综采工作面掩护式液压支架
综采液压支架 简介课件
![综采液压支架 简介课件](https://img.taocdn.com/s3/m/de681180ab00b52acfc789eb172ded630b1c98be.png)
综采液压支架在综采工作面中起到支护作用,防止工作面坍塌,确保采煤作业 安全;同时,它还可以控制工作面的形状和尺寸,保证采煤机的正常作业。
结构与组成
结构
综采液压支架主要由底座、立柱、顶梁 、掩护梁、前后连杆、推移装置等组成 。
VS
组成
底座是支架的基础,用于支撑整个支架; 立柱是支架的支撑机构,用于支撑顶梁; 顶梁是支架的顶部构件,用于支撑和固定 采煤机;掩护梁和前后连杆是支架的稳定 机构,用于保持支架的稳定性和整体性; 推移装置是支架的移动机构,用于实现支 架的前后移动。
随着科技的不断进步,综采液压支架的技术水平也在不断提高,更 加高效、安全、智能。
应用范围拓展
除了煤炭开采,综采液压支架也逐渐应用于其他矿产资源的开采, 如金属矿、非金属矿等。
技术瓶颈与突破方向
材料强度与轻量化
01
目前综采液压支架的材料强度和轻量化还存在一定的技术瓶颈
,需要进一步研究和突破。
智能化与远程控制
结构件损坏
如支架立柱弯曲、底座变形等。排除方法包括更 换损坏部件、进行校正等。
电气系统故障
如按钮失灵、指示灯不亮等。排除方法包括更换 电气元件、检查线路等。
05
综采液压支架的发展趋势与
挑战
市场需求与发展趋势
市场不断扩大
随着煤炭等矿产资源的需求不断增长,综采液压支架的市场需求 也在不断扩大。
技术水平提高
工作原理及特点
工作原理
综采液压支架的工作原理是利用液压能实现对工作面的支撑 和控制。液压能通过液压泵转化为机械能,推动立柱升降和 推移装置移动,实现支架的支撑、移动和调整。
工作特点
综采液压支架具有自动化、智能化、高效化的特点,可以实 现对工作面的快速支撑和稳定控制,提高采煤效率和质量; 同时,它还可以适应不同的地质条件和采煤要求,实现灵活 作业。
液压支架选型的原则
![液压支架选型的原则](https://img.taocdn.com/s3/m/25cdb00d52ea551810a687d2.png)
浅析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。
掩护式液压支架说明书
![掩护式液压支架说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/40c6140a581b6bd97f19ea35.png)
掩护式液压支架说明书-Y108-sms一、概述ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架,是中煤北京煤矿机械有限责任公司针对伊旗昊达煤炭有限责任公司丁家圪堵煤矿3-2 煤和神东天隆集团公司霍洛湾煤矿2-2煤层的复合区的煤层赋存条件而设计、制造的工作面液压支架,该支架与采煤机、运输机配套使用。
液压支架的主要功能是支撑和管理围岩、隔离采空区、防止采空区的矸石进入采煤工作面、自行移架、自动推移工作面运输机,保证工作面有足够的通风断面,确保操作人员的安全。
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起着非常重要的作用。
支架执行标准为MT312-2000《液压支架通用技术条件》。
熟悉支架的操作及维修方法,有利于支架正常作业,减少停机时间,提高生产效率。
另一方面,液压支架的正确使用还与适应的配套设备及地质条件有关。
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架总体结构见图一。
采煤机割煤后,支架采用先移架、后推溜(刮板运输机)的工作方式。
图一:ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架支架在设计中突出了以下特点:(1)本支架为正四连杆支架,结构先进、成熟;(2)四连杆数经过计算机优受力较小,顶梁轨迹变化较小;(3)顶梁相对较长,支架通风断面大;(4)整体顶梁带内伸缩式伸缩梁加护帮板结构,对顶板进行及时支护,并防止煤壁片帮;(5)支架内设置了宽敞的行人安全通道;(6)底座中间的开档长度大,检修推杆机构方便;(7)底座前过桥上装抬底装置,既能配合移架动作保证移架顺利,又能防止运输机上漂;(8)底座前端对底板比压小,对较软底板煤层适应性强。
二、液压支架执行标准1.“MT/556-1996《液压支架设计规范》” 标准;2.“《煤矿安全规程》2001版”规定;3.“MT312-2000《液压支架通用技术条件》”标准;4.“MT313-92 《液压支架立柱技术条件》” 标准;5.“MT97-92《液压支架千斤顶技术条件》”标准;6.“MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》”标准;7.“GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》”标准;8.“MT/T459-1995《煤矿机械用液压元件通用技术条件》”标准;9.“MT419-1995《液压支架用阀》”标准;10.“GB/T 3683-92《钢丝增强液压胶管软管和软管组合件》”标准;11、“GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》”标准;12、“GB3836.4-2000《爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气设备“I”》”标准。
综采工作面液压支架常见故障及预防措施
![综采工作面液压支架常见故障及预防措施](https://img.taocdn.com/s3/m/e71c55ffdb38376baf1ffc4ffe4733687e21fce1.png)
综采工作面液压支架常见故障及预防措施摘要:液压支架是综采工作面重要机械设备之一,综采工作面液压支架主要由液压元件及结构件组成,主要利用液压系统、阀类以及支撑件联合控制作用实现对工作面顶板的支护,同时隔离采空区内矸石向工作面内涌入,从而保证工作面安全回采。
