液压支架立柱初撑力和支架初撑力的计算公式
液压支架培训资料PPT.
• 用于长壁开采综采工作面； • 以液压为动力实现升降、前移等动作； • 作用：支撑和维护顶板，提供安全作业的支护； • 两大功能：支护、前移； • 重要性：重量和初期投资费用占整套综采设备的
60％～70％
长壁采煤工作面的构成
三、采煤工作面断面图
第一节 液压支架的组成
由四大部分组成： a、承载结构件 b、执行元件 c、控制元件 d、 辅助装置
一、承载结构件
顶梁：直接与顶板接触，传递支撑力并起护顶作用。
底座：直接与地板接触，传递支撑力并用于支托立柱和
其他部件。
掩护梁：连接顶梁与底座（或连杆），承受支架水平力
和垮落顶板岩石压力，防止采空区冒落矸石进入支架的构
件。是掩护式和支撑掩护式的特征构件。
前、后连杆：掩护式和支撑掩护式的特征构件，与掩护
1、初撑阶段：立柱上升，达到初撑力。 立柱初撑力:Pzc=πD2/4×Pb×10－3 支架初撑力: Pjc＝Pzc×n×η
式中 Pzc——立柱初撑力，KN；
课间时，你做什么？
D——立柱缸体内径，mm；
P ——泵站工作压力，MPa； 1.3.3刊登广告
常窗见紧的 闭煤，气又中无毒通原风因措施:1，、未在安密装闭或居不室b正中确使安用装煤风炉斗取，暖疏、忽做大饭意，，由思于想通麻风痹不，良致，使供煤氧气不大充量分溢，出可；产气生压大低量，一煤氧气化难碳以积流蓄通在排室出内。。包2、括城门
防倒访滑装置：防止支架倾倒和支架移动时下滑装置的总称。
第二节 液压支架的工作原理
两个基本动作：升降、推移。
利用乳化液泵站提供的高压乳化液体，通过立柱、推移千 斤顶来完成各种动作。
一、升降：指液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板整
超前支护液压支架非等强支护技术及自动控制装置研究
1232021年第4期陈有力等：超前支护液压支架非等强支护技术及自动控制装置研究超前支护液压支架非等强支护技术及自动控制装置研究陈有力 张子明 王海彬（辽宁通用重型机械股份有限公司，辽宁 调兵山 112700）摘 要 煤矿运顺和回顺巷道采用锚杆锚索或金属棚支护，超前支护液压支架在推进过程中对顶板反复支撑作用，使巷道顶板结构受到破坏，引起顶板破碎，不利于巷道顶板管理和煤矿安全生产。
根据巷道顶板条件和压力分布情况控制超前支护液压支架的初撑力，在巷道不同的相对位置实现非等强支护，而支架的工作阻力和其他功能不受影响，最大限度保证巷道顶板完整，实现对巷道顶板的安全科学管理。
关键词 超前支护液压支架；非等强支护技术；自动控制装置中图分类号 TD355+.4 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.04.044Research on Non Equal Strength Support Technology and Automatic Control Device ofHydraulic Support in Advance Support Chen Youli Zhang Ziming Wang Haibin(Liaoning General Heavy Machinery Co., Ltd., Liaoning Diaobingshan 112700)Abstract : Bolt and cable or metal shed are used to support the roadways in coal mine transportation gateway and return air gateway. The advance support hydraulic support repeatedly supports the roof in the process of advancing, which destroys the roof structure and causes the roof to be broken, which is not conducive to the roof management and coal mine safety production. According to the roadway roof conditions and pressure distribution, the initial support force of advance support hydraulic support is controlled, and the unequal strength support is realized at different relative positions of the roadway, while the working resistance and other functions of the support are not