔离套 12-手把 12-手把
外注式单体液压支柱(DZ) 二、外注式单体液压支柱
不同： 不同：通过注液枪把高压乳化液注入支柱
单体支柱录像 (4.2单体支柱 单体支柱\MPEGAV\AVSEQ01) 单体支柱
外注式单体液压支柱结构
1-顶盖；2-三用阀；3-活柱 顶盖； 三用阀 三用阀； 活柱 顶盖 4-缸体；5-复位弹簧；6-活塞 缸体； 复位弹簧 复位弹簧； 活塞 缸体 7-底座；8-卸载手把；9-注液枪 底座； 卸载手把 卸载手把； 注液枪 底座 10-泵站供液管 泵站供液管
SDZ-Ⅱ型 Ⅱ 1-立柱 立柱 2-复位橡胶块 复位橡胶块 3-控制阀 控制阀 4-推移千斤顶 推移千斤顶 5-底座 底座 6-操纵阀 操纵阀 7-连接头 连接头 8-防滑筋 防滑筋
工作原理： 切顶支柱工作原理： (1)升柱 操纵阀 手柄扳到升柱位置，高压液体经控制 手柄扳到升柱位置， 升柱 操纵阀6手柄扳到升柱位置 进入支柱下腔， 阀3进入支柱下腔，使立柱活柱升起支撑顶板。同时，立柱 进入支柱下腔 使立柱活柱升起支撑顶板。同时， 上腔液体通过工作面总回液管回泵站油箱 (2)推移输送机 操纵阀 手柄板到移溜位置，高压液体 手柄板到移溜位置， 推移输送机 操纵阀6手柄板到移溜位置 进入推移千斤顶4的活塞腔，使千斤顶的活塞杆伸出，推动 进入推移千斤顶 的活塞腔，使千斤顶的活塞杆伸出， 的活塞腔 输送机前移。同时， 输送机前移。同时，活塞杆腔内的液体经总回液管到油箱
金属摩擦支柱依靠摩擦力工作， 金属摩擦支柱依靠摩擦力工作，有急增阻和缓增阻两种 急增阻支柱——HZJA 急增阻支柱 缓增阻支柱——HZWA 缓增阻支柱
第一节 单体液压支柱
依靠液压力工作， 依靠液压力工作，工作特性恒阻 按供液方式不同——内注式和外注式 按供液方式不同 内注式和外注式
一、内注式单体液压支柱 内注式单体液压支柱(NDZ)
第三篇
第一章
采煤工作面支护设备
单体支护设备
用途：支撑工作面顶板， 用途：支撑工作面顶板，阻挡顶板冒落的岩石窜入作业
空间， 空间，以保证工作面内机器和人员安全生产
采煤工作面支护设备：金属摩擦支柱、 采煤工作面支护设备：金属摩擦支柱、单体液压支架和
自移式液压支架，与采煤机和工作面输送机分别组成“普 自移式液压支架，与采煤机和工作面输送机分别组成“ 高档普采” 综采” 采”、“高档普采”和“综采”设备 金属摩擦支柱和单体液压支柱与金属铰接顶梁配套使用 统称单体支护设备) 其支撤和移动依靠人工操作， (统称单体支护设备)，其支撤和移动依靠人工操作，劳动强 度大、安全性差、支撤速度慢、 度大、安全性差、支撤速度慢、工作面产量和效率较低 液压支架以高压乳化液作为动力，使支架的支撑、移架和 液压支架以高压乳化液作为动力，使支架的支撑、 输送机推移等工序全部实现机械化
第三节 切顶支柱
切顶支柱是用于普采和炮采工作面， 切顶支柱是用于普采和炮采工作面，与单体液压支柱配合使 用的回采工作面支护设备， 用的回采工作面支护设备，具有放顶和推移输送机的作用 切顶支柱布置在工作面切顶线单体支柱之间，取代木垛、 切顶支柱布置在工作面切顶线单体支柱之间，取代木垛、密 集支柱、丛柱等特种支柱，起到支撑和切断顶板作用， 集支柱、丛柱等特种支柱，起到支撑和切断顶板作用，其千斤 顶可用于推溜移柱 ZQ型切顶支柱
