薄煤层液压支架研究与设计分析

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薄煤层液压支架研究与设计分析

The Research and Design Analysis of the Low Coal Seam Hydraulic Support

江亚东

JIANG Ya -dong ;马世野 MA Shi -ye ;张建华 ZHANG Jian-hua

(三一重型装备有限公司综采研究院，沈阳110027 )

(Department of Hydraulic Support , SanYi Heav ^^ Equipment Co ., Ltd ., Shenyang 110027, China )

摘要：随着我国内陆中厚煤层资源越采越少，偏远地区的中厚煤层开采尚不完全具备全面的产出条件，薄煤层煤炭资源的占比日 益凸显出其重要比重，同时国家政策对薄煤层资源的重视,要求薄煤层煤炭资源绝对不能浪费，所以先进、可靠的薄煤层液压支架研 究与设计已经是各大生产厂家必须攻克的课题。

Abstract : With the tail off of the medium-thickness coal seam resource in our inland , the exploitation of the medium-thickness coal

seam resource in the remote area can not be taken completely . The propotion of the low coal seam resource takes up high range increasingly , and at the same time , the national policy put a premium on it , which can not be threw away absolutely , so the research and design of the advanced and safe hydraulic support for the low caol seam must be conquered to the major styles of producer in the future .

关键词：薄煤层；液压支架;研究与设计

Key words : low coal seam ； hydraulic support ； research and design

〇引言

薄煤层液压支架通常指最大工作高度在1.3m 以下， 用于一次采全高工作面的液压支架。从定义上可以看出薄 煤层液压支架的最大高度在1500mm 以下。随着我国薄煤 层煤炭资源占比日益突出，需求越来越多，薄煤层液压支 架的发展也越来越快。

通常含义的薄煤层液压支架势必会受到局限，代替 它的将是更大的工作高度，比如工作高度在1.8m 以下 都会被定义为薄煤层支架，它的发展也必将进入一个黄 金时段。

现代薄煤层液压支架区别于以往的薄煤层液压支架， 其有更好、更高的适应要求：

① 工作高度更大，比如1.8m 以下都可以叫薄煤层。

②

支架结构件体积更小，结构更全、更紧凑，可靠性更

高、适应性更广等。③ 液压系统设计要求更高，如不夹管、不割管、不别 管、布管合理等。

④ 电气系统设计更全面，自动化程度高、更人性化。

⑤

支架要求操作更方便，行人空间大，人机要求高--

不伤害操作者等。

现代我国薄煤层煤炭资源的开采即将进入一个黄金 时段，而各个地区薄煤层条件的多样化、复杂化、差异性等 又要求综采薄煤层设备（采煤机、刮板机、液压支架、液压 系统、控制系统等）具有更高的适应性、更智能化、更高可 靠性。

1薄煤层液压支架的设计1.1支架顶梁结构设计

薄煤层液压支架顶梁设计要求其尽可能薄，且满足强

作者简介：江亚东（1982-)男，江苏宿迁人，2008年毕业于现辽

宁工程技术大学（原阜新矿院），2008年8月至今，于 三一重型装备有限公司工作，主要从事煤矿机械的设

计与研发工作。

度、刚度等设计需求，同时保证其可实现带侧护板结构 要求。

1.1.1顶梁前端设计

为了使顶梁有更好适应性，顶梁前端尽可能“薄”，因 此我们把顶梁前端设计成板式结构。所谓的板式结构是指 顶梁前端结构用一块或几块钢板直接“铺”成，通过焊接将 其搭接在一起，满足设计的同时，使采煤机有更大的过机 空间。如图1所示。

2所示。

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1.1.2顶梁过人空间设计

由于薄煤层工作面的客观条件限制，要求过人空间在 设计时尽可能大，过人空间更具人性化即顶梁和底座过人 处要平滑过渡，不能有凸出物刮碰行人。

在顶梁设计时，此处要考虑：① 过人处在满足强度的前提下，梁体尽可能薄，达到 极限。在设计时，顶梁最前端厚度仅60mm 。② 顶梁箱体结构的盖板焊接时须与顶梁主筋平齐、施 行坡□焊接形式，过人之处不能有凸出物占据行人通道， 防止行人通过时割脊背。

从图2看出，顶梁与底座间、行人通道处有足够的行 人空间，该处第一行人通道为主要过人处（支架处于拉架 状态），该通道处顶梁上不能有任何凸出物，防止刮碰行 人。第二行人区域是支架处于推溜状态的过人通道，虽然

该处空间稍紧张，但是满足基本行人空间590mmx 430m m (长度伊宽度），如图3所示。③ 行人通道处结构设时不能占用行人通道，且也不能 凸出。如图4结构中的锁销结构，其中的锁销均不能凸出图4

盖板梁体。

1.1.3顶梁后端结构设计

顶梁后端结构设计时，首先要求抬底装置根据铰点的 运行轨迹在最低状态时能够下卧到顶梁内部，图5所示； 其次、双平衡千斤顶（千斤顶规格较大一准125/90m m )耳座

的结构设计要求可靠、合理，图6所示；第三、支架三根架 间管具备从后端通过的方案预留。

图2

图

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