大采高液压支架推移机构设计研究
液压支架及推移千斤顶的设计

前言我国是世界上厚煤层储量最大的国家之一,煤炭生产的高产高效和现代化是当今国际煤炭工业的发展方向,也是我国煤炭行业的必然选择,这就要求大力发展综合机械化采煤。
综合化采煤方法是高校安全的采煤方法,而液压支架是综合机械化采煤方法中的最重要的设备之一。
从消化引进设备开始,到我国能独立设计、研究和制造液压支架,我们已经积累了丰富的经验,对这些经验进行总结和提高势在必行。
在采煤工作面的煤炭时间生产过程中,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。
而液压支架的是以高压液体作为动力,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。
液压支架在工作面工作时,为了及时保护,采用先移架后推溜的工作方式一个循环包括降柱,移架,升柱,推溜等四个动作。
随着采煤机的前进,按次序搬动操纵阀,使顶梁下降,支架前移,到达预定位置后,顶梁升起,支护顶板。
再通过支架的推移千斤顶,又将输送机推向煤壁。
1 概述1.1 综合机械化采煤与液压支架采煤机械和可弯曲刮板运输机是机械化采煤工作面的基本设备。
普通机械化采煤(简称“普采”)工作面用单体液压支柱(或摩擦支柱)和铰接顶梁支护顶板;综合机械化采煤(简称“综采”)工作面用液压支架支护顶板。
在采用双滚筒采煤机的综采工作面,采煤机从工作面一端开始采煤,先行的滚筒贴着顶板截割,后随的滚筒贴着底板截割,截割碎落的煤炭,由滚筒的螺旋叶片推运并装进可弯曲刮板运输机。
煤炭被运到工作面下端,再经转载机和可伸缩胶带运输机外运。
大采高液压支架设计

本次设计取题四盘区煤矿,四盘区煤层厚度普遍在8~9.4m,平均8.9m,且赋存稳定,煤层硬度大、韧性高,埋深平均208.7m,属于近浅埋深特厚煤层。针对这类煤层的回采问题,关键是解决采法问题。
1 绪论
1.1 项目立项的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
晋城煤业集团从上世纪 80 年代开始采用综合机械化采煤方法以来,先后采用了分层综采和放顶煤综采技术开采厚煤层,并取得了较好的经济和社会效益。寺河煤矿和神东煤矿近些年来也都不断刷新大采高纪录。
大采高开采对我国的煤炭生产具有重大意义。
1)大采高液压支架的研制是解决工作面瓦斯和粉尘问题的需要
综采设备问世后,世界上采煤发达国家普遍推广使用。发展高产高效矿井,最大限度地提高矿井经济效益,已成为煤炭企业的主要发展方向,也是衡量一个国家煤炭工业发达程度的重要标志。
3)研制开发厚煤层一次采全高液压支架是发展民族工业的需要
我国是世界煤矿机械生产制造大国,已有部分产品出口国外,本项目在满足国内煤炭生产需求的同时,还可以发挥技术和价格优势将高端产品打入国际市场,提高我国煤机出口商品国际竞争能力。
Hydraulic support as coalface important support equipment, in the work process can achieve good supporting effect, depending on the stand of the frame type, structure and related parameters. With practice, this paper will design a support Shendong height of 8.9 meters of large mining height hydraulic support. Design is first calculated, analyzed and compared to determine the roof beams, hydraulic support base and other basic dimensions, and then optimize the four-bar linkage design do figure geometric method to determine the length of each stand four-bar linkage rod system, after preferably, each member, sketch, stress analysis, and checking the strength. Finalize the hydraulic model to determine the bracket supporting devices, assembly drawing and part drawing.