但是在实际回采过程中,由于受地质条件、支架检修水平以及操作维护等限制,液压支架经常出现故障,造成支架部分功能失效,如千斤顶无法升降、推移杆不动作、卸压以及漏液等,不仅增加了液压支架故障率,降低了支架使用寿命,而且威胁着工作面安全回采。
关键词:综采工作面;液压支架;故障分析;预防措施中图分类号:TD353文献标识码:A引言回采工作面由采煤机割煤、液压支架维护顶板并创造安全生产空间、刮板输送机实现煤炭外运并为采煤机往返移动提供轨道,现阶段采煤机、液压支架操作相互独立。
煤炭开采需相关人员相互配合,由于噪声大需要通过扩音电话进行通信,从而在一定程度降低煤炭生产效率。
综合自动化、智能化控制是采煤工作面煤炭开采设备主要发展方向,实现采煤机、液压支架协调自动控制,可减少采煤工作面人员数量,提高煤炭生产效率及安全保障水平。
为此,文中就对采煤机、液压支架协调自动控制技术进行研究,并通过优化通信及控制方式,最大程度发挥综采设备性能。
1支架故障类型1)支架推移千斤顶故障:液压支架在推移刮板输送机时由于支架外缸加强套与后推杆存在摩擦作用,导致外缸加强套严重挤压拉伤现象,从而造成外缸变形、缸体漏油以及活塞杆断裂、变形等,影响着千斤顶无法正常运行;2)支架动作故障:液压支架升降速度慢或者无法升降,或者支架出现自己升降;3)立柱故障:支架立柱升降不到位或者在支护过程中自行现象;4)液压元件故障:支架液压元件主要包括各类阀门,如单向阀、控制阀、安全阀等,液压元件常见故障主要表现在乳化液无法单向流动以及液压缸无法换向等。
2液压支架故障原因及处理措施2.1支架立柱故障原因及处理措施液压支架立柱出现升降慢、无法升降以及不降架等故障原因主要有以下几方面:截止阀无法正常打开,液压泵压力不足或者无压力,各种阀门损坏以及过滤器堵塞,液压系统堵塞、渗漏。
广西三盒煤矿ZY60001432煤矿液压支架技术方案
![广西三盒煤矿ZY60001432煤矿液压支架技术方案](https://img.taocdn.com/s3/m/218f8fcfce2f0066f53322a1.png)
广西合山煤业有限公司三矿ZY6000/14/32型掩护式液压支架方案根据广西合山煤业有限公司三矿(石村二号井)4102综采工作面设备招标书要求,根据综采配套机型和采面基本条件,提出如下方案:综采面配套:采煤机MG300/730-WD(中煤西安煤机厂);刮板输送机SGZ764/630(中煤张家口煤机厂);转载机SGZ764/160(中煤张家口煤机厂);ZY6000/14/32型掩护式液压支架(中煤盘江重工);ZYG6000/14/32型掩护式液压过渡支架(中煤盘江重工)破碎机PCM110();迈步自移装置ZY1100(中煤张家口煤机厂);第一部分采煤机型号及主要技术参数根据采面要求,MG300/730-WD采煤机是一种多电机驱动、电机横向布局、交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机,适用于采高1.8~3.9m,煤层倾角≤45°的煤层综采工作面使用。
1.采煤机型号:工作面采煤机型号:MG300/700-WD采煤机。
2.主要技术参数:采高范围:2.8~4.5m机面高度:1237mm适应煤层倾角:≤45°供电电压:3300装机总功率:900—950截割:2×400滚筒直径:1800m滚筒宽度:800mm滚筒截深:630mm牵引方式:齿轮销轨式牵引速度:0~8.3m/min~15..6m/min牵引力:680KN喷雾灭尘方式:内、外喷雾主机总量:约51t最大不可拆卸尺寸:2510×1685×1090mm第二部分刮板输送机及转载机一、刮板输送机:SGZ764/6301.技术参数:供货长度(m) 200运输能力(t/h):1000中部溜槽结构形式:铸焊封底双耳板结构外形尺寸(L×W×H mm):1500×724(内宽)×295 槽间连接方式:大环中板厚度(mm):40(NM360耐磨板)底板厚度(mm):25(NM360耐磨板)底链检查装置:开天窗中部槽(每10节设1节)刮板链规格(mm):φ26×92-C中双链总装机功率(kW):2×315减速器结构形式:定轴减速器供电电压(V):1140驱动装置: 双速电动机—摩擦限矩器—减速器紧链方式:闸盘紧链驱动装置布置方式:平行布置采煤机牵引形式:铸造126节距销轨卸载方式:端卸2.技术要求及说明整机满足左、右工作面互换要求。
两柱式掩护式液压支架设计
![两柱式掩护式液压支架设计](https://img.taocdn.com/s3/m/edfe4127bd64783e09122b6f.png)
机械工程及自动化专业毕业设计指导书(专科)中国矿业大学成人教育学院2010年2月摘要采煤综合机械化,是加速我国煤炭工业发展,大幅度提高劳动生产率,实现煤炭工业现代化的一项战略措施。
综合机械化不仅产量大,效率高,成本低,而且能减轻笨重的体力劳动,改善作业环境,是煤炭工业技术的发展方向。
液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架主要由以下几个基本部分组成:顶梁,掩护梁和四连杆机构,侧护板,底座,立柱,千斤顶。
设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。
在掩护式液压支架的设计过程中,整体伸缩式顶梁和立柱的设计是重点。
本论文介绍了液压支架的结构,类型,工作原理,特点,目的及要求,对支撑掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍,讲述了这种支架的方案和用途。