affected, so as to ensure the integrity of the roadway roof to the maximum extent and realize the safety and scientific management of the roadway roof.Key words : advance support hydraulic support; unequal strength support technology; automatic control device收稿日期2020-11-16作者简介 陈有力（1973—），男，2010年毕业于辽宁工程技术大学电气工程及其自动化专业，本科，工程师，现为辽宁通用重型机械股份有限公司总经理。
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，液压支架是工作面装备中对生产能力影响最大的设备，因此必须把支架的可靠性放在首位，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的要求，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 和邻近矿井机械化开采的实践经验，初步确定选用ZY3300/11/23型掩护式液压支架。
1）支架支护强度支架的结构尺寸确定之后，与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。
从理论上分析，合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。
支护强度过大，不仅增加支架重量和设备投资，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。
因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。
但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算，主要以经验法或实测数据，来确定支架的支护强度。
支架支护强度采用下列经验公式计算：βαγcos 1）（-'⋅⋅≥K q H q式中：q ——液压支架的支护强度，MPa ； H ——采高，平均2.2m ；γ——顶板岩石视密度，一般取2.3t/m 3；K ——顶板岩石破碎膨胀系数，一般取1.25～1.5； α——工作面倾角，（°）；β——附加阻力系数，二排柱支架取1.6，单排柱支架取1.2；q '——顶板周期来压动载系数。
q '值可按以下情况选取：周期来压不明显顶板：q '取1.1；周期来压明显顶板：q '取1.3；周期来压强烈顶板：q '取1.5～1.7。
则：a q MP 31.02.16cos 13.13.13.22.2=⨯-⨯⨯≥）（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和支护面积所决定。
液压支架工技能比武题库
液压支架工复习题一、填空题1．液压传动最基本的技术参数是工作液的（压力）和（流量）。
2．乳化液泵站的工作压力靠（卸载阀）保证。
3．初撑力计算公式fc=π/40·D2p中，D的单位是（cm），p的单位是（MPa）、fc的单位是（kN）。
4．侧护板的作用是：（消除架间缝隙）；（移架向导）；（防止降架倾倒）；（调整支架间距）。
5．（支撑式液压支架）又称垛式支架。
6．立柱活塞限位结构的功能是增加（活柱）与（缸体）的重合段的长度。
7．用于放顶煤采煤放法的液压支架称为（放顶煤支）架。
8．液压支架完好标准规定：活柱和活塞杆无严重变形，用500mm 钢尺靠严测量，其间隙不大于（1 mm）。
9．立柱缸口一般采用（防尘圈）来防止粉尘赃物带入缸内。
10．立柱代号D200Y中D表示（单伸缩），Y表示（掩护梁式或支撑掩护）式。
11．支撑式掩护支架可分为（支顶支撑掩护式支架）和（支顶支掩支撑掩护式支架）。
12、液压支架的支护方式有（及时支护）和（滞后支护）。
13、液压支架按与围岩力的相互作用可分三类即，（支撑式）、（掩护式）、（支撑掩护式）。
14、液控单向阀按动作方式不同，可分为（单液控）和（双液控）。
15、支架推移包括（支架本身前移）和（推移运输机）。
16、用来控制三柱或千斤顶工作方向的阀类称（操纵阀）。
17、控制阀是由（液控单向）和（阀安全阀）组成。
18、操作液压支架前需清理（浮煤）和（障碍物）。
19、采煤工作面使用液压支架支护，支架要排成，其偏差不得超过（一条直线±50mm）。
20、液压支柱（单向阀）、（安全阀）、（卸载阀）三用阀由组成。
21、液压支架初撑力不低于规定值的（80%）。
22、工作面支架要成一条直线，偏差≦（±50） mm ，相临支架高低差不超过顶梁侧护板的（2/3），支架要做到不挤、不咬，架间空隙≦（200 mm）。