电液控液压支架推移千斤顶加工工艺研究

电液控液压支架推移千斤顶加工工艺研究摘要:在过去两年中,随着国家对煤矿安全开采技术的要求增加,电力和液体介质被广泛用于煤矿智能设备。
使用电液控液压支架提高了煤炭开采技术的自动化程度,为煤矿安全生产奠定了基础。
电液控制液压支架是煤矿智能设备的重要组成部分,资金投入使用寿命长。
液压支架轴承是运动和轴承的动力来源。
如果千斤顶或推移传感器故障,液体支架失去遥控液体控制功能,使其无法移动和推动。
通过电液控制系统,可以有效提高液压支架控制精度,减少手动操作,提高煤炭生产的安全系数。
关键词:电液控;液压支架;推移千斤顶;行程传感器前言由于手工控制矿井水资源系统的复杂性和自动化程度较低,采矿工作区的有效运作可能受到影响,导致产量低。
因此,通过优化手动控制系统来提高液压支架的性能是没有用的。
随着新技术和设备的发展,千斤顶自动化程度越来越高。
鉴于手动液压控制系统效率低下,研究新的流体控制系统以提高工作区域自动化和开采效率已成为不可避免的趋势。
一、电液控制系统设计方案在千斤顶内增加了位移传感器,因为它与采煤过程中的推溜、拉架过程有关,需要严格控制。
手动方式的推移千斤顶由缸体、活塞、活塞杆、导向套和密封件等组成,不能满足当前电液控制系统的需要。
通过将行程传感器添加到千斤顶上,它不仅可以满足推移滑动、拉力等相关功能,也满足了电动液控系统的需要,实现了千斤顶的自动控制,行程传感器主要用于测量叶轮的行程。
位移传感器可以反映支承或推杆的位置。
这是推移控制过程中的一个重要参数,具有很高的可靠性和精确的推移、滑动和拉力保证。
千斤顶外端采用行程传感器专用衬套设计,传感器端固定在液压缸端,千斤顶活塞杆中心用细长孔设计定位传感器管。
工作时,磁环固定在液压缸的中心,不锈钢管密封的内部检测装置穿过磁环。
此时,随着活塞杆主体的移动,内部检测装置相对于磁环移动。
通过磁场的变化,检测装置可以产生检测信号,通过检测装置中的放大变换将模拟电压信号传递给控制器,最终数据处理可以输入活塞运动的位置。
大采高技术与大采高液压支架的开发研究

综 述大采高技术与大采高液压支架的开发研究王国法(煤炭科学研究总院开采设计分院开采装备技术研究所,北京100013)[摘 要] 介绍国内外大采高技术发展概况和年产610M t 大采高综采成套装备研制,分析影响大采高液压支架稳定性和适应性的因素,提出保证大采高工作面支架稳定性措施,探讨7m 煤层一次采全高技术和装备的可行性。
[关键词] 大采高;液压支架;稳定性;一次采全高[中图分类号]T D355141 [文献标识码]A [文章编号]100626225(2009)0120001204Research on M i n i n g Technology w ith H i gh M i n i n g He i ght and D evelopm en t of Powered Support for H i gh M i n i n g He i ghtWANG Guo 2fa(M ining Equi pment I nstitute,CoalM ining &Designing B ranch,China Coal Research I nstitute,Beijing 100013,China )Abstract:Devel opment status of m ining technol ogy with large m ining height in China and abr oad is intr oduced in this paper .Devel op 2ment of full -mechanized m ining outfit with large m ining height whose out put reaches 610M t annual is intr oduced as well .After analy 2zing influence fact ors of stability and adap tability of powered supportwith large m ining height,this paper puts f or ward measure of assur 2ing stability of powered support with large m ining height and discussed technol ogy and equi pments feasibility of single m ining 7m thick coal sea m.Key words:large m ining height;po wered support;stability;single m ining full 2height[收稿日期]2008-10-10[作者简介]王国法(1960-),男,山东烟台人,研究员,博士生导师,国家级有贡献的中青年专家,现任煤炭科学研究总院首席科学家,开采设计研究分院开采装备技术研究所所长。