关键词:液压支架;支护;四连杆机构目录摘要 (1)目录 (2)ABSTRACT (5)前言 (6)第一章绪论 (8)1.1液压支架的工作原理 (8)1.2液压支架的工作过程 (9)1.3支架组成 (10)1.4液压支架主要结构件及其作用 (10)1.4.1 顶梁 (10)1.4.2 掩护梁 (11)1.4.3 底座 (12)1.4.4 前后连杆 (13)1.4.5 推移机构 (14)1.5液压系统及其控制元件 (14)1.6支架的设计特点 (15)第二章液压支架的结构设计 (16)2.1主要原始设计参数 (16)2.2液压支架的选型 (16)2.2.1 不同结构类型的液压支架比较 (16)2.2.2 液压支架的架形选择原则 (18)2.2.3 影响架形选择的因素 (19)2.3液压支架的整体结构尺寸的设计 (20)2.3.1 支架的高度和伸缩比 (20)2.3.2 支架间距 (20)2.3.3 底座长度 (20)2.4四连杆机构的作用和四连杆机构设计 (21)2.4.1 四连杆机构的作用 (21)2.4.2 四连杆机构定位尺寸和极限参数的确定 (22)2.4.3 四杆机构优选设计法 (24)2.5液压支架的总体布置 (38)2.5.1设计要求 (38)2.5.2 支架整体机构尺寸的确定 (38)第三章液压支架主要零部件的设计 (45)3.1顶梁 (45)3.1.1掩护式支架顶梁结构形式 (45)3.1.2顶梁结构和断面形状 (45)3.2立柱 (46)3.2.1立柱参数的确定 (47)3.2.2立柱的初撑力与泵站额定工作压力 (48)3.2.3主要参数的确定 (49)3.3拟定液压系统 (53)第四章支架的受力分析与强度计算 (56)4.1支架的工作状态 (56)4.1.1顶板状态 (56)4.1.2支架工作状态 (56)4.1.3支架受力 (56)4.2支架载荷的确定 (56)4.3支架的受力分析 (57)4.3.1 铰接式顶梁掩护支架受力分析 (57)4.3.2各主要参数的影响 (59)4.3.3主要部件的强度校核 (61)4.4 顶梁载荷分布 (1)4.5支护强度和底座接触比压 (2)4.5.1支护强度 (2)4.5.2底座接触比压 (2)4.5.3 支护效率 (3)4.6立柱强度验算 (3)4.6.1油缸的稳定性验算 (3)4.6.2活柱强度验算 (5)4.6.3缸体强度校核 (5)4.6.3机械加长杆强度校核 (6)第五章液压支架的使用和维护 (7)5.1液压支架的使用操作 (7)5.1.1操作前的准备 (7)5.1.2操作方式与顺序 (7)5.1.3支架使用中的注意事项 (8)5.2液压支架操作维护要求 (9)5.3维护和管理的具体内容 (10)5.4维修与管理注意事项 (11)结论 (14)致谢 (15)参考资料 (16)附录 (17)AbstractThe comprehensive mechanization of coal mining is the acceleration coal industrial development of our country , raises labor productivity substantially , realizes the modern a strategic measure of coal industry. Synthesize mechanization not only output big, efficiency has low cost high and can alleviate heavy physical labor and improvement schoolwork environment, is the technology of coal industry develop direction. Hydraulic support is the one of comprehensive most important equipment in the mechanization method of coal mining.Hydraulic support major from some following basically partial compositions: Top beam, screens beam and 4 linkage mechanisms, side fender, base, prop. Design to follow protect performance good, strength is speed high, move rapid, safely reliable etc. principle.In the design course that the type of supports cover type, the design of 4 linkage mechanism ,base ,structural member is key. This paper has introduced requirement, type, working principle, characteristic, purpose and the structure of hydraulic support, for screening type hydraulic pressure support have made detailed analysis and introduction, have narrated use and the scheme of this kind of support.Keyword: hydraulic support shoring 4 linkage mechanisms前言著名诗人陆游说过“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!”作为当代的大学生,特别是象我们这样实践性很强的工科专业——机械设计制造及其自动化的本科生,我想大家都深深理解这句话的含义。
液压支架选型原则
![液压支架选型原则](https://img.taocdn.com/s3/m/17a72a27011ca300a6c390e1.png)
液压支架选型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。
综采液压支架说明书
![综采液压支架说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/2a639000aeaad1f347933f9a.png)