5)支柱各密封点采用密封补偿和密封胀 支柱各密封点采用密封补偿和密封胀 紧原理 在密封磨损情况下，可有效补偿； 在密封磨损情况下，可有效补偿；在顶 板来压或在高压支撑情况下， 板来压或在高压支撑情况下，可保持密封 胀紧状态，减少密封的更换率， 胀紧状态，减少密封的更换率，降低维修 和维护费用 6)支柱各密封点均为外置，可用肉眼直 支柱各密封点均为外置， 支柱各密封点均为外置 观检查，支柱一旦泄漏， 观检查，支柱一旦泄漏，可随时注液或更 换支柱， 换支柱，省去定时繁锁的检测工作量 7)三用阀 设于手把体 上，注液时，三 三用阀5设于手把体 三用阀 设于手把体4上 注液时， 用阀不随活柱的升高而升高， 用阀不随活柱的升高而升高，操作方便 8)采用氮化和镍 磷-磞镀层表面处理工艺， 采用氮化和镍-磷 磞镀层表面处理工艺， 采用氮化和镍 使支柱具有防腐、耐磨，防炮崩特点， 使支柱具有防腐、耐磨，防炮崩特点，工作 介质使用煤矿井下水
2、承载 、 当顶板压力超过三用阀中 安全阀限定的工作阻力时， 安全阀限定的工作阻力时， 安全阀打开， 安全阀打开，支柱内腔压力 随之降低， 随之降低，支柱下缩 当支柱所受载荷低于额定 工作阻力时， 工作阻力时，安全阀关 闭，——支柱载荷保持在额 支柱载荷保持在额 定工作阻力 3、卸载降柱 、 扳动卸载手把8， 扳动卸载手把 ，打开卸 载阀， 载阀，柱内工作液体排出柱 外，活柱在自重和复位弹簧 作用下缩回， 作用下缩回，完成卸载降柱
三用阀结构： 三用阀结构：
单向阀、安全阀和卸载阀，分别承担支柱的注液升柱、 单向阀、安全阀和卸载阀，分别承担支柱的注液升柱、过 载保护和卸载降柱功能
1-右阀体；2-注液阀体；3-钢球； 4-卸载阀垫；5-卸载弹簧；6-连接螺杆 右阀体； 注液阀体 注液阀体； 钢球 钢球； 卸载阀垫 卸载阀垫； 卸载弹簧 卸载弹簧； 连接螺杆 右阀体 7-安全阀套；8-安全阀针；9-安全阀垫；10-导向套；11-安全阀弹簧 安全阀套； 安全阀针 安全阀针； 安全阀垫 安全阀垫； 导向套 导向套； 安全阀弹簧 安全阀套 12-调压螺钉；13-左阀体；14-卸载手把安装孔；15-过滤网；16-阀座 调压螺钉； 左阀体 左阀体； 卸载手把安装孔 卸载手把安装孔； 过滤网 过滤网； 阀座 调压螺钉
利用支柱内的手摇泵注液升柱 动作：升柱、初撑、 动作：升柱、初撑、承载和回柱
特点: 特点
油液消耗少； 无外管路 灵活性强 油液消耗少； 结构复杂 重量大 成本高 升柱速 度慢 维修困难
内注式单体液压支柱结构
1－顶盖 － 2－通气阀 － 3－安全阀 － 4－活柱 － 5－中心导向管 － 6－缸体 － 7－活塞 － 8－单向阀 － 9－环行槽 － 10－进液阀 － 11－泵活塞 － 12－内腔空间 － 13－油孔 － 14－曲柄滑块机构 － 15－卸载手把 － 16－卸载阀 －
HDJA型顶梁结构 型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
组成：梁体1、楔子2、销子3、接头4、定位块5和耳子 组成：梁体 、楔子 、销子 、接头 、定位块 和耳子6 和耳子
梁体1的断面为箱形结构， 梁体 的断面为箱形结构，由扁钢组焊 的断面为箱形结构 架设顶梁时，先将要安设的顶梁右端接头 插入已架设 架设顶梁时，先将要安设的顶梁右端接头4插入已架设 好的顶梁一端的耳子中，然后用销子3穿上并固紧 穿上并固紧， 好的顶梁一端的耳子中，然后用销子 穿上并固紧，以使 两根顶梁铰接在一起。最后将楔子2打入夹口 打入夹口7中 两根顶梁铰接在一起。最后将楔子 打入夹口 中，顶梁就 可悬臂支撑顶板 待新支设的顶梁已被支柱支撑时，应及时将楔子拔出， 待新支设的顶梁已被支柱支撑时，应及时将楔子拔出， 以免因顶板下沉将楔子咬死