大采高技术与大采高液压支架的开发研究

当代化工研究Modern Chemical Research90技术应用与研究2020•07大采高技术与大采高液压支架的开发研究*吕小广(晋煤集团成庄矿山西048000)摘耍:在大采高工作面施工生产中要面临巨大顶板压力,其片帮冒顶相对严重,甚至存在支架失稳问题,所以在大采高工作面施工技术应用过程中要开发应用到大釆高液压支架,利用支架的自动化控制能力对工作面顶板、煤壁等等位置进行针对性管理,同时要做好液压支架餉防滑与防倾倒控制.本文探讨了某4321大采高工作面的实际综采施工情况,研究了其在实施大采高技术应用过程中餉大采高液压支架开发与实践应用过程.关键词:大采高工作面;大釆高液压支架;综采施工;改造工程;技术实践中阖分类号:T文献标识码:ADevelopment and Research of Large Mining Height Technology and Hydraulic SupportLv Xiaoguang(Chengzhuang Mine of Jinmei Group,Shanxi,048000)Abstracts In the construction and p roduction of l arge mining height workingface,there will be huge roof p ressure.The roof c aving is relatively serious,and even there is the problem of s upport instability.Therefore,in the process of c onstruction technology application of l arge mining height ■working f ace,it is necessary to develop and apply to the large mining height hydraulic support.The automatic control ability of t he support is used to manage the roof,coal wall and other positions of t he working f ace.At the same time,the antiskid and anti-toppling control of t he hydraulic support should be done we".This paper discusses the actual f iilly mechanized mining construction of a4321large mining height working f ace,and studies the development and p ractical application of t he large mining height hydraulic support in the implementation of t he large mining height technology application process.Key words:large mining height workingface;large mining height hydraulic support^comprehensive mining construction^transformation project;technical p ractice传统大采高工作面在生产施工中存在诸多问题,而采用大采高液压支架能够解决这一问题,满足自动化控制技术需求,实现多级护帮板逻辑有效控制,构建大采高液压支架跟机自动化控制体系,优化施工流程步骤,提高工程施工生产效率。