ZY3200/12/29型综采液压支架使用说明书重庆大江工业(集团)有限责任公司2012年5月目录一. 概述二. 支架的组成、用途及特点三. 主要技术特征四. 配套设备五. 主要结构部件及作用六. 液压系统七. 主要液压元件八. 支架的验收、运输及井下安装九. 支架的使用、操作和维护十. 常见故障、原因及处理一、概述ZY3200/12/29型支撑掩护式综采液压支架是根据我国中厚煤层的地质条件,并针对铁煤集团的具体使用条件和特殊要求,在吸收同类型支架优点的基础上而设计的。
该型支架与运输机、采煤机、过渡支架及端头支架配套使用,可实现水平工作面或倾角小于25度的倾斜工作面中厚煤层的割煤、支护、移架和运煤等综合机械化作业,为减轻工人劳动强度,大幅度提高工作面单产,增加经济效益,实现安全生产提供了一种较为理想的综采设备。
该支架为四柱四连杆支撑掩护式型式。
四根立柱支撑顶梁,主要承受顶板的垂直压力;同时通过掩护梁及前、后连杆与底座各自铰接构成四连杆机构,来承受支架所受的水平力和侧向力;顶梁带有护帮板,使得该支架支撑能力大,切顶与防护性能好,支架纵横向稳定性强。
ZY3200/12/29型液压支架主要参数合理,结构比较完善,功能较为全面,纵横向稳定性强;材料及制造立足国内,拆装、检修较方便;液控元件均择优采用国产定型质量可靠的产品,配件供应有充分的保证。
本支架的性能参数较为广泛的适应于国内中厚煤层的地质条件,各局、矿可根据具体条件选择使用。
二、支架的组成、用途及特点ZY3200/12/29型液压支架(外观见附图)主要由金属结构件、液压系统和防倒、调架装置三大部分组成。
主要金属结构件有:护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。
液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外,还包括各种液压控制元件(操纵阀组、安全阀、液控单向阀等)和液压辅助元件(管接头件、胶管等)。
防倒、调架装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推千斤顶、弹簧套筒等。
超前支架
![超前支架](https://img.taocdn.com/s3/m/e75777aec77da26925c5b0a4.png)
现场地质条件及巷道状况
己15-17-12041综采工作面可采走向长1427m,采长159m, 采面回采己15-17煤层,可采储量160.1万吨。该采面风 巷标高为:-569.6m~-597.9m,对应地面标高为: +115.5m~+139.5m,煤层埋深685.1m~737.4m;机巷标 高为:-595.2m~-628.9m,对应地面标高为:+115.5m ~+123.0m,煤层埋深710.7m~751.9m。 该采面煤层厚度3.3~8.4m,煤层均厚5.8m,煤层倾角 3°~19°,平均倾角10°。直接顶为泥岩,厚度5~ 7.2m。老顶为中粒砂岩,厚度7.7~14.2m。直接底为沙 泥岩互层,厚度3.5~5.5m。老底为石灰岩,厚度13.2~ 23.4m。
Байду номын сангаас
超前液压支架选型
现场管理制度
综采工作面两巷超前液压支架支护体系的建立
设计图纸
己15-17-12041综采工作面设备布置图
7
机 巷 5 4
2
1、MG-500/1130-3.3WD型采煤机。 2、SGZ-900/1050-3.3WS型刮板输送机。 3、ZY6400-23/45D型液压支架。 4、SZZ-900/315型桥式转载机。 5、皮带机。 6、ZT2×3200/16/32型超前液压支架。 7、开关列车。
两巷均为矩形巷道,锚杆、W钢带、金属网、锚 索联合支护。其中机巷断面13.8m2,宽度4.6m ,高度3.0m。顶锚杆采用φ22×2400mm,锚杆 间排距750×750mm。锚索L=8000mm,二三布置 ,间排距1500×1600mm。风巷断面12.6m2,宽 度4.2 m,高度3.0m。顶锚杆采用φ22×2400mm ,锚杆间排距800×800mm。锚索L=8000mm,二 二布置,间排距2000×1600mm。
ZY6000-24-50液压支架说明书
![ZY6000-24-50液压支架说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/8d3f2995daef5ef7ba0d3cd7.png)
一、使用环境1.配套工作面为0901综采工作面,工作面倾斜长度为180m(实体煤壁倾斜长度),走向长度为1300m,平均采高4.8m,工作面倾角0~6º;2.矿井属于高瓦斯矿井,煤尘具有爆炸危险性;3.煤层厚度5米,煤层节理、层理发育,煤质硬度f=2~4;4.顶板与底板:均为泥岩,底板松软,顶板破碎;5.开采方法:综合机械化,倾斜长壁,全部垮落,俯采8—12°6.巷道为拱形断面,运巷、风巷尺寸: 宽度×中心高=4.4×3.5(米)、净宽4.1*3.5m二、工作面配套设备1、采煤机: MG500/1200-WD 1台2、刮板运输机: SGZ900/2×700 1部3、基本支架: ZY6800/24/50 131架4、过渡支架: ZYG6800/24/50A 5架(机头1架,机尾4架)5、过渡支架: ZYG6800/24/50B 2架(机头1架,机尾1架)6、端头支架: ZYT6800/24/50 4架(布置在机头)三、综采工作面基本支架主要技术参数及特征:1、基本支架主要技术参数型式:ZY6800/24/50二柱掩护式液压支架高度: (最底~最高) 2400~5000(mm)宽度: (最小~最大) 1430~1600(mm)中心距: 1500(mm)工作阻力: 6800( KN)推移步距: 600(mm)推溜力/拉架力: 529/801KN平均支护强度(f=0.2): 0.92~0.96MPa平均比压(f=0.2): 2.0MPa泵站压力: 31.5 MPa适应采高: 2800~4800(mm)操纵方式: 手动本架操作重量: 约26.5±3% (t)2、立柱千斤顶规格参数2.1.立柱型式:双伸缩数量:2立柱缸径(mm):φ340/φ230立柱杆径(mm):φ295/φ210初撑力(KN): 2533(P=31.5MPa)额定工作阻力(KN): 3400(P=42.3MPa)2.2.