综采工作面液压支架选型的基本依据和原则
08-9-支架选型及原理
支架。
2、支架的底座要适应底板岩石的抗压强度，以 防止支架底座压入地板内。底板软硬程度或强度 大小，决定了底座结构形式和支承面积。底座是 液压支架的主要承载部件，它将顶板压力传至支架的安装
学 习 内 容
第一节 支架安装方法的确定 第二节 安装支架需具备的条件
第三节 支架的工作面安装
第 一 节 支架安装方法的确定
一、综采液压支架安装方法的分类：
1、根据支架的运输和组装方式分为：
整体运输、整体安装；半解体运输、整体安装
解体运输、整体安装； 解体运输、解体安装
整体运输、整体安装：
液压支架在地面整体装车，或从已收尾的工作面整体搬运 至新工作面进行安装。整个作业过程中，不对液压支架的部件进 行拆卸与安装。 适用于辅助运输系统设备先进且机械化程度较高 的矿井。一般要求运架巷道断面大，运输环节简单、方便，作业 空间宽敞等条件。整体运输与整体安装的方式具有安装效率高、 工艺简便、便于组织和管理、设备不易损坏、易保证安装质量等 优点。缺点是所需巷道断面大、运输能力要求高、轨道质量要求 高、装卸支架难度相对较高。需制作仿支架尺寸的模拟车进行运
座中部排矸性能好,但底座面积小,相对底板比压较大,不适用于松软
底板条件;稳定性差,不适宜于大高度、大倾角支架;
2.3、刚性分体式底座：由左右对称的两部分，两者之间在前端
用一刚性过桥连接，后部通过箱形结构过桥连接组成刚性整体。 同时具有分体式底座排矸性能好的优点，虽对底板比压较大，但 若加装辅助提架机构则可用于各种底板条件。
其关系为: P =n×m×Y计算, 式中 P———液压支架支护强度,t/m2; m———采高,2.5m; Y———顶板岩石容重取Y=2.7t/m3; n———不同条件下的倍数:
支架架型选择
1．厚度 煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作
阻力，而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度 大于2.5~2.8m(软煤取下限,硬煤取上限)时，选 用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩 护式支架。当煤层厚度变化较大时，应选用调高 范围大的支架。
2．煤层倾角
煤层倾角主要影响支架的稳定性，倾角大时易
二、围岩可控性分组
根据直接顶类别、基本顶压力显现级别和底板 抗压入特性类别的不同组合，将采煤工作面围岩的 控制难易程度分为三组：难控围岩、较难控围岩和 易控围岩。
三、架型的选择
正确选择支架的架型，对于提高综采工作面的产 量和效率，充分发挥综采设计的效能，实现高产 高效，是一个很重要的因素。在具体选择架型时， 首先要考虑煤层的顶板条件，表10-7就是根据国 内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件 下适用的架型。它是选择支架架型的主要依据。
岩底板，允许比压为 1.96 ~ 2.16Mpa ,软底板为0.98Mpa
左右）。
4．瓦斯涌出量
对于瓦斯出量大的工作面，支架的通风断面应满 足通风的要求，选型时要进行验算。
5．地质构造
地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板 允许暴露面积和时间分别在5~8 m2 和20min以下 时，暂不宜采用液压支架 。
顶梁的长度和宽度取决于支架的类型，它影响支架
与顶板的接触性能、控顶距、移架速度和稳定性，一 般在保证一定的工作空间和合理布置设备的前提下， 应尽量减小顶梁长度，以缩小控顶距和支架的重量。
对于支撑式和支撑掩护式支架，由于立柱为双 排布置，支撑力较大，故这类支架的顶梁较长，当 采用滞后支护时，顶梁全长为2.5m左右；
支架最小结构高度 Hmin M min S2 , m 式中 M max、M min —煤层最大、最小采高，m；
液压支架选型的原则
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。
液压支架选型
液压支架选型与综采面生产能力相适应(液压支架网/整理)
液压支架选型原则
护强度应与工作面矿压相适应，即支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力，将采空区的顶、底板移动、近量控制到最小程度；支架结构应与煤层赋存条件相适应；支护断面应与通风要求相适应，保证有足够的风量通过，而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定；液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配，支架的宽度应与刮板输送机中部槽长度相一致，推移千斤顶的行程应较采煤机截深大100-200mm，支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作牵引速度，支架的梁端距应为150mm左右。
液压支架选型的主要影响因素和即内容
支架选型的主要影响因素：采煤机选型基本相同
支架选型的内容有：结构形式，有支撑式、掩护式和支撑掩护式三种；控制方式，包括手动控制和自动控制两种，手动控制又有本架控制、单向临架控制和双向临架控制三种方式，自动控制也有分组程序控制、先导程序控制和遥控三种方式。
主要工作参数：包括最大和最小支撑高度、初撑力和工作阻力、中心距、移步距离、泵站压力与流量、支架质量与最大结构尺寸等。
液压支架选型方案
一般情况下，煤层顶板稳定、平整、坚硬、周期来压明显或强烈，可选用支撑式支架；顶板松软破碎或中等稳定、底板平整、周期来压不明显、瓦斯涌出量不大，可选用掩护式支架；各种类型顶板（破碎、中等稳定、稳定）、周期来压明显、瓦斯涌出量大，可选用支撑掩护式支架。
液压支架选定后，还应对其支护强度进行验算。
支架架型的选择
q KH 10 , Mpa
5
式中 K —作用于支架上的顶板岩石系数，一般取 5~8。顶板条件好、皱起来压不明显时取下限，否 则取上限； H—采高，m； —顶板岩石密度，一般取2.3×kg/m 3 。 放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPa。 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。 式中 F — 支架的支护面积，m 2。可按下式计算
3、缓斜中硬厚煤层液压支架的选型原则
（1）必须保证放煤效果； （2）保证放落煤的运输空间； （3）确定合理的工作阻力;（4）设备配套要合理。
4、“三软”厚煤层放顶煤液压支架的选型原 则 （1）易选用中位放顶煤支架；