大采高综放液压支架的设计研究

⼤采⾼综放液压⽀架的设计研究⼤采⾼综放开采使⼯作⾯⼀次可采厚度最⾼达到20m,⼯作⾯⽣产能⼒突破1000万t/a。
⼤采⾼综放的技术核⼼是⼤采⾼综放液压⽀架,本⽂重点介绍国家科学进步⼀等奖项⽬,“⼗⼀五”国家科技⽀撑计划课题《特厚煤层⼤采⾼综放开采关键技术及装备》的核⼼内容——5.2m⼤采⾼综放液压⽀架的设计,该⼤采⾼综放液压⽀架将综放⼯作⾯割煤⾼度由当时的⼩于3.5m加⼤到⼩于5m。
1、⼤采⾼综放⼯作⾯概况塔⼭煤矿3~5#层8105⼯作⾯为⼤采⾼放顶煤⼯作⾯,⼯作⾯设计长度207 m;⼯作⾯⾛向长度为2800 m;煤层厚度变化范围11.7 m~15.39 m,为极复杂煤层,5~14 层夹⽯,煤层硬度中等以下;直接顶为细-中砂岩,厚4.96 m~8.21 m ,硬度f =10.7;基本顶为30 m 以上粉砂岩,硬度f =11.6。
⼯作⾯⽣产能⼒为1000万t/a。
⼯作⾯倾⾓≤10º,⼯作⾯⾛向倾⾓≤±6º。
⽪带巷:5500×3600mm(净宽×净⾼);回风巷:5500×3600mm(净宽×净⾼)。
2、⼤采⾼综放⼯作⾯配套设备⼤采⾼综放⼯作⾯使⽤的成套设备不是孤⽴的“ 单机”,⽽是结构上相互配合和联系,作业上需要协调和配合, 且具有较强的配套要求和较⾼的可靠性要求。
“设备、选型、配套”三者缺⼀就可能导致放顶煤⼯作⾯⽣产效率低下、经济效益差的结果。
因此,正确的选型配套是⾼产、⾼效、经济和安全的前提和保证。
⼤采⾼综放⼯作⾯设备的配套是实现产量⽬标的重要物质基础,为满⾜塔⼭煤矿煤层赋存条件及⼯作⾯年产10Mt的要求,必须优化选择⼯作⾯设备,发挥⼯作⾯最⼤⽣产能⼒并实现安全⽣产。
采煤机、刮板输送机和液压⽀架之间在⽣产能⼒、设备性能、设备结构、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,才能保证各设备正常运⾏,实现⼯作⾯⾼产⾼效。
液压支架精确推移控制方案研究与应用

液压支架精确推移控制方案研究与应用王峰【摘要】For problems of poor control precision of hydraulic system of hydraulic support and inconsistent step distance of support pushing,a precise pushing control scheme for hydraulic support was putforward.Precise control of support moving and scraper conveyor pushing and automatic elimination of pin roll gap are realized by introducing pushing control logical valve and optimizing automatic support pushing control flow of electro-hydraulic control system.The experimental and field application results show that the scheme improves automatic pushing control accuracy of hydraulic support on fully mechanized coal mining face and guarantees consistent step distance of support pushing.%针对液压支架液压系统存在控制精度差、支架推移步距不一致等问题,提出了一种液压支架精确推移控制方案.该方案通过引入推移控制逻辑阀,并优化电液控制系统自动推移控制流程,实现移架、推溜动作精确控制及销轴间隙自动消除功能.实验及现场应用结果表明,该方案提高了综采工作面液压支架自动推移控制精度,保证了支架推移步距的统一.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】4页(P6-9)【关键词】煤炭开采;综采工作面;液压支架;精确推移;推移控制逻辑阀【作者】王峰【作者单位】北京天地玛珂电液控制系统有限公司,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD67/355近年来,液压支架电液控制系统的应用呈快速上升趋势[1],尤其在各大煤炭生产集团集中开展“机械化换人”、“智能化减人”技术升级阶段,液压支架电液控制系统因其可大大提高煤炭生产效率和自动化程度、实现工作面快速推进的技术特点,成为先进的煤矿综采工作面自动化控制技术代表[2-6]。