平衡油缸数量:1油缸缸径(mm):φ200油缸杆径(mm):φ140推力/拉力(KN): 989/504(P=31.5MPa) 推力/拉力(KN): 1330/677(P=42.3MPa) 2.3.推移油缸数量:1型式:普通双作用(倒装)油缸缸径(mm):φ180油缸杆径(mm):φ105行程(mm): 750推溜力(KN): 529拉架力(KN): 8012.4.伸缩梁油缸数量:2型式:普通双作用油缸缸径(mm):φ100油缸杆径(mm):φ70行程(mm): 700推力(KN): 247收力(KN): 1262.5.一级护帮板油缸数量:2油缸缸径(mm):φ100油缸杆径(mm):φ70推力/拉力(KN): 247/126(P=31.5MPa)工作阻力(KN): 298(P=38MPa)2.6.二级护帮板油缸数量:2油缸缸径(mm):φ63油缸杆径(mm):φ45推力/拉力(KN): 98/48(P=31.5MPa)工作阻力(KN): 118(P=38MPa)2.7.侧护油缸数量:4型式:内注液双作用油缸缸径(mm):φ100油缸杆径(mm):φ70行程(mm): 170推力/拉力(KN): 247/126(P=31.5MPa)2.8.抬底油缸数量:1油缸缸径(mm): φ125油缸杆径(mm): φ90推力/收力(KN): 387/186(P=31.5MPa)2.9.液压支架设计和制造的主要材料2.9.1、支架所用主要钢板型号、比例和主要机械性能:Q690(25%)机械性能:σs≥690Mpa σb≥760MpaQ550(60%)机械性能:σs≥550Mpa σb≥700MpaQ460(10%)机械性能:σs≥450Mpa σb≥600MpaQ345(5%)机械性能:σs≥320Mpa σb≥500Mpa2.9.2、立柱、千斤顶所用钢材型号和主要机械性能:缸筒:27SiMn 主要机械性能:σs≥620Mpa σb≥750Mpa活柱:27SiMn 主要机械性能:σs≥620Mpa σb≥750Mpa2.9.3、销轴用材:30CrMnTi 主要机械性能:σs≥800Mpa σb≥1200Mpa35CrMnSiA 主要机械性能:σs≥850Mpa σb≥1250Mpa四、支架结构特点及要求4.1、顶梁采用刚性整体顶梁结构,顶梁前端带伸缩梁带二级护帮装置。
掩护式及支撑掩护式液压支架特性及工作状况分析
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掩护式及支撑掩护式液压支架特性及工作状况分析当前,综合机械化采煤技术在我国迅速推广,许多地方和矿属的机械厂都纷纷制造采煤机和液压支架,许多中小型矿井甚至地方煤矿都采用了综合机械化采煤技术。
液压支架是综合机械化采煤的主要设备之一,为帮助煤矿工程技术人员、管理人员和技术工人了解和更好地使用液压支架,本文对掩护式及支撑掩护式液压支架工作原理、特性曲线及支撑能力进行分析。
1、掩护式及支撑掩护式液压支架类型2、掩护式及支撑掩护式液压支架工作原理掩护式及支撑掩护式液压支架有单铰式与双铰式两种主要类型。
单铰掩护式支架随采高的变化,顶梁尖端(铰点)围绕支架的后铰点作圆弧运动,因此支架的空顶距随采高的变化而变化,使支架前端无支护空间增大,不利于顶板控制。
(见图2-1a)采用带四连杆的掩护式及支撑掩护式支架(双铰式),随采高的变化顶梁尖端的运动曲线为双纽线,根据双纽线的特点,在设计中可以使顶梁尖端在采高范围内呈近似垂直层面的直线运动,以保证在支架有效采高范围内,使顶梁尖端距煤壁的距离不变。
此外,带四连杆的掩护式及支撑掩护式支架(双铰式)具有承受水平力的能力。
(见图2-1b)液压支架的液压系统由立柱、推移千斤顶、操纵阀、控制阀(安全阀、液控单向阀)、软管等组成。
(见图2-2)通过操纵阀和控制阀,液压支架可完成以下动作(立即支护式):a.降柱、拉架:采煤机通过该支架、顶板暴露后,立即降柱、拉架;b.升柱:支架被拉到新位置后,升柱,使支架撑紧顶板;c.推溜:支架撑紧顶板后,利用推移千斤顶推溜。
初撑力与工作阻力(屈服载荷):升柱后,高压液体进入液压支架各立柱的活塞腔,立柱逐渐升起直至顶梁与顶板紧密接触为止;与此同时,在立柱活塞腔内的高压液体的压力迅速增大到液压泵的工作压力。
当高压液体充满活塞腔时,液控单向阀关闭,将高压液体锁在活塞腔内。
此时,工作在泵的工作压力下的高压液体压力称初撑压力,支架(所有立柱)对顶板的支撑力称初撑力。
掩护式液压支架平衡千斤顶失效分析与防控
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斤顶拉力迅速增大,超越平衡千斤顶的极限位置,造成 平衡千斤顶或耳座拉坏。反之,将造成该装置的压溃。 通常,支架采用机械限位块来保护平衡千斤顶装置(图 4)。图4 限位装置示意图3.4 平衡千
斤顶的操纵操纵平衡千斤顶时,应使顶梁与被管理的顶 板保持平行,并且充分接触,达到最佳的支护状态。针 对不同顶板,操纵平衡千斤顶有不同的要求。对于稳定 顶板,不应过多的操纵平衡千斤顶。只需保证
式液压支架以它适应性强、结构简单、操纵灵活等特点 得到广泛的应用。平衡千斤顶是掩护式液压支架的关键 部件之一,它的作用是调整顶梁与掩护梁的角度,使顶 梁更好的切顶,支架更好的管理顶板。同时,
平衡千斤顶也是液压支架上较易损坏的部件之一,它的 损坏直接影响支架的正常工作乃至综采工作的顺利进行。 [1]2平衡千斤顶失效的具体表现[2]平衡千斤顶通过与耳座 铰接,一端连接在顶梁上,一端
论文导读:目前掩护式液压支架以它适应性强、结构简 单、操纵灵活等特点得到广泛的应用。平衡千斤顶是掩 护式液压支架的关键部件之一,它的作用是调整顶梁与 掩护梁的角度,使顶梁更好的切顶,支架更好
的管理顶板。关键词:掩护式液压支架,平衡千斤顶, 失效分析1 前言液压支架是综采工作面的主要配套支护设 备, 随着高产高效工作面的不断涌现,对液压支架的适应性 和可靠性要求越来越高。目前掩护
顶梁与顶板严密接触即可。发表论文。老顶来压较大时, 收缩千斤顶,以增大切顶力。当顶板较破碎时,应控制 平衡千斤顶活塞伸出量。在移架降柱前,不使平衡千斤 顶收缩,目的是防止前梁处顶板过早破碎。