23、正常移架滞后采煤机后滚筒（3~5）架，端面距不大于（340）mm,顶板破碎及过断层时，要紧跟采煤机前滚筒带压移架或超前移架控制顶板。
液压支架型及技术参数
配套设备
采煤机MG610/1400-WD、MG400/920-WD
输送机SGZ-1000/1400
初撑力880KN P＝
工作阻力1100KN P＝
数量2根
推移千斤顶
缸径Φ180mm
杆径Φ120mm
行程880mm
推力713KN（P＝）
拉力396KN（P＝）
数量1根
调底座千斤顶
缸径Φ125mm
杆径Φ85mm
行程150mm
推力344KN（P＝）
拉力185KN（P＝）
数量1根
抬底座千斤顶
缸径Φ140mm
杆径Φ60mm
行程170mm
推力（P＝28MPa）
拉力（P＝28MPa）
数量3根
前梁千斤顶
缸径Φ200mm
杆径Φ185mm
行程140mm
初撑力（P＝28MPa）
工作阻力（P＝35MPa）
数量2根
配套设备
采煤机MG610/1400-WD、MG400/920-WD
输送机SGZ-1000/1400
ZZ 6400／18／38液压支架（重庆大江）
行程470mm
推力（P＝28MPa）
拉力112KN（P＝28MPa）
工作阻力261KN（P＝）
数量2根
侧推千斤顶
缸径Φ80mm
杆径Φ60mm
行程170mm
推力（P＝28MPa）
拉力（P＝28MPa）
数量4根
前梁千斤顶
缸径Φ200mm
杆径Φ185mm
行程140mm
初撑力（P＝28MPa）
工作阻力（P＝35MPa）
推移千斤顶
缸径Φ200mm
杆径Φ140mm
液压支架立柱初撑力和支架初撑力的计算公式
液压支架立柱初撑力和支架初撑力的计算公式液压支架立柱初撑力和支架初撑力的计算公式,1、立柱初撑力计算公式 p=(?D2/4)*m*10-32、支架初撑力的计算公式 q=(?D2/4)*m*n*k*10-3其中p-----支柱的初撑力 knD----立柱缸体内径或活塞直径 mmm---泵站工作压力 Mpan—每台支架的立柱数q—支架的初撑力k---支护效率更换综采工作面液压支架立柱的注意事项,(1)提前制定安全措施并贯彻到位(2)选择支架所在位置顶板条件较好，工作面压力较小时更换支架立柱(3)将立柱运到工作面指定地点(4)更换立柱前，必须及时清理支架顶梁两侧的浮矸，同时被更换支架两侧严禁站人(5)多人配合起吊时，必须口令一致，同时起吊(6)固定立柱的各种销子必须可靠(7)更换立柱后必须检查立柱是否完好玻璃钢锚杆与金属锚杆相比有哪些优点,(1)玻璃钢锚杆质量小，强度与质量比高。
(2)玻璃钢锚杆具有良好的耐腐蚀性能，可在井下长期使用，杆体不会像金属锚杆受明显的腐蚀影响(3)玻璃钢锚杆可切割，不损坏采煤机，不会产生火花。
观察顶板的方法有哪几种,(1)是敲帮问顶。
即用钢钎或手镐敲击顶板，声音清脆响亮的，表明顶板完好;发出"空空"或"嗡嗡"声的，表明顶板岩石已离层，有冒落的危险，应采取措施把脱离的岩块挑下来。
(2)是打木楔。
即在顶板裂缝中打入一小木楔，过一段时间如果发现木楔松动或松脱，说明裂缝在扩大，顶板有冒落的危险，应采取措施进行处理。
(3)是震动观察。
即一手扶顶板，一手持凿子或镐头等工具敲击顶板，若感到顶板震动，即使听不到破裂声也说明已有顶板岩石离层，有冒落的危险，应及时防范液压支架压死的处理方法有哪些,(1)附加初撑力法(2)挑顶法(3)起底法(4)松顶松底法(5)防压环法液压支架初撑力的含义、作用及选用原则,含义:支架的初撑力是指在泵站工作压力作用下，支架全部立柱升起，顶梁与顶板接紧时，支架对顶板的支撑力。
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。
液压支架的强度计算
引言根据我国矿山煤层的复杂特点及生产效率、生产安全等多方面的要求，特别提出本设计方案。
本设计针对减少投资、方便使用、能够同时用于综采放顶煤工作面、综采面及高档普采面等的端头支护设备进行校核，为液压控制系统的设计提供主要的理论依据。
以往的大型端头液压支架，沿地板前移，庞大的底座掩护梁及连杆组成了端头支架的大部分质量，也占用了端头巷道的大部分空间，必须扩大巷道才能够前移。
本设计针对这种情况提出设计思想。
在具体设计方面涉及到端头支架的主要设计参数，包括支护强度、初撑力，顶梁长度的调高范围、支架伸缩比、支护强度等的确定。
托臂、立柱及推拉千斤顶位置的确定；支架的主要部件如顶梁、托臂、立柱、柱鞋等的设计。
通过对各个部件的受力分析进而对顶梁强度、托臂强度、导向杆强度、立柱强度和销轴和耳座的强度进行校核。
液压支架设计一概述1 液压系统简介液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。