大采高智能化液压支架关键技术研究

大采高智能化液压支架关键技术研究摘要:大采高作业面上的智能化液压支架关键技术,是提升采矿安全性、高效性的关键技术,同时其也减少了人力使用,解决了实际开采中的许多问题。
本文主要围绕着自动跟机控制技术、顶板破碎时的处理技术、煤层片帮处理技术以及底板软弱时的处理技术等,对液压支架关键技术进行了简要分析。
关键词:液压支架;智能化;关键技术引言:为了实现大采高智能化综采作业面的高效生产,对液压支架关键技术的研究一直在进行,通过总结实际开采经验来完善技术,进一步提升技术效果,本文主要对相关关键技术进行了研究。
1.液压支架全工作面自动跟机控制技术运用液压支架全工作面自动跟机控制技术的主要目的是实现其液压支架电液的自动化控制,且将其内部控制系统与采煤机的记忆截割功能相结合,实现高效自动化开采的模式。
由于大采高工作面上的地质条件颇为复杂,因而其支架的设计还需要考虑到在工作面上的有效移动、护帮以及推溜等动作的实现,同时与实际开采人员探讨相关开采经验,了解实际开采情况,进而对液压支架全工作面的自动跟机控制技术进行调整。
例如,对SAC电液控制系统的自动化执行进行优化,其跟机控制的过程中可划分为不同阶段,需要调整好每个阶段的转换点,保证其能够灵活控制,且根据实际人工操作的相关习惯及程序来调整跟机移架的距离参数,其斜切进刀的程序中,应当控制好推移的速度,安装慢速逻辑推移阀,使得斜切进刀的流程操作更为精准和稳定,这样也能够避免支架的推溜产生过大误差,同时也能够适当降低设备的功率损耗,根据实际采煤作业具体流程,应当尽可能地缩小其斜切进刀的距离,对于采煤机的回刀范围也要尽量缩小,这样做的目的是减少区域内作业耗费的时间,提升其作业的效率,促进开采生产工作,同时对于其端头支架可以采用遥控模式来进行控制[1]。
2.液压支架在顶板破碎时的关键技术许多大采高综合工作面中,由于其围岩的矿压问题,导致常常会出现顶板破碎问题,亦或是底板软弱及煤层片帮情况,为了应对这类特殊情况,需要采取液压支架的相应关键处理技术,提升工艺水平。
液压支架的移架方式及影响因素研究
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液压支架的移架方式及影响因素研究【摘要】综放工作面液压支架移架方式通常有三种:“单架依次顺序式”、“分组间隔交错式”和“成组整体依次顺序式”。
综放工作面液压支架快速移架方式对移架速度和顶板管理都有直接的影响,在特殊地质条件下的移架方式选择显得尤其重要。
【关键词】综采工作面;移架方式;顶板管理;断层1 工作面液压移架方式我国移架方式采用较多的有三种:(1)单架依次顺序式,又称单架连续式,见图1(a),支架沿采煤机牵引方向依次前移,移动步距等于截深,支架移成一条直线,该方式操作简单,容易保证规格质量,能适应不稳定顶板,应用比较多;(2)分组间隔交错式,见图1(b)和(c),该方式移架速度快,适用于顶板较稳定的高产综采面;(3)成组整体依次顺序式,见图1(d)和(e),该方式按顺序每次移一组,每组二三架,一般由大流量电液阀成组控制,适用煤层地质条件好、采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。
我国采用较多的分段式移架属于依次顺序式。
图1 液压支架的移架方式(a)单架依次顺序式;(b),(c)分组间隔交错式;(d),(e)成组整体依次顺序式2 工作面液压支架移架方式对综采工作面生产的影响2.1 移架方式对移架速度的影响移架速度取决于泵站流量及阀组和管路的乳化液通过能力、支架所处状态及操作方便程度、人员操作技术水平等因素。
而当这些因素相同时,决定移架速度的关键因素则是移架方式。