（2）选用整体顶梁结构形式； （3）保证合理底板比压的条件下，适当增加初撑 力。 （4）保证运输机有足够的抗拉强度，加大支架的 拉架力。 （5）保证良好的防灭尘效果。
F BeG
2
式中 e——煤壁与输送机铲板之间的距离, e=100~200 mm,以防采煤机滚筒在输送机弯 曲段切割铲煤板; x——立柱倾斜时的水平增距; G——输送机宽度,由铲煤板宽度f、输送机 中部溜槽宽度S、电缆槽和导向槽宽度a及前 柱与与电缆槽间的距离b组成； 其它符号的意义同前。 为避免由于输送机偏斜时采煤机截割顶梁， 支架梁端与煤壁间应留有200~400 mm的梁 端距D。
4．瓦斯涌出量
对于瓦斯出量大的工作面，支架的通风断面应满 足通风的要求，选型时要进行验算。
5．地质构造
地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板 2 m 允许暴露面积和时间分别在5~8 和20min以下 时，暂不宜采用液压支架 。
四、液压支架参数的确定 1．支护强度和工作阻力
综采工作面“三机”选型配套
试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要：煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现，随着综采水平的发展而发展的，“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。
本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。
关键词：综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上，综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征，为支架选型提供依据。
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下：(1)直接顶稳定性类型；(2)基本顶级别及相应矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度)；(3)底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度)；(4)截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等；(5)煤层倾角和工作面推进力向；(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。
1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。
选型时，应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求，以及与输送机和液压支架的配套要求。
一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。
1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。
工作面选用的是大功率采煤机，大多选择刮板输送机驱动功率较大，以满足采煤机生产能力要求等。
工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配，如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度，同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。
刮板输送机主要参数的确定原則如下：(1)单位时间运输能力，应与采煤机生产能力匹配；(2)电机功率，视输送机运输能力及铺设长度而定；(3)结构，与采煤机和液压支架相配套。
2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力，而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力，通常按富余20％考虑。
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。
液压支架选型配套PPT课件
》
第*页
2.3 支架—围岩相互作用机理
二、液压支架的设计选型
支架围岩相互关系是支架选型的依据。一是寻求支架合理的支护强度，对顶板进行有效控制，二是寻求有效的支架结构形式达到维护顶板的目的，保证工作面不片帮，不冒顶，维护工作面安全。 工作面支架是控制采场矿山压力的一个基本手段。回采工作面支架必须具备以下几个特征。一是必须具备一定的可伸缩性（让压性）；二是必须具有良好的支撑性能；三是必须具有良好的防护性能。支架结构及其性能的设计必须符合回采工作面围岩运动规律，只有这样才能使支护结构设计既经济又合理。
2011.8
》
第*页
2.5 支架支护强度、工作阻力确定
二、液压支架的设计选型
3.(浅埋深)顶板结构理论计算方法 液压支架延米支护强度的确定 式中：q--松散载荷层对顶板形成结构关键层的载荷； l1--工作面周期来压步距； Hk--老顶岩层厚度； Hz--直接顶岩层厚度； ρ--老顶岩层密度； ρ’--直接顶岩层密度； L--老顶岩层断裂点距支架后端的距离。
三、综采工作面设备配套
机头、机尾过渡段由于有电机、减速器等设备，纵向尺寸较宽，推移梁耳座比工作面中部架耳座滞后，这样要求过渡架滞后布置。
2011.8
》
第*页
3.3 工作面设备总体布置的配套 综采工作面平面布置图（巷道断面尺寸、工作面长度） 转载机布置定位；机头卸载高度 ；校核机头、机尾三角煤；确保工作面运输机头尾在支架的保护之下；确定好运输机铺设长度、液压支架数量。
三、综采工作面设备配套
2011.8
》
第*页
3.1 中部配套 “三机”中部断面配套图
三、综采工作面设备配套
2011.8
浅谈如何根据开采地质条件进行液压支架的选型