液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成在液压支架的研制、实验过程中，各构件的强度计算是极为必要的在结构设计，主要有顶梁、立柱杆端位置确定，同时对顶梁、托臂、导向杆、立柱、等进行全面分析校核，确定有效断面尺寸，还要按原煤炭部标准的各种加载方式。
液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。
液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。
2设计思想目前国内研制的液压支架主要用在下端头，主要功能是维护好巷道和回采工作面交叉口处的顶板，协调该处排头支架，工作面运输机，顺槽转载机等设备之间的位置和配套关系；支撑掩护式端头液压支架特点是体积庞大，部件相对较多，材料要求相对较高，控制系统相对复杂，材料消耗多，增加了制造的成本，性价比相对低。
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ZY3200/7.5/16型掩护式液压支架主要技术参数ZY5000/18/38型掩护式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。
液压支架工作阻力计算
液压支架工作阻力计算γ顶板岩石容重，一般取γ=2、5t/m3； k顶板破碎常数，取1、2； g顶板周期来压不动载系数，与顶板岩石性质有关：老顶级别：Ⅰ-g=1、1，Ⅱ-g=1、3 Ⅲ-g=1、5～1、7，Ⅳ-g=1、8～2 取g=1、3 B附加阻力系数，B=1、5；α煤层平均倾角，取α=23，则：B9工作面支护强度：q＝2、82、51、31、21、510-2/[（1、25-1）cos23]＝0、71（MPa）支架初撑力和工作阻力的确定式中：A支架中心距，A=1、5m；L支架顶梁长，L=4、4c梁端距，c=0、35～0、5m,取c=0、45m；则：工作阻力：以上计算支架所需支护强度不小于0、71MPa，工作阻力大于5170kN，考虑到工作面地质构造可能存在的矿压不稳定性，安全起见选工作阻力5800kN，初撑力5232kN（3)综放支架工作阻力确定A、按现行较通用的按垮落充填法公式计算式中:支护强度，kN／m2；动载系数1、2-1、4，顶板为泥岩，属软弱顶板，取=1、2； M煤厚(平均9、74m，最厚10、76m)取M=9、74m；冒落矸石碎胀系数，取=1、25；γ顶板岩石容重，取γ=25kN／m3。
n 采放比影响系数0、8-1、0，取n=0、8；则：=1、2*9、74*25*0、8/(1、25-1)=936kN／m2支架工作阻力：P=(LK+LD)B 式中：P支架工作阻力，kN； LK梁端距，取LK=0、4m； LD顶梁长度，取LD=4、2m； B支架宽度，取B=1、5m。
则：P=994*(4、2+0、4)*1、5=6452 kN（最厚7128kN）B、根据采煤工作面现场实测数据的经验回归公式计算:Pmax=(3939+2、1H+47lf+155/Md)式中:Pmax工作阻力；动载系数1、2-1、4，取=1、2H煤层埋深，取H=425m: f煤的硬度系数，暂取f=2； Md顶煤厚度取Md=6、74m；则:Pmax=1、2*(3939+2、1*425+471*2+155/6、74)=6956 kNC、按缓倾斜煤层工作面顶板分类中的公式进行计算。
液压支架工作原理详解
液压支架工作原理说明一、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：顶梁较短一般超过3.5M左右，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱倾斜分布，作业空间和通风断面较大。
3.支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的优点，采用四连杆机构，能更好的承受顶板水平分力和扭转分力，有较强的支撑和切顶作用，但价格较贵。
二、液压支架的型号及规格：1.掩护式支架：2．放顶煤支架：3.履带行走式支架：4.过渡支架：三、液压支架的结构：顶梁、掩护梁、前连杆、后连杆、底座、推杆、单侧护装置、立柱、各种千斤顶、液压系统、支架设置销轴等连接机构。
1-护帮装置；2-顶梁；3-推杆；4-底座；5-立柱；6-操纵装置；7-顶梁活动侧护板；8-推移千斤顶；9-掩护梁活动侧护板；10-平衡千斤顶；11-掩护梁；12-前连杆；13-后连杆1.侧护板的作用：侧护板的作用：消除相邻支架的架间间隙，防止冒落矸石进入支护空间；作为支架移架过程中的导向板；防止支架落后倾倒；调整支架的间距2.顶梁：顶梁是用于支护、控制、管理工作面上方的顶板，顶板的压力通过顶梁传递到两根立柱上。
为了更好地支护煤壁上方刚暴露出的顶板，顶梁前端上翘，顶梁为双侧活动侧护板。
ZY10000/27/56D 型液压支架顶梁结构图3.伸缩梁伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构，它的主要作用是超前支护。