支架的移架速度可用下式表示:tz= t + Ntd ;vz=Nlz/tz式中:lz一架支架的宽度,m;tz一移设一架支架或一组支架的总时间,min;t—移设一架支架的操作调整时间,min;td—移设一架支架的供液时间,min;vz—移架速度,m/min;N—采用分组间隔交错式和成组整体依次顺序式移架方式时,表示同时移动的架数;分段依次顺序移架时,表示所分段数。
实测表明,移架中操作调整时间约占移架总时间的60%~70%。
当泵站流量不变时,同时前移的支架数增加到N,供液时间也相应增加,但调整操作时间t 仍等于单架的调整操作时间,由于t远大于td,故移架速度可加快。
液压支架推移方式的分析及研究

图2
o P
浮 动 活 塞 式推 移 系 统
1 4 差动连 接 方 式 .
差 动连 接 方式 是 利用 差 动原 理 , 过 在推 移 系 通 统 中安 装一 个 液压 阀 , 推溜 时 使 推移 千 斤顶 两 腔 同 时进 液 ,推 溜力 由活 塞 杆 横 截 面积 和 液 体 压 力 决 定 ,拉架 力 由活 塞 杆 腔 环 形 面 积 和 液 体压 力 决 定 。 为 实现 推移 千斤 顶 的差 动连 接 ,在推 移 系统 中安装
推溜 和移 架 ,这 两个 环节 均是 由推移 千斤 顶来
完成 的 ,其工 作方 式合 理性 ,对工 作 面 的推进 速 度
而移 架 ;当千 斤顶 上 腔进 液 、下腔 回液 时 ,通过 框
架 推 溜 。框 架 连接 可 以使 移架 力 大于推 溜力 ,但 由
会产 生较 大 的影 响 。液压 支架 推移 机 构 的布置 方 式 有多 种形 式 ,现就 几 种常 用 的形式 进 行分 析 。
当千斤 顶下 腔 进液 、上 腔 回液 时 ,活塞 杆 伸 出
[ 稿 日期 ]2 0 0 收 0 9— 9—2 9
[ 作者简介] 孙桂英 ( 94一) 16 ,女 ,吉林长春人 ,高级工程 师 , 事液压支架立柱 、千斤顶设计研究工作。 从
73
总第 9 3期
煤
矿 开
采
21 0 0年第 2期
第l 5卷 第 2期 ( 第 9 总 3期 ) 21 00年 4月
煤 矿 开 采
Co lm i ng Te hn l g a ni c o o y
V 1 】 N . ( e e o 9 ) o. 5 o2 S r s . 3 i N
大采高液压支架ZY9400研究报告

鉴定资料之四ZY9400/28/62 型大采高强力高可靠性掩护式液压支架研究报告郑州煤矿机械集团有限责任公司2007年1月一、项目研制背景1、项目开发的必要性综合机械化采煤是煤矿开采技术现代化的重要标志,近二十多年来,世界各主要产煤国家如美国、澳大利亚、南非等为了提高工作面的自动化程度、降低生产成本,都在积极发展适应各自地质条件的高产高效综采设备,使工作面产量纪录不断刷新,取得了举世瞩目的成就。
厚煤层一次采全高高效综采技术是世界煤炭井工生产技术主要竞争领域。
国外主要采矿设备制造商在厚煤层高效综采设备方面形成了以DBT、JOY公司为代表的具有垄断地位的国际采矿设备巨头。
进口厚煤层工作面综采成套设备每套价格在3000~4000万美元,后期配件价格甚至高达原值20~30倍,维修成本高昂,对煤炭企业的持续发展造成严重的负面影响。
国内厚煤层一次采全高综采成套装备已被国外煤机企业“占据先机”,而且正依赖技术优势,开始在国内投资建厂,有长期垄断国内高端煤机产品市场的趋势;同时,鉴于国内在高端产品领域的空白,近年来大幅提高了其产品在我国的销售价格(达30%~40%),加剧了煤炭企业负担,制约了我国综采生产发展。
随着全球经济一体化的加剧,国内煤机装备设计、制造企业正积极参与国际竞争,通过自主研究开发、引进关键元部件、整合国内科技和制造资源,努力使我国煤机装备整体研制水平上一个新的台阶。
我国也是世界煤矿机械生产制造大国,已有部分产品出口国外,本项目在满足国内煤炭生产需求的同时,还可以发挥技术和价格优势,将高端产品打入国际市场,提高我国煤机出口商品国际竞争能力。
晋城煤业集团从上世纪80年代开始采用综合机械化采煤方法以来,先后采用了分层综采和放顶煤综采技术,并取得了较好的经济和社会效益。
2002年又引进了大采高一次采全高综采设备,开始研究适合晋城矿区的大采高一次采全高综采工艺技术,并取得了良好的经济和社会效益,。
实践证明大采高一次采全高综采技术非常适合晋城煤业集团的地质条件,是晋城矿区采煤方法的发展方向.但由于大采高开采所使用的工作面液压支架完全依赖国外进口,设备投资大,配件供应不及时,这上一定程度上影响了大采高一次采全高综采技术在晋城矿区,甚至国内其它矿区的推广应用,为此晋城煤业集团于2003年开始与国内煤机制造单位合作研制国产化ZY8640/25.5/55(5.5m)大采高液压支架,取得了工业性试验的成功,积累了经验。