液压 支架 （ 其结构见 图１ ） 是 综采 工作面最 重要 的设备之一 ， 同时液 构 固定 连接 。 底 板不 封闭 ， 排矸 性较 好， 对顶 板适 应性较 好。 在 底板 较 压支架 的应 用也是 综采技 术的标 志 。 它 以乳化 液作为动力介质， 通 过调 软 的情况 下， 宜 选用整 体刚性 结构 底座 ， 而如果 底板 不平整 ， 则应选 择 节乳化液 的压力来调节支撑 阻力的大小 。 按 照支 护形式 ， 液压 支架有支 左右分体结 构的底座 。 撑式 、 掩护式 以及 支撑掩 护式 三种 ， 每 一种又有很 多不 同的型号 ， 以适 ３ ． 煤层 条 件 对选 型 的影 响 应不 同的工作环 境。 支撑式 液压支架一 般顶梁 较长 ， 立柱垂直于底座 ， 影响 支架 选型 的煤 层地质 因素 主要 有煤层 厚度、 煤层倾 角和瓦 斯 有较 强的支撑 力， 适用于顶板 压力较大 的工作面 。 而掩护 式液 压支架 的 含量等。 下 面分别进行讨论 。 顶梁 都比较 短 ， 带 有掩护 梁， 人 员在 掩护梁下 工作较 为安全 ， 立柱 呈倾 ３ ． １ 煤 层厚度 斜分布 ， 作业空 间和通风断 面较大 ， 适用于顶板 破碎和瓦 斯含 量较高 的 煤 层厚 度是液 压支 架选 型的一项 重要 指标 。 煤层厚 度及其 变化情 工作面。 支撑掩 护式 支架兼具 上述 两种 支架的优 点 ， 但价 格较 昂贵 。 液 况决定了液 压支架的结 构高度和伸缩范 围， 采高和顶板性 质直 接决定 了 压支架 的正确选型 对于煤矿 高效 安全 开采起 着重要 作用 。 下面 ， 本文将 液压 支架的工作阻力或 支护强度。（ １ ） 液 压支架的 工作阻 力实 质上是液
条件进行 液压支架的选型进行 一些探讨。液压支架按 照支护形式分有支撑 构 三种。 左右分 体结构 的底座 由两个独立 而对称 的箱形结 构组成 ， 两个 式、 掩护式和支撑掩护式。在液压 支架选型中， 主要应 考虑顶板 、 底 板、 煤 箱形结 构通过铰接 过桥 或连杆 连接 ， 可在一定范 围内摆动 ， 具有 良好的 层 厚度 、 倾 角和 瓦斯 含 量 。 排矸性 能； 整体刚性 结构底 座是用钢板 焊接而 成， 呈箱形结 构 ， 底部 封 【 关键 词ｌ液压支架； 选型； 顶板； 底板 ； 煤层 闭， 面积 较大 ， 强度高， 稳 定性好 ， 对底板 的压强小 ， 但由于面积较 大因 而排矸 性 差 ； 分 式刚性 结 构底座 左右 对称 ， 座箱上 部用过 桥或 箱形 结
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。
支架选型
第三节综采工作面主要设备的选型原则（一）液压支架的选型原则：1、要顶得住，它的初撑力和工作阻力要适应直接和老顶岩层移动所产生的压力，使控顶区的顶板下沉量限制到最小程度。
2、要移得走，它的结构形式和支护特性要适应直接顶下部的岩层冒落特点，尤其要注意顶板在暴露后未支护民政部下的破碎状态，要尽量保持该处顶板的完整性，支架底座的比压要适应底板岩石的抗压强度，以防止底板松软而使底板下陷不能移架。
3、要适应采高变化和按煤层倾角考虑其对支架稳定性的要求。
4、要与采煤机的高度，刮板运输机长度与支架的宽度相匹配。
（二）采煤机1、采煤机必须满足煤层开采厚度和煤的切割阻力的需要，要与煤层的倾角适应。
2、要考虑与支架和刮板运输机配套，与移架速度和运输机运煤能力相适应。
3、具有有效的喷雾抑尘装置。
（三）、刮板运输机1、要满足工作面长度和倾角对于运输机铺设长度和稳定性的要求。
2、运输机必须与采煤机的能力相适应，要保证采煤机效能的发挥。
3、要与支架和采煤机配套，保证采煤机骑溜子（或爬底板）正常运行。
第一节液压支架选型一、选型依据1、煤层厚度为2.5——3.0米，老顶类别为二类，直接顶为一类，底板为中砂岩，起伏不大，煤层倾角12度——15度，中等瓦斯矿井。
2、根据以上条件及配套关系初选为ZF2400/16.5/25 型掩护式液压支架。
其技术数据如下：1、架型：四柱单摆杆放顶煤液压支柱2、支架高度： 1600~2400mm3、支架宽度： 1400~1570mm4、支架运输长度： 3815~4331mm5、支架中心距： 1500mm6、支护强度： 0.45~0.51MPa7、对底板比压： 0.42~0.90MPa8、支架初撑力： 1682~1852kN9、支架工作阻力：（P=3.90MPa） 2232~2417kN10、操作方式：本架11、泵站压力： 31.4MPa12、支架重量： 8050Kg13、立柱： LDGGW1413870L1根数： 4缸径： 140mm柱径： 160mm初撑力： 452kN工作阻力：（P=39.0MPa） 600kN液压行程： 870mm14、前推溜千斤顶： QGKF127076A1 根数： 1缸径： 125mm柱径： 70mm推力/拉力： 120.8/264.5kN 行程： 700mm 15、后推溜千斤顶： QGEK107070F1根数： 1缸径： 100mm柱径： 70mm推力/拉力： 246.6/125.7kN行程： 700mm16、侧推千斤顶： QSEL634517B1 根数： 2缸径： 63mm柱径： 45mm推力/拉力： 99.7/49.8kN行程： 170mm19、伸缩梁千斤顶： QGEL804570E1根数： 2缸径： 80mm柱径： 45mm推力/拉力： 157.8/107.9kN行程： 700mm二、液压支架参数的确定1、支护强度的计算：q=K1Hr×10 -3式中：q——支护强度 MPaK1——作用于支架上顶板岩石的厚度系数一般取5~8；H——采高 Mr——岩石容重一般取2.3×104 KN/M 3q=K1Hr×10-3 =(5~8)(2.5~3)×23=287~552MPa2、工作阻力和初撑力工作阻力是支架的重要参数，支架的结构尺寸、强度和支撑力能力基本上决定于工作阻力的大小，工作阻力是支架在顶板压力作用下，因安全阀所限制的最大承载能力，虽然，这种最大承载能力应于支架工作时的顶板载荷相适应，但，它最终由安全阀限定。
综采工作面“三机”选型
综采工作面“三机”选型综采装备选型的重点是工作面“三机选型，其中液压支架是核心。
而液压支架选型实质上是研究支架与围岩相互作用关系。
因此，液压支架选型涉及采面顶板分类，要根据综采工作面的矿压特性选定液压支架支护阻力，并要考虑煤层赋有条件对支架结构的要求进行选型。
一、不同条件下综采工作面矿压特性及对支架选型的要求我国缓倾斜煤层工作面顶板老顶分四级，直接顶分四类。
综采工作面矿压特性随不同的采煤方法及顶板类极而异，从而对支架选型有相应的要求。
1. Ⅰ1～2、Ⅱ1～2顶板综采面矿压特性及对支架选型的要求1、2类直接顶，I、Ⅱ级老顶综采工作面具有老顶来压步距小而稳定，强度缓和，顶板岩石压力小且分布均匀，直接顶特别是端面不稳定，极易受移架影响严重等矿压特性。
要求支架初撑力高，控制端面顶板能力强，扩顶能力强，挡矸、护帮装置全，能快速邻架操作移架，及时支护，详见表3-4-8。
2.Ⅲ3～4、Ⅳ3～4顶板综采面矿压特性及对支架选型的要求Ⅲ3～4、Ⅳ3～4顶板综机采面具有老顶来压步距大、强度高，顶板岩石压力大而且分布不均，直接顶稳定等矿压特性。
要求支架支撑能力大、抗水平推力强、切顶性能好，在冲击压力下支架安全阀流量大，能及时卸载，见表3-4-8。
3.倾斜分层下行垮落长壁综采工作面矿压特性及对支架选型的要求倾斜分层下行垮落长壁综采面具有老顶来压对各分层越向下越缓和，顶底板移近量下分层大于上分层，下分层移架和所需时间对顶板稳定影响大于上分层，顶板压力分层越向下越小而不均，下分层支架易压死，斜倾倾倒，顶板易破碎等矿压特性。