当采煤机采过后，没有移架前伸缩梁伸出，护住顶板，可实现及时支护；当煤壁出现片帮时，伸缩梁可伸入煤壁线以内，及时维护顶板，避免引发冒顶。
3.掩护梁：Z110000/27/56D 型液压支架掩护梁结构图顶板来压后，经顶梁和掩护梁连接销轴，把来压传递到掩护梁上，再通过掩护梁传递到连杆以及底座上。
再传递过程中掩护梁承受扭矩、弯矩的作用。
而且还受到顶板冒落矸石的冲击。
因此要求掩护梁有足够的强度与刚度。
4.底座：底座承受顶板经立柱、掩护梁、连杆等传递的各种力及力矩，然后传递到底板上。
液压支架立柱设计
目录1.液压支架的概述 (2)1.1液压支架的组成和用途 (2)1.1.1液压支架的组成 (2)1.2液压支架的工作原理 (2)1.2.1升柱 (2)1.2.2降柱 (2)1.2.3支架和输送机前移 (3)1.3液压支架的基本要求 (4)1.4设计液压支架必需的基本参数 (4)1.5液压支架的选型 (5)1.5.1液压支架的支撑力与承载关系 (5)1.5.2液压支架架型的分类 (5)1.5.3 液压支架选型原则 (7)1.5.4 液压支架设计的原始条件 (8)2.液压支架的整体结构尺寸设计 (10)2.1液压支架高度、支架间距、底座长度的确定 (10)2.1.1支护高度和支架伸缩比 (10)2.1.2支架间距 (11)2.1.3底座长度 (11)2.2四连杆机构中掩护梁和后连杆长度的确定 (11)2.2.1四连杆机构的几何特征 (11)2.2.2掩护梁和后连杆长度的确定 (12)2.3顶梁长度的计算 (14)2.3.1采煤机和运输机型号的确定 (14)2.3.2顶梁长度的确定 (14)3.液压支架基本技术参数的确定 (15)3.1支护面积 (15)3.2支护强度 (15)3.3立柱及其主要技术参数的确定 (16)3.3.1立柱布置 (16)3.3.2立柱的结构 (17)3.3.3立柱主要参数确定 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1.液压支架的概述1.1液压支架的组成和用途1.1.1液压支架的组成液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。
在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项作业正常进行，必须对顶板进行支护。
而液压支架是以高液体作为动力，由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。
实践表明液压支架具有支护性能好、强度高，移架速度快、安全可靠等优点。
液压支架与可弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施，因此液压支架是技术上先进、经济上合理，安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。
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。
液压支架工试题
液压支架工比武试卷区队：姓名：成绩：一、填空题（每题2分，共30分）1、煤矿安全生产方针的内容是安全第一，生产第二。
2、液压支架工必须熟悉液压支架的性能及构造原理、液压控制系统、作业规程，能够按标准维护支架。
3、严禁在井下拆检立柱、千斤顶，整体更换时，应尽可能将缸体缩到最短，更换胶管和阀组液压件时，必须在无压状态下进行。
4、移架时，支架前方和下方不得有人工作。
5、ZF5200-18/33型液压支架技术参数：工作阻力5200KN，供液压力30MPa，支架最大/最小高度1.8～3.3 m，推溜步距600mm。
6、缸体非配合表面应无毛刺，划伤深度不得大于1mm，磨损撞伤面积不得大于2cm2。
7、支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角＜70，相邻支架架间空隙不超过200mm。
8、必须掌握支架的合理高度，最大支撑高度，不得大于支架最大使用高度，最小的支撑高度不得小于支架的最小使用高度。
9、相邻支架间不得有明显错茬，错茬不得超过顶梁侧护板高度的三分之二。
10、液压支架要及时移架，端面距不得超过340mm。
11、工作面支架应排成一条直线，其偏差不得超过±50mm，中心距偏差不得超过±100mm。
12、综采工作面安全出口高度不得低于1.8m。
13、综采工作面倾角大于15°时，液压支架必须采取防倒防滑措施。
14、综采工作面采高超过3m时，液压支架必须有护帮板，防止片帮伤人。
15、液压泵站额定压力不得低于30MPa，乳化液浓度应达到3～5%。
二、判断题（每题1分，共15分）1、在我矿井下现有地质条件下，支架与采煤机之间的悬顶距离可以超过10架。
（× ）2、在井下可以拆除和调整支架上的安全阀。