移架后,应使平衡千斤顶少量伸出,前梁首先接触顶板, 之后升柱,改善整个的支护效果。在整个操纵过程中, 都不应把平衡千斤顶伸出过长或缩的过短,不应使平衡 千斤顶工作在极限行程状态下。发表论文。
掩护式液压支架操作规程
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掩护式液压支架操作规程一、基本概念掩护式液压支架是一种重要的采煤设备,广泛应用于煤炭开采等领域。
该设备主要由支架机构、掩护架、控制系统等部分组成。
支架机构由液压缸、支架身、底座等组成,可以通过控制系统实现支架的升降和伸缩;掩护架由中心掩护板、两侧掩护板组成,可以通过调节机构控制掩护板的位置和角度,起到保护支架和人员安全的作用。
二、操作前准备1.检查设备:在操作支架前,必须对设备进行全面的检查,确保设备无故障、无破损和无松动。
2.检查液压系统:液压系统的正常运行对支架的安全和稳定至关重要,因此在操作前必须检查液压系统是否正常、油路是否通畅。
3.降低压力:在操作前必须降低支架的压力,避免发生危险。
三、操作步骤1.将支架升起:首先,操作人员应通过控制系统将支架升起,调整支架高度,确保支架稳定。
2.伸缩支架:在支架升起的情况下,操作人员可以通过控制系统伸缩支架,调整支架长度,使其适应不同的采煤工作条件。
3.调整掩护架:在伸缩支架之后,操作人员应调整掩护架的位置和角度,让掩护板紧贴地面,保证支架和人员的安全。
4.固定支架:在调整掩护架之后,操作人员应将支架固定住,避免在采煤中出现故障。
四、操作注意事项1.保持设备清洁:设备在运行过程中,积尘和杂物会堆积在设备表面和内部,造成故障和损坏,因此应定期清洁设备。
2.注意液压系统的正常运行状态:液压系统是支架的重要组成部分,必须保障其正常运行,避免发生意外。
3.严格按操作规程操作:操作人员必须严格按照操作规程操作,避免出现人为疏忽或操作不当造成的事故。
4.及时进行维护保养:支架作为高强度和频繁使用的设备,必须及时进行维护保养,避免出现设备故障或损坏。
五、操作结束1.停止运行:在操作结束后,操作人员应将所有功能开关调至“关”位,停止设备运行。
2.检查设备:操作结束后,必须对设备进行检查,确保设备无故障、无破损和无松动。
3.清理现场:操作结束后,必须清理现场,压实地面和绿化地皮。
支撑掩护式液压支架概述
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1支撑掩护式液压支架概述1.1 液压支架的用途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。
而液压支架是一高压液体作为动力,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成综合机械化采煤设备,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。
1.2液压支架的工作原理液压支架的主要动作有升架、降架、推移输送机和移架。
这些动作是利用乳化液泵站提供的高压液体,通过液压控制不同功能的液压缸来完成的。
每架支架的液压管路都与工作面主管路并联,形成各自独立的液压系统,如图1-1所示,其中液控单向阀和安全阀设在架内,操纵阀可设在本架或邻架内,前者为本架操作,后者为邻架操作。
支架的升降依靠立柱2的伸缩来实现,其工作过程如下:1、初撑操纵阀8处于升柱位置,由泵站输送来的高压液体经液控单向阀6进入立柱的下腔,同时立柱的上腔排液,于是活柱和顶梁升起,支撑顶板。
当顶梁接触顶板,立柱下腔的压力达到泵站的工作压力后,操纵阀置于中位,液控单向阀6关闭,从而立柱下腔液体被封闭,这就是支架的初撑阶段。
图1-1 液压支架工作原理-顶梁;2-立柱;3-输送机;4-安全阀;5-液控单向阀;6,7-操纵阀;8-乳化液泵;9-推移液压缸;10-底座;11-后连杆;12-前连杆;13-掩护梁2、承载支架初撑后,进入承载阶段。
随着顶板的缓慢下沉,顶板对支架的压力不断增加,立柱下腔被封闭的液体压力将随之迅速升高,液压支架受到弹性压缩,并由于立柱缸壁的弹性变形而使缸径产生弹性扩张,这一过程就是支架的增阻过程。
煤矿电液控液压支架
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煤矿电液控液压支架说明电液控液压支架的用途及功能:电液控液压支架是综采工作面的支护设备,电液控液压支架是通过电液控制器来对液压支架进行各种动作的控制,完成支架单架和成组手动、自动动作。
它具有监测支架状态,执行各宗指令、编辑运行程序、液晶显示屏显示系统各种状态等功能。
电液控液压支架在工作过程中不仅能可靠的支护顶板,而且能够随着回采工作面的推进向前移动,升降、推拉的动作是有液体通过泵站产生的高压液体,通过电液控制系统控制立柱、千斤顶的伸缩来完成。
电液控液压支架型号含义:例如ZY10000/27/56DZ表示类型液压支架Y表示掩护式1000表示工作阻力1000KN27表示支架最小高度27分米56表示支架最大高度56分米D表示电液控制电液控液压支架的用途及功能:电液控液压支架是综采工作面的支护设备,电液控液压支架是通过电液控制器来对液压支架进行各种动作的控制,完成支架单架和成组手动、自动动作。
它具有监测支架状态,执行各宗指令、编辑运行程序、液晶显示屏显示系统各种状态等功能。
电液控液压支架在工作过程中不仅能可靠的支护顶板,而且能够随着回采工作面的推进向前移动,升降、推拉的动作是有液体通过泵站产生的高压液体,通过电液控制系统控制立柱、千斤顶的伸缩来完成。
电液控液压支架的工作原理:支架的动力是来自泵站的高压乳化液,经由主进液管路送到工作面,并与每架支架的进液平面截止阀相连,通过过滤器然后导入支架,再通过电液控制阀分配到各液压缸,以完成支架所需要的各项动作。
从支架流回的低压乳化液通过操纵阀组与回液平面截止阀由主回液管路流回泵站乳化液箱供循环使用。
电液控液压支架的结构组成:电液控液压支架主要由结构件、液压系统和防倒、防滑、调架及抬底座装置三大部分组成。
1.主要结构件有:伸缩梁、护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。