因此，要求上下分层支架应有区别。
对于上分层，由于顶板为实体岩石，要求支架工作阻力较大；由于底板为煤体较弱，则要求支架底座比压分布较均匀，接触比压较小；由于上分层要为下分层铺网，故要求支架设置铺网和洒水装置；对于下分层，由于顶板为破碎岩石，故要求支架工作阻力较小；除最下—个分层底板为岩层实休外，其余各下分层底板均是煤层，因此也要求支架底座比压分布较均匀，接触比压较少。
采煤工作面液压支架的选型
液压支架的选型一、确定架型按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选.根据煤炭部〔81〕煤科字第429号文件关于?缓倾斜煤层工作面顶板分类?方案,按稳定性不同直接顶分为四类, 按来压强度不同将老顶分为四级, 并分别提出相应的架型、支护强度和顶板治理方法.1、顶板分类〔级〕直接顶分为四类,见〔I〕.老顶分为四级,见〔I〕.2、架型与支护强度初选正确选择支架的架型,对于提升综采工作面的产量和效率,充分发挥综采设计的效能, 实现高产高效,是一个很重要的因素.在具体选择架型时,首先要考虑煤层的顶板条件,〔I〕表9-1就是根据国内外液压支架的使用经验, 提出了各种顶板条件下适用的架型. 它是选择支架架型的主要依据.对于不同类〔级〕顶板,其架型、支护强度的选择见〔I〕.液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外, 还应考虑以下因素,并结合各类支架的不同性能和特点,最终选择一种较为合理的架型.⑴厚度煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力, 而且还影响到支架的稳定性.当煤层厚度大于2.5~2.8m〔软煤取下限,硬煤取上限〕时,选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架.当煤层厚度变化较大时,应选用调高范围大的支架.⑵煤层倾角煤层倾角主要影响支架的稳定性, 倾角大时易发生倾倒、下滑等现象.当煤层倾角大于100~150时,应设防滑和调架装置,当倾角超过180时,应同时具有防滑防倒装置.⑶底板性质底板承受支架的全部载荷, 对支架的底座影响较大, 底板的软硬和平整性, 根本上决定了支架底座的结构和支承面积. 选型时,要验算底座对底板的接触比压, 其值要小于底板的允许比压〔对于砂岩底板,允许比压为1.96 ~ 2.16Mpa,软底板为0.98Mpa左右〕.⑷瓦斯涌出量对于瓦斯出量大的工作面,支架的通风断面应满足通风的要求,选型时要进行验算.⑸地质构造地质构造十分复杂,煤层厚度变化又较大,顶板允许暴露面积和时间分别在5~8m2和20 min以下时,暂不宜采用液压支架.二、主要参数计算和支架型号确实定1、支护强度〔工作阻力〕支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和本钱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；过小那么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, 这样目前主要以经验法或实测数据, 来确定支架的支护强度.下面介绍两个经验公式：H q ：⑴ q _ ------------------- ---- -(K -1)cos：式中：q ------ 液压支架的支护强度,〔T/m2〕；H ------ 7i^[Wj,〔m〕；V------顶板岩石容量,一般取2.3T /m3；K------顶板岩石破碎膨胀系数,一般取 1.2〜1.5;a——工作面倾角,〔度〕；P ------附加阻力系数,二排立柱支架P取1.6,单排立柱支架P取1.2;q'------顶板周期来压动载系数.q = ＞叫机叱压, q'值可按以下情况选取：周期来压不明显顶板：q'取q非周期来压时矿压值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.(2) q = KH 10',Mpa式中：K 一作用于支架上的顶板岩石系数,一般取5〜8.顶板条件好、皱起来压不明显时取下限,否那么取上限；H 米tWj, m;了一顶板岩石密度,一般取 2.3x 103kg/m 3.放顶煤支架的支护强度一般为0.5〜0.7MPa.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.P=qF 103,kN式中 F 一支架的支护面积,m2.可按下式计算F =(L C)(B K1) =(L C)-A,m2式中L一支架顶梁长度,m；C—梁端距, m；B一支架顶梁宽度,m；K1一架间距,m；A一支架中央距,m.对支撑式支架,支架立柱的总工作阻力等于支架工作阻力. 对于掩护式和支撑掩护式支架,由于受到立柱倾角的影响, 支架工作阻力小于支架立柱的总工作阻力. 工作阻力与支架立柱的总工作阻力的比值,称为支架的支撑效率 n o 所以支架立柱的总工作阻力 p 总为支撑式支架的*1=100%,支掩护式和支撑掩护式支架取刈=80%左右.2、初撑力初撑力的大小是相对于支架的工作阻力而言, 并与顶板的性质有关.液压支架的初撑力,对支架维护顶板的性能方面,要比工作阻力〔支护强度〕 起着更加显著的作用.有足够初撑力的支架,一开始就能和顶板压力取得平衡, 可最大限度地减小顶板下沉；初撑力偏低,要等顶板下沉时才能增阻, 会增大顶板的下沉量； 初撑力过大,会使顶板反复受拉导致直接顶内选取为宜.在确定出撑力时,可按以下原那么考虑： 对于不稳定和中等稳定顶板, 为了维护机道上方的顶板,应取较高的初撑力,约为工作作阻力的 80%;对于稳定顶板,初撑力不易过大, 一般不低于工作阻力的60%,对于周期来压强烈的顶板,为了预防大面积垮落对工作面的动载威胁,应取较高的初撑力,约为工作阻力的75%.3、移架阻力及推溜力移架阻力与支架结构、吨位、支撑高度、 顶板状况是否带压移架等因素有关,通常根据 煤层的厚度来考虑,即采高愈大,移架阻力愈大.一般薄煤层支架的移架力为 100〜150 kN ; 中厚煤层支架为150〜300 kN ;厚煤层支架为 300〜400 kN .推溜力一般为100〜150 kN .4、支架高度支架高度一般系指支架的最大和最小结构高度, 它必须适应煤层采厚变化所要求的最大 和最小支撑高度.最小高度过大,可能会出现压架现象； 最大支撑高度过小,可能会造成丢煤浪费资源,或支架顶空现象.支架的最大和最小支撑高度,应根据煤层厚度的变化合理选择, 片面地认为调高范围越大越好,过大地加大调高范围将增加设备重量及制造本钱. 支架高度可由下式计算：H min ——支架最小结构高度,〔m 〕； h 大 -- 煤层最大米［Wj, 〔 m 〕； h小 -- 煤层最小米tWj,〔 m 〕；蠕动,造成直接顶早剥离,使顶板治理困难. 