支柱使用条件： 支柱使用条件： 使用条件
煤层倾角小于25° 底板不宜过软、 煤层倾角小于 °、底板不宜过软、顶板冒落后不影响支 柱回收的地质条件 相比金属摩擦支柱)： 优点(相比金属摩擦支柱 ： 相比金属摩擦支柱 1、初撑力大，一般在70～100kN 、初撑力大，一般在 ～ 2、工作阻力大，且稳定 、工作阻力大， 3、回柱安全灵活；金属摩擦支柱打松水平楔，活柱立即 、回柱安全灵活；金属摩擦支柱打松水平楔， 下落 4、工作面产量和效率高 、 缺点：初期投资较大(单体液压支柱价格约为金属摩擦支 缺点：初期投资较大 单体液压支柱价格约为金属摩擦支 柱的4～ 倍 柱的 ～5倍) 相比液压支架，单体液压支柱支护顶板的劳动量较大， 相比液压支架，单体液压支柱支护顶板的劳动量较大，但 在采高和倾角变化大的煤层中，比液压支架适应性更好， 在采高和倾角变化大的煤层中，比液压支架适应性更好，初 期投资少
升柱、初撑、承载、 升柱、初撑、承载、卸载回柱
特点： 特点：
1)采用柱塞悬浮式原理，使液压悬浮力 采用柱塞悬浮式原理， 采用柱塞悬浮式原理 直接通过活柱内腔作用在顶盖上， 直接通过活柱内腔作用在顶盖上，液压悬 浮力分担支柱工作阻力的3/4～4/5，提高了 浮力分担支柱工作阻力的 ～ ， 支柱的稳定性和安全性， 支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的 支撑高度、 支撑高度、承载能力和抗偏载能力 缸径DWX45型支柱最大高度 如100缸径 缸径 型支柱最大高度 4500mm，最小高度 ，最小高度2480mm，工作行程 ， 2020mm，工作阻力150kN ，工作阻力 2)在活柱上没有圆弧焊缝，提高了活柱 在活柱上没有圆弧焊缝， 在活柱上没有圆弧焊缝 的强度和可靠性， 的强度和可靠性，避免了因焊缝断裂而 造成的冒顶等事故隐患 3)支柱重量轻，根据支柱规格不同，减 支柱重量轻， 支柱重量轻 根据支柱规格不同， 轻12～30%，搬动、运输、使用方便 ～ ，搬动、运输、 4)工作行程大，扩大使用范围，提高支 工作行程大， 工作行程大 扩大使用范围， 柱使用效率，减少支柱的规格品种 柱使用效率， 对于顶板下沉较大的工作面， 对于顶板下沉较大的工作面，仍能满 足大的恒增阻降距
注液升柱时，将注液管 插入三用阀阀体中 并将锁紧套2 插入三用阀阀体中， 注液升柱时，将注液管l插入三用阀阀体中，并将锁紧套 卡在三用阀的环形槽中 扳动手把12，顶杆11右移而打开单向阀 右移而打开单向阀， 扳动手把 ，顶杆 右移而打开单向阀，工作液体便经单 向阀、注液管进入支柱。注液结束后，松开手把， 向阀、注液管进入支柱。注液结束后，松开手把，单向阀关 顶杆复位， 闭，顶杆复位，残存在单向阀和注液管的高压工作液体经顶 与密封圈和防挤圈9之间的间隙溢出 杆11与密封圈和防挤圈 之间的间隙溢出，注液枪才能取下 与密封圈和防挤圈 之间的间隙溢出，
工作原理： 工作原理：
升柱、初撑、承载、 升柱、初撑、承载、卸载回柱 1、升柱与初撑 、 注液枪9插入三用阀 插入三用阀2的注液 注液枪 插入三用阀 的注液 孔中，操作注液枪手把， 孔中，操作注液枪手把，从乳 化液泵站来的高压液体由供液 管10经注液枪和三用阀中的单 经注液枪和三用阀中的单 向阀进入支柱下腔， 向阀进入支柱下腔，活柱升起 支柱撑紧顶板不再升高时， 支柱撑紧顶板不再升高时， 松开注液枪手把， 松开注液枪手把，拔出注液枪 支柱内腔压力为泵站压力时 支柱给顶板的支撑力为初撑力