2.液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外,还包括各种液压控制元件(操纵阀组、安全阀、液控单向阀等)和液压辅助元件(管接头件、胶管等)。
ZY型掩护式液压支架使用说明书
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一、概述ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架,是中煤北京煤矿机械有限责任公司针对伊旗昊达煤炭有限责任公司丁家圪堵煤矿3-2煤和神东天隆集团公司霍洛湾煤矿2-2煤层的复合区的煤层赋存条件而设计、制造的工作面液压支架,该支架与采煤机、运输机配套使用。
液压支架的主要功能是支撑和管理围岩、隔离采空区、防止采空区的矸石进入采煤工作面、自行移架、自动推移工作面运输机,保证工作面有足够的通风断面,确保操作人员的安全。
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起着非常重要的作用。
支架执行标准为MT312-2000《液压支架通用技术条件》。
熟悉支架的操作及维修方法,有利于支架正常作业,减少停机时间,提高生产效率。
另一方面,液压支架的正确使用还与适应的配套设备及地质条件有关。
ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架总体结构见图一。
采煤机割煤后,支架采用先移架、后推溜(刮板运输机)的工作方式。
图一:ZY86400/25.5/55型掩护式液压支架支架在设计中突出了以下特点:(1)本支架为正四连杆支架,结构先进、成熟;(2)四连杆数经过计算机优受力较小,顶梁轨迹变化较小;(3)顶梁相对较长,支架通风断面大;(4)整体顶梁带内伸缩式伸缩梁加护帮板结构,对顶板进行及时支护,并防止煤壁片帮;(5)支架内设置了宽敞的行人安全通道;(6)底座中间的开档长度大,检修推杆机构方便;(7)底座前过桥上装抬底装置,既能配合移架动作保证移架顺利,又能防止运输机上漂;(8)底座前端对底板比压小,对较软底板煤层适应性强。
二、液压支架执行标准1.“MT/556-1996《液压支架设计规范》”标准;2.“《煤矿安全规程》2001版”规定;3.“MT312-2000《液压支架通用技术条件》”标准;4.“MT313-92 《液压支架立柱技术条件》”标准;5.“MT97-92《液压支架千斤顶技术条件》”标准;6.“MT/T587-1996《液压支架结构件制造技术条件》”标准;7.“GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》”标准;8.“MT/T459-1995《煤矿机械用液压元件通用技术条件》”标准;9.“MT419-1995《液压支架用阀》”标准;10.“GB/T 3683-92《钢丝增强液压胶管软管和软管组合件》”标准;11、“GB3836.1-2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》”标准;12、“GB3836.4-2000《爆炸性环境用防爆电气设备本安型电路和电气设备“I”》”标准。
毕业论文-掩护式液压支架设计说明书
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第1章概述1.1液压支架的发展历程液压支架的设计、制造和使用,从1854年英国研制成功了液压支架发展到现在,已经基本成熟,它已经形成了能适应各种不同煤矿地质条件的各类液压支架。
从液压支架的形式来看,有支撑式液压支架发展到掩护式液压支架和支撑掩护式液压支架;从支架的质量来看,有轻型液压支架、中型液压支架和重型液压支架;从支撑高度来看,有薄煤层液压支架、中厚煤层液压支架和厚煤层液压支架,其中厚煤层液压支架又分厚煤层一次全采高液压支架、厚煤层分层开采液压支架和放顶煤液压支架;从用途来看,有端头液压支架和中间液压支架。
所以从液压支架的现状来看,液压支架已经发展到一个完整的液压支架体系。
从液压支架的体系设计来看,从过去的手工设计发展到全部计算机程序设计。
总之,随着时代的发展和进步,液压支架设计、制造和使用,将越来越完善、安全、可靠。
1.2液压支架的工作情况每个工作面一般由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化液压站和油管等主要设备组成。
为了实现顶板即时支护,采用即时支护的方式。
采煤机每切割一刀,液压支架依次完成降柱、移架、升柱和推溜四个主要动作过程。
1.3液压支架的机构类型液压支架有许多类型。
按围岩的相互作用和维护回采空间的方式,可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三类;按移架方式可分为整体自移式和迈步前移式两类;按使用地点不同可分为工作面支架和端头支架两类;工作面支架按煤层厚度和开采方法不同可分为铺联网支架和放顶煤液压支架。
顶梁又称主梁,是支护顶板的直接承载部件,并为立柱、掩护梁及护顶装置提供联结点。
它不但要求具有一定的强度和刚度,而且接触面积要大,并能适应顶板压力的变化。
顶梁与顶板尽可能均匀接触,避免因局部接顶而造成顶梁集中受载,损坏支架其他构件。
顶梁均设计成多腔室薄壁箱型结构,由上下盖板等钢板焊接而成。
为了增强其结构的刚度,上下盖板之间设有加强筋板;顶梁前端呈滑撬状,以较少顶梁与顶板间的移动阻力。
如图1-2所示,掩护式液压支架一般由顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、立柱等主要结构件和前梁、侧护板、平衡千斤顶、前梁千斤顶、推移千斤顶等辅助结构件以及各种操纵阀、控制阀、动力液压缸等组成。
液压支架ZY6000.25.50
![液压支架ZY6000.25.50](https://img.taocdn.com/s3/m/1b0f4ebb69dc5022abea0005.png)
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。