的.所以支架初撑力选择的合理与否,时非常重要 目前在坚硬、中硬和破碎的顶板条件下,中初撑力,已高达工作阻力〔支护强度〕的 强度的比例关系,即=初撑力强度/支护强度, 多趋向于采用较高的初撑力.现在支架的设计90 %以上.根据有关资料介绍,初撑力与支护 以顶板的的稳定性不同,一般在60〜85%区 H max =八大—S1+0.2S i ------支架前柱上方顶板下沉量,一般取 0.1m ； S 2------支架后柱上方顶板下沉量,一般取 0.2m; a ------支架前移时可缩余量,一般取不小于 0.05m ;C ------支架与顶底板间的浮煤,破肝厚度一般取0.1m .根据一些生产的实际经验,为预防伪顶冒落而引起支架顶空现象和一些难于预见的因 素,最大结构高度 H max,要在计算的根底上,再考虑增加 0.1〜0.3m 的富裕量.确定支架 的最低高度时还应考虑到井下的允许运输高度.支架的伸缩比K s 值的大小反映了支架对煤层厚度变化的适应水平,其值越大,说明支架适应煤层厚度变化的水平超强.采用单伸缩立柱, K s 值一般为1.6左右.假设进一步提升伸缩比,需采 用带机械加长杆的立柱或双伸缩立柱,其K s 值一般为2.5左右.薄煤层支架可达 3.5、顶梁长度顶梁长度取决于必要的作业空间和通风断面要求, 支护和滞后支护两种方式.根据选定的架型和支护方式, 以供确定支架型号作参考.⑴直接撑定掩护式支架,如图 4-1所示.b] - y d l -0.3 tg ： -c式中：△ —— 铲煤板铲尖到煤臂的距离, 取100〜200mm 〔具 体大小也可计算〕；y =F+G+J+V式中：F------铲煤板宽度,一般取 150〜240mm ；G------中部槽宽〔查特征表〕；J------导向槽宽度,无链牵引时尚有齿轨局部宽度； V —— 电缆槽宽.参数查不到时可估算V=350〜450mm ；d ------超前移架时取〉截深；滞后移架时可取零； e------人行道宽度,不小于 0.6m,高度不小于采高的H ----- 采高,〔m 〕；«——立柱倾角；C ——梁端距,取 250〜350mm ...1 , b 2 b 12顶梁全长：l -b 1 b 2 ⑵支撑掩护式,如图 4-2所示.〞K SH max Hmin还与支架方式有关.支护方式有超前 来估算所需支架的顶梁长度 〔范围〕,1^1 1-2b i :△y d a - H tg ： - c式中：." y, d, H , , c同前；a------由结构而定,考虑支架稳定性和减少底座前端的比压.a > 300mm;b2------通常4 =0.9〜1.2m,在中厚煤层中可设置为人行道;b3 ——由结构而定,一般情况为300〜500 mm.顶梁全长：1 =匕b2 b3注：1.顶梁的长度和宽度取决于支架的类型,它影响支架与顶板的接触性能、控顶距、移架速度和稳定性,一般在保证一定的工作空间和合理布置设备的前提下, 应尽量减小顶梁长度,以缩小控顶距和支架的重量.对于支撑式和支撑掩护式支架,由于立柱为双排布置, 支撑力较大,故这类支架的顶梁较长,当采用滞后支护时,顶梁全长为 2.5m左右；当采用及时支护时,顶梁全长为 3.0〜4.0m.对于掩护式支架,由于一般用于破碎顶板,应尽量减小支架对顶板的重复支撑次数,加之立柱多为单排布置,故顶梁长度较小,通常 1.5〜2.5m,最大达3 m左右.顶梁的宽度应根据支架间距和架型来定. 我国规定支架标准中央距为 1.5m. 掩护式和支撑掩护式支架包括侧护板在内的顶梁宽度为 1.4〜1.6m〔下限为侧护板收缩时的运输宽度,1.5m为支架的正常宽度,1.6m为调架时侧护板伸出后的最大宽度〕.垛式支架的架间距一般为0.1〜0.2m.2.底座的宽度支架底座宽度一般为 1.1〜1.2m.为提升横向稳定性和减小对底板比压,厚煤层支架, 可加大到1.3 m左右,放顶煤支架为1.3〜1.4m.底座中间安装推移装置的槽子宽度,与推移装置的结构和千斤顶缸径有关,一般为300〜380mm.6、确定支架型号根据以上所确定的架型和计算的参数,查附录 5 〔或〔I〕表8-4〕支架技术特征表选择支架.注：⑴采高到达 2.5〜2.8m以上时,需要选择带有护帮装置的液压支架.⑵要考虑是否需设防倒防滑装置.我国?缓倾斜煤层工作面顶板分类方案?中规定：煤层倾角大于10.,支撑式支架应带有防滑装置；煤层倾角大于15.,掩护式和支撑掩式支架应带有防滑装置；煤层倾角大于18.,各类支架都应带有防倒装置；⑶考虑到支架对底板的最大比压,预防支架底座会被压如底板.三、性能验算1、底板比压顶板压力是通过顶梁、支柱传到底板的,如底板的抗压如强度小于支架所要求的抗压强度,那么支架底座会被压如底板. 因此,合理的选择支架对底板的最大比压〔支架技术特征表中可查〕,是支架选型中一个很重要的指标,特别对于底板松软的工作面更为重要,必要时应进行测定和计算.计算公式如下：q >qmK ' K2式中：q 实测底板的最小抗压入强度, [kg/cm2〕；K i .------底板载荷集中系数,一般取 3; K 2------洒水影响系数,一般取 1.2〜1.6;2q m ------支架对底板的最大比压,［kg/cm 〕.可由支架特征表查得,假设查不到也可 计算. q m 的计算：⑴平均接触比压 qp ：假设正压力正好通过底座的形心,且底座为刚性,那么接触比压在整 个接触面积上是均匀分布的.它的平均接触比压为：P Ab L式中：P A ------支架工作阻力;b ------底座与底板的接触宽度； L ------底座与底板的接触长度；⑵最大接触比压qm ：实际上,支架底座对底板的正压力并不通过底座的形心. 如图4-3所示底座正压力作用点的位置.底座正压力作用点的位置可按下述公式求出：L i = L —〔 L o + S 〕 +H tg 中式中：L i ------正压力作用点到底座前端的距离；L ------底座与底板的接触长度； S ------ P A 的作用点到O 点水平距离；L o ------底座后端到O 点的水平距离；H ■------支护高度；中 --- 顶梁与顶板的摩擦角 f =tan 中f =0.1 〜0.3.正压力作用点位于接触长度前半段时：-1 ................................................................当L1w —1时：接触比压分布图形为三角形,如图34-4a 所示.最大接触比压数值为:q m =2 P A3 b L 1>2q p,11 ,一… .................... ..当1 ■ L < L1 < 1 -L 时：接触比压分布图形为梯形,如图3 24-4b 所示,最大接触比压数q p< q m <2q p正压力作用点位于接触长度后半段时：最大接触比压位于底座后端与底板的接触点处. 