大倾角大采高采煤工作面端头自移式液压支架的设计

大倾角大采高采煤工作面端头自移式液压支架的设计马力强;张东生;张成国;曹新奇中国矿业大学关键词:端头支护;自移式液压支架;大采高;大倾角摘要:ZTZL60000/25/45端头自移式液压支架的研制不仅是为了满足大倾角大采高采煤工作面的需要,而且大大降低了工人的劳动强度。
不仅提高了端头支架的强度,提高了支护的安全性和可靠性。
先进的支护方式解决了工作面预留的三角煤问题,提高了支护效率,降低了支护成本,而且回采大巷的高度增加了,产生一定的经济效益引言带有金属铰接顶梁的单体液压支柱通常作用于工作面端头以及双巷。
根据巷道断面和顶板压力为了保证逃生畅通确定了支护参数。
然而,带有金属铰接顶梁的单体液压支柱的端头支护仍有一些突出的问题,比如较低的支护强度,较慢的支护速度,高成本高劳动强度以及安全性较差。
支护范围是问题的关键,特别是运输平巷道,由于多种设备在这运转,而且他们必须随着工作面推进移动,导致支撑难度大。
因此,工作面和回采巷道的端头支护总是成为一个影响生产的制约因素。
引进先进的自移式液压支架是解决上述问题的一个有效途径。
由于设备安装复杂的紧密关系最后支撑结构的设计似乎是更困难的。
ZTZL60000/25/45端头自移式液压支架是基于现有支护的各种特点和用途分析,取代了带有金属铰接顶梁的单体液压支柱转载时机械化的卸压和移架,具有支护的范围大,稳定性好,适应性强等优点,克服了常用支护方法顶板的支护效果差的同时,也解决了工作面预留三角煤的有关问题。
1地质条件3号煤层是高庄煤矿3509工作面开采,平均厚度5.5m和19平均倾角(最大42°)。
综放全厚采用大采高开采,在开采深度范围从-300到-500米。
3509工作面运输大巷的最大高度3.75m最大宽度 3.80m。
运输大巷的设备种类和管线敷设情况如图a.1所示。
图A.1 3509工作面运输大巷剖面图2支护类型和主要参数2.1支护类型根据最终的支护方式和皮带输送机之间的匹配关系,它分为部分控制支护,中央控制支护和终端控制支护。
大采高液压支架虚拟设计与试验研究

( 1 ) 通过对大采高工作面液压支架 与围岩关系 的研究,得 出大 采高液压支架所受载荷来源 于两部 分:顶板松脱体压力和 回转变形 压力。进一步研究发现,大采高液 压支架 的最大工作载荷与采 高并 非简单的正 比关系,而是非线性关 系。这对大采 高液压支架 的支护 强 度 和 工 作 阻 力确 定 有 指 导 意 义 。 ( 2 ) 通过对煤层地质条件的消化, 确定 了支架 设计的初 始条件 ; 对 两 柱 掩 护 式 液 压 支 架 主 要参 数 确 定方 法 和确 定 原则 进 行 整 合 ,建 立 了两柱掩护式液压支架的虚拟样 机模 型。通过 该虚拟样机 ,计算 了Z Y 1 0 8 0 0 / 2 8 / 6 3型强力大采高液压支架的主要几何参 数和 受力情 况 。运 用 p r o — E的运动分析、U G S结构有限元分析和物理样机试验 , 证 明建立的大采高液压支架虚拟 样机模 型是正确的、合 理的,可以 满足设计要求。利用这种虚拟样机技术可以针对 设计任 务快速 的提 出设 计 方 案 , 占领 市场 。 ( 3 )本文采用 了两个计算机辅助 设计软件 p r o — E和 U G S ,利用 该软件建立的模型及分析结果,可以对支架的有 一个 超前 的、准确 的、全面的认识 ,以便及时调整设计方案、材料选取 等,计算机辅 助设计软件的应用极大的降低设计成本 提高设计 速度 ,缩 短设计周 期。
是一致的。
4 结 论
图 7顶粱偏载 、底座弯曲加 载