（× ）3、移架时，两人可以同时操作相邻的两架。
（×）4、必须按作业规程规定的移架顺序移架，不得擅自调整和多头操作。
（√）5、支架降柱、移架时，要同步开启架间喷雾。
（√ ）6、采煤机割煤前应先收回护帮板，并伸出前探梁支护顶板。
液压支架工考试(试卷编号1161)
液压支架工考试(试卷编号1161)1.[单选题]对矿井下发生重伤事故时，在场人员对受伤者应立即( )A)就地抢救B)送出地面C)打急救电话答案:A解析:2.[单选题]工作面基本顶第一次来压垮落称为( )。
A)矿山压力B)初次来压C)周期来压答案:B解析:3.[单选题]综采支架要垂直顶底板，歪斜不大于。
( )A)±5度B)±7度C)±10度答案:A解析:4.[单选题]在井下发现伤员突然停止呼吸时，应( )A)及时进行人工呼吸再转送医院B)立即送井上医院C)立即报告矿调度室答案:A解析:5.[单选题]回采开工前，班组长必须对工作面( )进行全面检查，确认无危险后，方准人员进入工作面。
A)清点物品B)顶板C)安全情况答案:C解析:6.[单选题]防治水应坚持“有疑必探”，凡不清楚或者怀疑的地段，都必须安排探放水，并有防探B)放水措施C)技术措施答案:C解析:7.[单选题]全部充填法用（ ）将充填材料送入采空区。
A)水力B)人力C)风力答案:A解析:8.[单选题]钢铁材料HT200表示灰铸铁，其中200表示（ ）强度的平均值。
A)屈服B)抗压C)抗拉答案:C解析:9.[单选题]采掘工作面进风流中，氧气浓度不得低于( )。
A)18％B)19％C)20％答案:C解析:10.[单选题]在回风流中的机电设备硐室进风侧( )。
A)最好安装甲烷传感器B)必须设置安装甲烷传感器C)根据实际情况，考虑是否安装甲烷传感器答案:B解析:11.[单选题]平面图形中的尺寸按其作用不同分为（）尺寸。
A)整体和局部；B)定形和定位；C)线性和连接答案:B解析:解析:13.[单选题]倾斜煤层综采面，液压支架用( )控制方式合理。
A)本架B)单向邻架C)双向邻架答案:B解析:14.[单选题]将钢加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢地冷却至室温，这一热处理过程为（）。
A)退火B)正火C)回火答案:A解析:15.[单选题]乳化液应用 或相当于网孔0.12mm的过滤器进行过虑，并设有磁过虑装臵A)120目/inB)200目/inC)100目/in答案:A解析:16.[单选题]液压支架安全阀每 就应轮换送厂检修调试一次A)半年B)一年C)2年答案:A解析:17.[单选题]综采工作面安全出口处20m内高度不低于、( )A)1.6mB)1.8mC)2.0m答案:B解析:答案:B解析:19.[单选题]坚持"管理、( )、培训并重"是我国煤矿安全生产工作的基本原则。
液压支架的结构原理及常见故障
一、液压支架的工作原理及结构1、液压支架的工作原理：液压支架是以高压液压为动力，由若干液压元件（液压缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，它能实现升架（支撑顶板）、降架（脱离顶板）、移架、推动刮板输送机前移以及顶板管理一整套工序，并能可靠地支撑顶板，有效地隔离采空区，防止矸石进入工作面，保证了正常作业所需的空间。
液压支架与采煤机、工作面刮板输送机配套使用，实现了采煤综合机械化，解决了机械化采煤工作面顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步提高了采煤和运输设备的效能，减轻了煤矿工人的劳动强度，改善了安全生产条件。
2、液压支架的基本组成部分：液压支架由承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质等组成。
2 3图一1液压支架的组成1一前立柱；2一后立柱；3一顶梁；4一掩护梁；5一前连杆；6一后连杆；7一底座；8一操作阀；9一推移千斤顶⑴承载结构件有：顶梁、掩护梁和底底座等。
顶梁是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件；掩护梁是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件；底座是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。
⑵执行元件有：立柱和各种千斤顶。
立柱是支撑在顶梁（或掩护梁）和底座之间直接或间接承受顶板载荷的油缸，立柱是支架的主要动力执行元件，它的结构强度和结构形式决定了支架的支撑力的大小和支撑高度范围；千斤顶是除立柱以外的各种油缸，它完成推移刮板输送机、移设支架和调整支架及完成各种保护动作等。
⑶控制和操纵元件有：操纵阀、截止阀及各种油缸的控制阀等。
操纵阀是用以操纵支架各执行元件动作的阀，它是支架的动作指挥元件。