接触比压分布图形与前面所述相似,如图4-4c 和d 所示.q m ,的计算类同上述情况,只要将式中 L i 用L 2代替即可.假设 L i ( L 2)确定不下来,可按 q m =2q p 来验算.我国煤田一般顶底板单轴抗压强度试验数据岩石类别抗压强度(kg/cm 2)砂岩类细砂岩 中粒砂岩 粗砂岩 粉砂岩1060〜1460875〜1360 580〜1260 370〜560 砾岩类沙砾岩 *710〜1240 820〜960 页岩类砂质页岩 * 400〜920 190〜400 灰岩石灰岩540〜16102、工作阻力〔支护强度〕和初撑力的验算对于掩护式和支撑一掩护式支架、立柱, 多为倾斜布置.因此,工作阻力和初撑力随支架的工作高度的不同而不同.高度大,支撑力大,支架的技术特征大多给出的是最大值〔在 最大高度下〕.值为:q m 二 4L -6L 16 L 2P A为此,对于立柱倾角比拟大时,需验算该支架用于这个采高低的工作阻力和初撑力,即：所选定的支架在H采高时的支撑力〔支护强度〕?计算值.当然假设使用高度与支架本身的最大高度相差不多或立柱倾斜角较少时,可以不用计算. 3、顶板覆盖率RI支架顶梁对支护面积的覆盖率为R = -------- B1 --------- x 100%〔L C〕〔R K i〕式中：6 -------- 覆盖率；R——顶梁宽度,〔m〕；K i------支架间距,〔m〕；L------顶梁长度,〔m〕；C------梁端距,〔m〕；K1 :由侧护板的支架取0.1m,无侧护板的支架取0.1〜0.2m.6 :覆盖率应符合顶板性质的要求,一般不稳定顶板不小于85%95%中等稳定顶板不小于75%~85%;稳定顶板不小于60%~70%.四、支架布置台数L n = —A 式中：n------支架布置台数；L——工作面长度,〔m〕；A ——一台支架支护宽度,通常为 1.5m.。
综采工作面的“三机”选型
综采工作面的“三机”选型综采工作面的“三机”选型综采工作面的“三机”是指采煤机、液压支架、刮板输送机,是综采工作面的主要设备。
其选型首先必须考虑配套关系,选型正确先进、配套关系合理是提高综采工作面生产能力、实现高产高效的必要条件。
1“三机”的选型原则1.1采煤机的选型原则:(1)采煤机能适合的煤层地质条件,其主要参数(采高、截深、功率、牵引方式)的选取要合理,并有较大的适用范围。
(2)采煤机应满足工作面开采生产能力的要求,其生产能力要大于工作面设计能力。
(3)采煤机的技术性能良好,工作可靠,具有较完善的各种保护功能,便于使用和维护。
采煤机的实际生产能力、采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。
实际生产能力主要取决于采高、截深、牵引速度以及工作时间利用系数。
采高由滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等决定。
滚筒直径是滚筒采煤机采高的主要调节变量,每种采煤机都有几种滚筒直径供选择,滚筒直径应满足最大采高及卧底量的要求。
截深的选取与煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距有关。
截割速度是指滚筒截齿齿尖的圆周切线速度,由截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径确定,对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。
牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。
牵引力是由外载荷决定的,其影响因素较多,如煤质、采高、牵引速度、工作面倾角、机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等,没有准确的计算公式,一般取采煤机电机功率消耗的10%~25%。
滚筒采煤机电机功率常用单齿比能耗法或类比法计算,然后参照生产任务及煤层硬度等因素确定。
1.2液压支架的选型原则(1)液压支架的选型就是要确定支架类型(支撑式、掩护式、支撑掩护式)、支护阻力(初撑力和额定工作阻力)、支护强度与底板比压以及支架的结构参数(立柱数目、最大最小高度、顶梁和底座的尺寸及相对位置等)及阀组性能和操作方式等。
(2)选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则综采工作面液压支架选型的基本依据和原则一、引言在煤矿开采过程中，为了确保工作面的安全稳定运行，液压支架的选型是至关重要的。
本文将介绍综采工作面液压支架选型的基本依据和原则。
二、依据1. 矿井地质条件：不同矿井地质条件下，岩层稳定性、岩性特点等因素会直接影响液压支架的选型。
在软弱地层中，需要选择具有较大承载能力和稳定性的液压支架。
2. 工作面布置：工作面布置决定了液压支架的尺寸和形式。
根据工作面长度、宽度以及煤层倾角等因素，选择适合的液压支架类型。
3. 采煤机参数：采煤机的功率、高度、宽度等参数也是选型过程中需要考虑的因素。
根据采煤机尺寸确定合适的液压支架高度和宽度。
4. 生产能力需求：根据生产能力需求确定每台液压支架的推力和承载能力。
确保液压支架能够满足工作面的采煤进度和产量要求。
三、原则1. 安全性原则：选型过程中，必须优先考虑液压支架的安全性。
选择具有良好稳定性和承载能力的液压支架，确保在采煤过程中不发生倒塌和事故。
2. 经济性原则：在满足安全性的前提下，应选择经济合理的液压支架。
考虑到液压支架的购买成本、维护成本以及使用寿命等因素，选择具有较高性价比的产品。
3. 适应性原则：根据实际工作面条件和采煤机参数，选择适应性强的液压支架。
考虑到不同地质条件下的变化，选型时应选择具有一定适应性和调整能力的产品。
4. 可靠性原则：选型过程中要考虑液压支架的可靠性。
选择具有良好品牌声誉、质量可靠、维修方便等特点的产品，降低故障率，提高生产效率。
5. 环保性原则：在选型过程中，要考虑液压支架的环保性能。
选择具有低噪音、低排放、节能等特点的产品，减少对环境的影响。
四、选型流程1. 收集相关信息：了解矿井地质条件、工作面布置、采煤机参数以及生产能力需求等信息。
2. 确定基本要求：根据收集到的信息，确定液压支架的基本要求，如承载能力、推力需求等。
3. 筛选候选产品：根据基本要求，筛选出符合条件的液压支架候选产品。
综采设备的选型与配套原则
综采设备的选型与配套原则生产管理部庞矿安综采设备是指综合机械化采煤工作面机电设备的总称。
综采设备是将各种相对独立的机械合理地组合在一起，在工艺过程中协调工作，使采煤工作面的落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部工序实现机械化。