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前言
是我国常规能源的主体,随着国民经济的发展,煤炭的需要量越来越大。
为了加速我国煤炭工业的发展,必须实现综合机械化采煤。
在综采工作面,液压支架是中国综采工作面最主要的技术装备之一,于提高采煤效率,降低成本,改善作业环境,减少笨重的体力劳动具有举足轻重的作用,也是国产综采工作面装备中生产量最大的产品,正确、合理地设计液压支架,以适应不同地质条件的采煤工作面需要就成为十分重要的环节。
毕业设计已经接近了尾声,大学的生活即将结束,很快我们就离开着生活了四年的校园奔赴不同的工作岗位了。
在这四年里,老师们用汗水和心血滋润我干枯的心田,用知识的乳汁将我哺育,在我即将离开母校的时候,我向我最尊敬的老师们表达我最真诚的谢意,谢谢你们四年来对我们的亲切关怀。
在今后的日子里,我将努力奋斗,把您在学校里传授给我们的知识运用到实际工作中去,为我国的机械行业做出我们应有的贡献。
最后,感谢各位评阅老师在百忙之中评阅本文。
由于时间仓促,本人水平有限,难免有错误和不足之处,敬请各位老师指正。
1绪论
1.1国内外液压支架的现状
20世纪50年代前,在国内外煤矿生产中,基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱和铰接顶梁来支护顶板。
1945年英国首次研制出液压支架,通过对液压支架的逐步改进完善,进而推广应用,使采煤工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤和支护等工序全部实现了综合机械化。
到20世纪90年代初,寻找到适合矿区资源条件的先进采煤方法,采用了放定煤技术。
随着计算机技术和自动化技术的不变应用和提高,为煤矿生产自动化和高效生产提供了新的出路。
液压支架电液控制系统的应用,大大加快了工作面的移架、推溜速度,改善了采煤工作面顶板的支护状况,使工作面产量成倍增加,安全状况明显改善,吨煤成本大幅度下降,为煤矿生产的高效、安全和煤矿工人劳动环境的改变提供了条件。
目前,以液压
之家为主体的综采设备,已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。
液压支架作为煤矿长壁综采工作面的关键设备,近年来得了迅速地发展,它与综采系统中的“三机”(刮板输送机、转载机、带式输送机)配合使用,是煤矿开采技术现代化的重要标志。
液压支架是综采工作面主要设备之一,近10年来主要的发展趋势是向两柱掩护式和四柱支撑掩护式架型发展,架型结构进一步完善,设计方法更先进,参数向高工作阻力、大中心距(1.75m、2m)发展,结构件材料越来越多地采用高强度钢材,支架的寿命和可靠性大大提高。
近10年来主要的发展趋势是向两柱掩护式和四柱掩护式架型发展,架型结构进一步完善,设计方法更先进,参数向高工作阻力、大中心距发展。
液压支架另一重大突破是控制系统,应用电液控制技术,采用电磁控制的先导阀,先进可靠的压力和位移传感器,灵活自由编程的微处理机技术,红外线遥感技术等现代科技成果,使液压支架的动作自动连续进行,移架速度大大提高,支架循环时间达到6~8s。
我国自1973年开始大规模引进德国、英国等国家的综采设备,经历了消化、吸收和改进提高的过程,到目前已形成了较完整的设计、制造和科研体系,掩护式液压支架的制造和采煤技术已有长远发展。
美国是世界上最先进的采煤国家,澳大利亚液基本上采用一井一面的高度集中化生产,使用两柱掩护式液压支架,支架的平均工作阻力为7640KN,英国液大力发展两柱掩护式液压支架,工作阻力有了很大提高,达到6000~8000KN
1.2液压支架的发展趋势
随着科学技术的发展,新技术、新方法、新材料的不断应用,微电子和计算机技术的进一步普及,为液压支架的发展提供了有利条件,发展趋势是:
1)液压支架的机构形式继续向简化结构、提高可靠性的方向发展。
2)支护强度和工作阻力不断加大。
3)液压支架的宽度已由1.5m增加到1.75m,且已有2m的架型。
4)液压支架的结构设计更加合理,钢材选用趋向于多用高强度钢材。
5)液压支架的供液系统,正向高压、大流量方向发展。
6)液压支架的控制系统,朝扩大电液控制系统的应用功能和提高电业控制系统的可靠性以及延长电业控制系统使用寿命的方向发展。
7)液压支架的设计,将综合应用有限元法、CAD和CAM现代技术,能够在很短的时间内提供最佳设计方案。
2液压支架基本理论分析
2.1液压支架的组成
液压支架是综采工作面支护设备,它的主要作用是支护采场顶板,维护安全作业空间,推移工作面采运设备。
其组成可分为4个部分:
1) 承载结构件,如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等。
其主要功能是承受和传递顶板和垮落岩石的载荷。
2) 液压油缸,包括立柱和各类千斤顶。
其主要功能是实现支架的各种动作,产生液压动力。
3) 控制元部件,包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等各类阀,以及管路、液压、电控元件等。
其主要功能是操作控制支架各液压油缸动作及保证所需的工作特性。
4) 辅助装置,如推移装置、护帮(或挑梁)装置、伸缩梁(或插板)装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件等。
这些装置是为实现支架的某些动作或功能所必需的装置。
2.2 液压支架的工作原理
液压支架在工作过程中,不仅要可靠的支撑顶板,维护一定的安全工作空间,而且要随工作面的推进,进行移架和推移输送机。
因此,支架要实现升、降、推、移四个基本动作,这些动作是利用泵站供给的高压液体,通过工作面性质不同的几个液压缸来完成的,如图2-1所示。
图2-1 液压支架工作原理
Fig.2-1 Working principle of hydraulic support
1-顶梁 2-立柱 3-底座 4-推移千斤顶 5-安全阀 6-液控单向阀
7、8-操纵阀9-输送机 10-乳化液泵11-主供液管12-主回油管。