根据支架的执行元件多少及对动作的要求不同，操纵阀的结构也不一样。
液压支架上所用的控制阀较多，但油缸控制阀只有液控单向阀和安全阀。
⑷辅助装置：除上述三项构件以外的其它构件。
它包括推移装置、复位装置、挡矸装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置和照明等。
液压支架立柱初撑力和支架初撑力的计算公式
？1、立柱初撑力计算公式p=（∏）*m*10-32、支架初撑力的计算公式q=（∏）*m*n*k*10-3其中p-----支柱的初撑力knD----xx缸体内径或活塞直径mmm---泵站工作压力Mpan—每台支架的xx数q—支架的初撑力k---支护效率更换综采工作面液压支架xx的注意事项？（1）提前制定xx并贯彻到位（2）选择支架所在位置顶板条件较好，工作面压力较小时更换支架立柱（3）将xx运到工作面指定地点（4）更换立柱前，必须及时清理支架顶梁两侧的浮矸，同时被更换支架两侧严禁站人（5）多人配合起吊时，必须口令一致，同时起吊（6）固定xx的各种销子必须可靠（7）更换xx后必须检查xx是否完好玻璃钢锚杆与金属锚杆相比有哪些优点？（1）玻璃钢锚杆质量小，强度与质量比高。
（2）玻璃钢锚杆具有良好的耐腐蚀性能，可在井下长期使用，杆体不会像金属锚杆受明显的腐蚀影响（3）玻璃钢锚杆可切割，不损坏采煤机，不会产生火花。
观察顶板的方法有哪几种？（1）是敲帮问顶。
即用钢钎或手镐敲击顶板，声音清脆响亮的，表明顶板完好；发出"空空"或"嗡嗡"声的，表明顶板岩石已离层，有冒落的危险，应采取措施把脱离的岩块挑下来。
（2）是打木楔。
即在顶板裂缝中打入一小木楔，过一段时间如果发现木楔松动或松脱，说明裂缝在扩大，顶板有冒落的危险，应采取措施进行处理。
（3）是震动观察。
即一手扶顶板，一手持凿子或镐头等工具敲击顶板，若感到顶板震动，即使听不到破裂声也说明已有顶板岩石离层，有冒落的危险，应及时防范液压支架压死的处理方法有哪些？（1）附加初撑力法（2）挑顶法（3）起底法（4）xx底法（5）防压环法液压支架初撑力的含义、作用及选用原则？含义:支架的初撑力是指在泵站工作压力作用下，支架全部立柱升起，顶梁与顶板接紧时，支架对顶板的支撑力。
作用：减缓顶板的早期下沉，增加顶板的稳定性，使支架尽快进入恒阻状态。
液压支架工考试(试卷编号221)
液压支架工考试(试卷编号221)1.[单选题]立柱和三用阀测试时的工作温度是( )。
A)0~10°B)10~50°C)60°以上答案:B解析:2.[单选题]空气中氧气的含量低于（ ）％时瓦斯不能爆炸。
A)12B)15C)18答案:A解析:3.[单选题]蓄能器是缓冲元件，为缓和乳化液泵的脉冲和储蓄( )而设置。
A)动能B)流量C)液压能答案:C解析:4.[单选题]当移架速度跟不上采煤机前进速度时可( )。
A)不移架B)分段移架C)超前移架答案:B解析:5.[单选题]对因甲烷浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在甲烷浓度降到( )%以下时,方可通电开动。
A)0.5B)0.75C)1.0答案:C解析:6.[单选题]提升速度超过( )的提升机应当装设限速保护。
C)5m/s答案:A解析:7.[单选题]采掘工作面或其他地点遇到有突水预兆时，必须确定( )进行探水。
A)防水线B)探水线C)积水线答案:B解析:8.[单选题]掘进工作面严禁空顶作业。
靠近掘进工作面( )内的支护，在爆破前必须加固。
A)10mB)30C)20答案:A解析:9.[单选题]缓倾斜煤层的倾角为( )。
A)小于8度B)小于12度C)小于25度答案:C解析:10.[单选题]2辆机车或者列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不少于( )的距离。
A)150mB)200mC)100m答案:C解析:11.[单选题]利用仰卧压胸人工呼吸法抢救伤员时，要求每分钟压胸的次数是( )。
A)8～12次B)16～20次C)30～36次答案:B解析:12.[单选题]特种作业人员必须取得( )才允许上岗作业。
C)安全资格证书答案:B解析:13.[单选题]在高温下能够保持刀具材料切削性能的称为（）。
A)硬度B)耐热性C)耐磨性答案:B解析:14.[单选题]倾角大于( )时，液压支架必须采取防倒、防滑措施。
A)10°B)15°C)20°答案:B解析:15.[单选题]采煤工作面上、下出口的两巷，超前支护必须使用（ ） 。
综采液压支架支撑阻力计算
1、支护阻力验算根据容重计算公式：P1=（q+1）×9.8×γSHCosα式中：P1——工作面顶板支护需要支架的工作阻力，kN；9.8 ——9.8N/kg；S——支架平均支护面积，根据实测计算取5×1.5=7.5m2；H——采空区顶板垮落高度，H=M/K-1；式中：M——最大采高，取8m；K——岩石碎胀系数，取1.5；代入数据得：H=8/（1.5-1）=16mγ——顶板岩石容重，取1.99t/m3；q——动载系数1.5～2.0，根据F111050工作面顶板情况取1.8；α——工作面煤层倾角，取平均值20°；代入数据得：P1=（1.8+1）×9.8×1.99×7.5×16×Cos20°≈6160kN。