综采设备一般都是成套配置的，主要包括采煤机、刮板输送机和液压支架（简称“三机”）。
我国综采设备配套形式多种多样，国产设备和进口设备交叉使用，更使综采工作面设备配套多种多样。
为了实现综采工作面最大生产能力和安全生产，采煤机、刮板输送机和液压支架之间在性能参数、结构参数、工作面空间尺寸以及相互连接部分的形式、强度和尺寸等方面，必须互相匹配，保证适用，才能充分发挥设备效能，实现高产高效，安全生产。
1．综采设备配套的程序和方法综采设备的配套与选型一般是根据煤层地质条件而确定的，回采工艺经历了爆破采煤、普通机械化采煤和综合机械化采煤，其设备的选型取决于工作面的生产能力，在工作面“三机”选型中，液压支架是核心。
综采面设备配套的程序和方法见图1。
图1 综采工作面设备配套程序流程图2、“三机”选型原则2.1、液压支架选型原则1）支护强度应与工作面矿压相适应。
支架的初撑力和工作阻力要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力，将空顶区的顶底板移近量控制到最小程度。
2）支架结构应与煤层赋存条件相适应。
3）支护断面应与通风要求相适应，保证有足够的风量通过，而且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。
4）液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。
支架的宽度应与刮板输送机中部槽长度相一致，推移千斤顶的行程应比采煤机截深大100-200mm，支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作牵引速度，移架速度还应满足生产指标的要求，支架的梁端距应为350mm左右。
2.2、采煤机选型原则1）适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数选取合理，有较大的适用范围。
2）满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力要大于工作面设计生产能力；满足与刮板输送机和液压支架的匹配要求。
大采综高采液压支架的选择方法
按未应用此技术前正常井下施工钻孔报废率 （ 或失去利用价 施工为相对隐蔽工程， 工程质量检验较困 难， 应用该技术后有效地
值） １ ０ ％ 计， 应用此技术后， 钻孔合格率基本为 ｔ ０ ０ ％， ２ ０ １ １ 年刘桥 防止因施工单位偷工减料或钻孔施工质量不过关而引起的较大的
一
矿钻探工程量 ６ ０ ０ ０ ０ ｍ计， 单价为 ２ ３ ０ 元／ ｍ ． 为矿井节省钻探工 孔内 事故， 效果明显， 具有较好的推广价值。
效果较好 ． 该技术是相应条件下厚煤层综采的主要发展方向
之一 。
一
根据刘桥一矿近年来的钻机钻具的配置经验分析总结，采用 如下几种钻机及配套使用的几种满眼组合保直钻具，以保障钻孔
精确施工。
（ １ ） 孑 Ｌ 深在 ｌ Ｏ Ｏ ｍ以 上巷道超前探查的钻孔， 推荐使用的钻机及
组合钻具： 西安煤研所生产的Ｚ Ｄ Ｙ 一 １ ９ ０ ０ Ｓ 型全液压钻机． 泥浆泵选 用Ｎ Ｂ Ｂ － ２ ６ ０ ｑ型。 组合钻具选用 ＋ ７ ５ ａ ｒ ｍ复合片钻头＋ 贝 占 近钻头的 ３ ． ０ ｍ ￣ ｂ ７ ３ ｍ ｍ导向＋ ＋ ７ ３ ｍ ｍ钻杆组成的满眼组合钻具。
责任编辑 ： 潘 勇
２ ● ■ ０ ｖ １ ＿ Ｉ ３ 年 — １ — 第 口 ｌ ＾ 期■ ７ ■ Ｊ 一＿ 一 一 — 一
｛ ＆ Ａ Ｎ ， Ｈ Ｕ Ｓ — Ｃ Ｉ Ｅ … Ｎ Ｃ … Ｅ ｉ— Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
…
萋 跫搏 一 煤炭甜 Ｉ ， ｚ ｒ 技 Ｊ 凡 Ｉ Ｎｒ
组合钻具。
（ ３ ） 探放工作面或巷道顶底板砂岩裂隙水、 灰岩水钻孔 ， 推荐
使用的钻机及组合钻具： 钻机选用杭钻生产的 Ｓ Ｇ Ｚ －ｌ Ｉ Ｉ Ａ型。 泥浆 泵选用 Ｓ Ｇ Ｂ 一 型。 组合钻具选用： 孔口 套管以下用 ￣ ｂ ７ ５ ｍ ｍ Ｐ Ｃ Ｄ复合
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、前言包源煤矿位于包头市石拐区煤田内。
原为当地一座年产30万吨的小煤矿，采煤方法为房柱采煤法。
煤炭资源整合后，产能将扩大到120万吨/年，采用综合机械化采煤方法。
根据该矿煤层埋藏浅的特点，设计了综采支架的选型和参数。
2、地质概况矿井主要煤层为中、下侏罗统延安组6-2煤层。
煤层平均埋深约120m，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范围内的岩石主要为深灰色砂质泥岩，其次为粉砂岩。
煤层顶部和底部泥岩的天然抗压强度小于30MPa，为软岩，软化系数小于0.19，在水中有崩解和破坏。
吸水状态下的岩石强度为自然状态下的1/3~1/5。
该煤层顶底板岩石稳定性差，属于典型的浅埋煤层。
3、浅埋深煤层顶板来压特点浅埋煤层和深埋煤层可分为两种类型。
A类：基岩较薄、松散载荷层厚度较大的浅埋煤层。
其破顶形式为整体切割，易发生顶板台阶下沉。
主顶板为单关键层结构煤层。
这种厚松散浅埋煤层称为典型浅埋煤层。
对于厚度大、松散载荷层厚度小的浅-深煤层，地压显现规律介于普通工作面和浅-深煤层工作面之间，表现为两组关键层，台阶下沉较小。
可称为近浅埋煤层。
东胜煤田属于B型浅埋深煤层。
浅埋深煤层工作面的主要矿压特征是老顶破断运动直接波及地表。
顶板不易形成稳定的结构。
来压存在明显动载现象。
4.框架选型依据架型选择必须考虑支架的相关尺寸、结构特征，支护性能必须与煤层地质条件、矿压显现规律以及工作面配套设备相适应。
①煤层地质条件：根据部颁标准mt553-1996煤层顶底板分类标准，该煤层直接顶为i类，基本顶为ⅱ类，底板为ⅱ类。
②矿压显现规律：矿压特征是老顶破断运动直接波及地表．顶板不易形成稳定的结构，压力较大，来压存在明显动载现象。
③工作顶板岩层基本为冒落带和裂隙带。
b类型：基岩面配套设备型号及参数(见表1)。
表1工作面配套设备型号及参数通过对上述因素的分析，结合东胜煤田其他矿井支架的使用情况，认为框架式支架采用双柱掩护式、四杆机构和整体刚性顶板梁液压支架。
大采高综采工作面液压支架的选型研究
FORUM 论坛装备100 /矿业装备 MINING EQUIPMENT大采高综采工作面液压支架的选型研究□ 李志勇 大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司梨园河煤矿随着煤炭开采的进行和煤炭需求量的增加，我国目前主要进行的是缓倾斜厚煤层的开采，而随着我国科学技术的迅速发展，当煤层倾斜角度在25°以下时，所采用的采煤方法通常是一次采全高。