ZF7000/18/28型液压支架和ZF7000/18/28（改）型过渡液压支架工作阻力均为7000kN>6160kN，排头支架工作阻力为7200kN>6160kN。
因此ZF7000/18/28型液压支架、ZFG7000/18/28（改）型过渡液压支架和ZFG7200/21/30型排头液压支架均能够满足本工作面工作阻力的要求。
2、支架工作阻力校核2.1顶板岩性分析由于放顶煤工作面采高较大，待顶板完全压实后，弯曲下沉带将涉及底板，正常放煤时，工作面煤层厚度平均8m，松动椭球体高度H： H=2.22h平均高度2.22×8=17.76m，松动椭球体最大高度2.22×8.6=19.1m，均到达老顶。
2.2支架工作阻力校核工作面机采2.3m的煤厚，放5.7m的顶部煤厚，形成高度为19.1m 的松动椭球体，松动椭球体高度以上的岩层暂时不发生离层和断裂。
支架顶梁承受工作空间控顶距面积以上高度为19.1m煤岩的重量，则每平方米控顶面积的平均载荷p为：p=（h-h1）T+(H-h)T2式中：h——煤层的平均厚度，8mh1——机采煤层厚度，（1.8—2.3m）取2.3mT——煤层容重，1.32t/m3H——松动椭球体最大高度，19.1mT2——岩体容重Z=1.99t/m3则正常情况下，每平方m载荷为：P =（8-2.3）×1.32+（19.1-8）×1.99=7.52+22.09=29.61t 该支架支护面积5×1.5=7.5m2，则承受的压力为7.5×29.61×9.8=299.63×9.8≈2176.34KN该面所用ZF7000型放顶煤支架额定工作阻力7000KN大于2176.34KN，满足支撑要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液压支架立柱初撑力和支架初撑力的计算公式？
1、立柱初撑力计算公式p=（∏D2/4）*m*10-3
2、支架初撑力的计算公式q=（∏D2/4）*m*n*k*10-3
其中p-----支柱的初撑力kn
D----立柱缸体内径或活塞直径mm
m---泵站工作压力Mpa
n—每台支架的立柱数
q—支架的初撑力
k---支护效率
更换综采工作面液压支架立柱的注意事项？
（1）提前制定安全措施并贯彻到位
（2）选择支架所在位置顶板条件较好，工作面压力较小时更换支架立柱
（3）将立柱运到工作面指定地点
（4）更换立柱前，必须及时清理支架顶梁两侧的浮矸，同时被更换支架两侧严禁站人（5）多人配合起吊时，必须口令一致，同时起吊
（6）固定立柱的各种销子必须可靠
（7）更换立柱后必须检查立柱是否完好
玻璃钢锚杆与金属锚杆相比有哪些优点？
（1）玻璃钢锚杆质量小，强度与质量比高。
（2）玻璃钢锚杆具有良好的耐腐蚀性能，可在井下长期使用，杆体不会像金属锚杆受明显的腐蚀影响
（3）玻璃钢锚杆可切割，不损坏采煤机，不会产生火花。
观察顶板的方法有哪几种？
（1）是敲帮问顶。
即用钢钎或手镐敲击顶板，声音清脆响亮的，表明顶板完好；发出"空空"或"嗡嗡"声的，表明顶板岩石已离层，有冒落的危险，应采取措施把脱离的岩块挑下来。
（2）是打木楔。
即在顶板裂缝中打入一小木楔，过一段时间如果发现木楔松动或松脱，说明裂缝在扩大，顶板有冒落的危险，应采取措施进行处理。
（3）是震动观察。
即一手扶顶板，一手持凿子或镐头等工具敲击顶板，若感到顶板震动，即使听不到破裂声也说明已有顶板岩石离层，有冒落的危险，应及时防范
液压支架压死的处理方法有哪些？
（1）附加初撑力法
（2）挑顶法
（3）起底法
（4）松顶松底法
（5）防压环法
液压支架初撑力的含义、作用及选用原则？
含义:支架的初撑力是指在泵站工作压力作用下，支架全部立柱升起，顶梁与顶板接紧时，支架对顶板的支撑力。
作用：减缓顶板的早期下沉，增加顶板的稳定性，使支架尽快进入恒阻状态。
选取原则：
1）直接顶顶板中等稳定以下，支架的初撑力一般应为工作阻力的70-80%
2）机道上方的顶板稳定性较好时，适当的顶板下沉有利于减少顶板在采空区悬顶，故初撑力不宜过高，但不应低于工作阻力的55%。
3）对于老顶来压强烈的工作面，为避免顶板大面积悬顶跨落时冲击负荷损坏机械设备，
初撑力应适当加大，一般不低于工作阻力的75%。
4）当支架用于厚煤层的下分层时，若初撑力太小，在移架时容易形成大量的网兜而难于控顶，初撑力一般取采高的2-3倍的岩石重力
综采工作面破碎顶板条件下的护顶措施包括哪些？
（1）带压擦顶移架
（2）超前移架支护
（3）平行工作面煤壁挑梁护顶
（4）垂直工作面煤壁架棚护顶
（5）垂直工作面煤壁架梁护顶
（6）铺金属网护顶
（7）打撞楔防治局部冒顶
（8）固结顶板
（9）锚固顶板。