采用这种采煤方法对厚煤层进行煤炭开采时，在一定的开采条件下，可以有效的提高煤炭的资源回收率，减少煤炭资源的浪费，同时增加了煤炭的产出量，实现了煤炭高效率的开采。
另一方面要想实现煤炭的高效生产，就必须建立良好的井下工作环境，这就对煤矿井下的支护提出了更高的要求，所以我们需要对液压支架进行选型设计，以实现煤炭高效率的生产。
工作面地质概况本文以梨园河煤矿开采的13-1煤层为研究对象，该煤层的厚度从0.40m 到6.80m 不等，但煤层的平均厚度为5.00m，其煤层为缓倾斜煤层，平均倾斜角度为12.1°。
在煤层下部的局部地区存在有一层矸石，该部分的矸石大体为泥岩，其覆盖厚度平均为0.40m。
同时在距切眼438～683m 的距离内，由于断层的存在，煤层受到了影响，出现了煤层分叉的现象以及煤层厚度变薄。
该煤层的顶底板岩性稳定，直接顶主要由砂质泥岩组成，呈现深灰色，并含有大量的植化石，平均厚度为4.99m，而局部区域为泥岩；老顶主要由中细砂岩组成，其平均厚度为7.76m，主要呈现灰色、灰白色；直接底的主要组成部分为砂质泥岩，覆盖厚度为4.8m，并夹杂有少量的薄层细砂岩；而老底主要由菱铁粉砂岩组成，平均厚度为6.5m，局部地区夹杂有细砂岩。
液压支架选型选型原则目前，我国所采用的液压支架有三种形式，分别为：支撑式、掩护式以及支撑掩护式。
支撑式液压支架的顶梁较掩护式液压支架长，有较大的支撑作用力；掩护式液压支架则有利于通风的进行；而支撑掩护式液压支架则兼具这两种液压支架的特点，支护效果较好。
- 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)。
综采工作面液压支架选型的基本依据和原则
综采工作面液压支架的选型是煤矿井下综采工作面安全生产中的一项关键环节。
正确选择合适的液压支架类型和参数，不仅可以确保矿工的安全，还能提高综采工作面的生产效率。
本文将从基本依据和原则两个方面，为大家介绍综采工作面液压支架选型的重要性以及具体的选择方法和注意事项。
一、综采工作面液压支架选型的基本依据
在进行综采工作面液压支架选型时，我们需要根据以下几个方面的基本依据来进行评估和选择。
1. 工作面的地质条件
综采工作面的地质条件是选择液压支架类型和参数的基础依据之一。
不同地质条件下，工作面的顶板岩性、硬度、厚度等因素都会对支架的选型产生影响。
顶板岩石硬度大、厚度较薄的情况下需要选择具有较高承载能力和稳定性的液压支架。
2. 工作面的采煤工艺
综采工作面的采煤工艺方式也是选型的重要考虑因素。
不同的采煤工艺方式对液压支架的选型和参数设定有一定的要求。
在“边采边支”过程中，需要选择能够承受连续推进工作面压力的支架类型。
3. 工作面的长度和倾角
工作面的长度和倾角也是选型的重要参考依据。
长工作面需要选择具有较高稳定性和承载能力的支架，而倾斜工作面需要选择具有较强自适应能力的支架。
4. 工作面的生产能力
工作面的生产能力是选型的另一个关键指标。
支架的承载能力和稳定性需要与工作面的生产能力相匹配，以确保综采工作面的安全和高效运行。
二、综采工作面液压支架选型的原则
在基本依据的基础上，我们需要遵循以下原则进行综采工作面液压支架的选型。
1. 安全性原则
安全性是选型的首要原则。
液压支架的选型应考虑其承载能力、稳定性和防护性能，以确保在综采过程中能够有效承受顶板压力和煤壁的冲击，并提供有效的防护措施，保障矿工的安全。
2. 经济性原则
经济性是选型的重要原则。
液压支架的选型应综合考虑其价格、使用寿命和维护成本等因素，以实现综采工作面的经济运行。
3. 可靠性原则
液压支架的选型应考虑其可靠性。
可靠的支架能够在恶劣的工作条件
下长时间稳定工作，减少维修和更换的频率，提高生产效率。
4. 灵活性原则
综采工作面液压支架的选型应具有一定的灵活性。
即使在工作面条件
出现变化时，支架也能够自适应地调整支架高度和角度，确保矿工的
安全和工作面的正常运行。
5. 可维护性原则
液压支架的选型应考虑其可维护性。
选择具有良好的维修保养性能的
支架，可以减少维修时间和成本，提高工作面的生产效率。
总结回顾：
在进行综采工作面液压支架选型时，我们需要根据工作面的地质条件、采煤工艺、长度和倾角以及生产能力等基本依据进行评估和选择。
我
们还需要遵循安全性、经济性、可靠性、灵活性和可维护性等原则，
保证选型的合理性和适用性。
从简到繁、由浅入深地探讨综采工作面液压支架选型的基本依据和原则，有助于我们更好地理解和应用这一重要技术，进而提高综采工作
面的安全性和生产效率。
对于这个主题，我认为正确的选型是确保煤矿井下综采工作面的安全
生产的关键。
只有根据地质条件、采煤工艺、工作面的长度和倾角以
及生产能力等因素进行合理的选型，才能满足综采工作面对液压支架
的需求。
在选型时，我们应该重视支架的安全性、经济性和可靠性，
并关注其灵活性和可维护性。
只有这样，才能够确保矿工的安全，并
提高综采工作面的生产效率。
（字数：599）1. 综采工作面液压支架选型的重要性
综采工作面液压支架的选型是确保煤矿井下安全生产的关键。
正确的
选型能够减少维修时间和成本，提高工作面的生产效率。
在进行选型时，需要考虑多方面的因素，以确保选用的支架具有良好的维修保养
性能。
2. 选型依据和原则
在选型时，首先要考虑工作面的地质条件。
不同地质条件对支架的要
求也会不同，因此需要选择适应当前地质条件的支架。
要考虑采煤工
艺和工作面的长度和倾角。
这些因素会影响到支架的稳定性和适应性，因此需要选择具有良好稳定性和适应性的支架。
要考虑生产能力。
支
架的选择应能满足工作面的生产需求。
在选型时，还需要遵循一些原则。
要确保支架的安全性。
选用的支架
必须能够承受工作面的重量和压力，防止因支架失稳而引发事故。
要
考虑支架的经济性。
选用经济性较好的支架能够减少维修和更换成本，提高综采工作面的经济效益。
支架的可靠性也是选型的关键要素。
选
用可靠性较高的支架能够减少故障发生的概率，提高工作面的连续作
业时间。
还要关注支架的灵活性和可维护性。
灵活性高的支架能够适
应不同的工作面条件和采煤工艺的变化，而可维护性好的支架能够方
便维修和保养，减少维修时间和成本。
3. 总结和展望
准确选型综采工作面液压支架是确保煤矿井下安全生产的重要保障。
通过根据地质条件、采煤工艺、工作面的长度和倾角以及生产能力等
因素进行综合评估和选择，可以选用具有良好维修保养性能的支架，
减少维修时间和成本，提高工作面的生产效率。
在未来，我们还需要进一步研究液压支架的选型方法和技术，以满足
不断变化的煤矿井下工作面需求。
也需要注重对支架的设计和制造技
术的创新，以提升其安全性、经济性和可靠性。
通过持续改进和创新，能够进一步提高综采工作面的安全性和生产效率，推动煤矿井下工作
面的可持续发展。
（字数：729）。