图中曲线 1为虚拟样机应力变化曲线,曲线 2为物理样机应力 变化曲线,横坐标为测点,纵坐标为应 力值 。图中同一曲线 的两个 测点之间的连线没有任何实际意义,仅仅 为了表 示不 同曲线相 同两 测 点 之 间 连 线 的变 化 趋 势 。从 图 中可 以看 出 : 1 )从整个液压支架 来说,应力值从大到小顺序相同,依次为掩 护梁、底座、前连杆和后连杆、顶梁;从单个结构件 来说,物 理样 机与虚拟样机应 力值大小分布也是相 同的,比如底座的 1 ~8测 点和 顶梁的 1 7 ~2 3 测 点。 这说 明虚拟样机可 以真实的反映物 理样机 的受 力状况 。 2 ) 无论是物理样机还是虚拟样机 ,测 点 1 4处的平均应力最 大, 为一 3 6 3 . 9 M P a / 4 1 9 . 0 M P a 。根据实际经验 ,大采高液压支架掩护 梁的 受力是最复杂的,掩护梁经常损坏也是在测 点 l 4这个 区域 。 这 说明 了虚拟样机很好的反映了液压支架在使用过程 中的薄目 日 环节。 3 )除了掩护梁上平均应力最大外 ,底座 上测点的 5 、6 、7应力 也 比较 大 ,分 别 达 到 了一 2 3 5 . 6 M P a / 一 2 7 0 . 7 M P a 、一 2 5 8 . 6 M P a / - 3 0 9 . 8 M P a和一 2 9 7 . 9 M P a / ~ 3 2 7 M P a ,这 主 要 是 由 于加 载 方 式 ( 工况 )所 决 定的 。由于底座受弯 ,其 中部的挠度最大,应力值最大。反之,如 果底座受扭转载荷时,测点 1和 2位置的应 力值 自然就大 了。另外, 项梁的应力总的来说 比较小,这也是由于顶梁偏载的工况决定的, 如果顶梁受弯,则顶梁上 的平均应力就 比较大。 4 ) 无论是物 理样机还是虚拟样机 , 所有测试点的应力值均未超 过4 6 0 M P a ,这也说 明了结构 的整体合理型 ,但是这也并不是说明,
大采高综放液压支架的设计研究

2 0年 6月 01
煤 矿 开 采
Co lmi i c o o y a nng Te hn l g
V 1 1N . ( e e o9 ) o .5 o3 Sr sN .4 i
J n 2 1 ue 00
大 采 高综放 液压 支 架 的设计 研 究
苏林 军
( 地 科 技 股 份 有 限 公 司 开采 设 计 事 业 部 ,北 京 10 1 ) 天 003
[ 摘
要 ] 1 2 m特 厚煤 层一次采全高 的技 术核心是 大采 高综放 液压支 架及其 与采煤 机、刮 4~ 0
板输送机之 间在生产能力 、设备性 能、设备 结构 、空 间尺寸等方 面互相匹配。着重介绍 了大采高放 顶
煤液压支 架工作阻力 、片帮控制 、横纵 向稳定性 、新型 四连杆 中通 式大空 间放 顶煤支 架稳定机构 和伸
缩 梁 V 型 槽 导 向结 构 以及 抗 冲 击 立 柱 设 计 的技 术 关键 。
[ 关键词 】 大采高 ;综放 ;液压支 架;特 厚煤层
[ 图 分 类 号 ]T 3 54 中 D 5.1 [ 献标 识码]A 文 [ 章 编 号 ] 10 -2 5 (0 0 30 7 -3 文 066 2 2 1 )0 -0 70
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a d b l c n e o rd ci n c p b l y, q i me t e oma c ,e up n t cu e a d e u p n ie, t .t i p p rmany i - n et o v y ri p o u t a a i t e u p n r r n e q i me ts u t r n q i me t z e c h s a e il n n o i pf r s
整体快速搬运重型液压支架的研究

工作面布置两台J H. 2 5 型绞车, 一台用于工作面 回撤液压
吨/ 架, 机组 1 5 0多吨) , 该面于 2 0 1 1 年 4月开采、 2 0 1 2年 7月 支架拉架、 调向用 : 另一 台布置于 5 2 0 8巷 , 用于从 8 2 1 0工作 2 0 8 巷拉架用。 8 2 1 0工作面至 5 2 0 8 巷 吊装硐室这段距 停采搬 家,期间该工作面经历 了一次小搬家。小搬家虽然搬 面 向 5
文献标识码: A
1问题提 出
板车装车的现象 , 既浪费大量的人力、 物力 , 还时常出现碰手碰
晋 华宫矿大采高工作面南 山 1 2 # 层4 0 2盘区 8 2 1 0工作 脚现象 , 综合考虑决定此次支架的搬运采用整体搬运 。
面, 配套设备总体特 点是装机 功率大 、 设备特大、 特重 ( 支架 5 0
2 . 2支 架整 体 搬 运
字钢上( 共需 4台J D N- 2 0 T I 型风 吊, 每根工字钢上 固定 2台) 。 工字钢平行顺槽 固定, 工字钢 的间距约 3 m, 两 台风 吊间距 与
大采高此次搬家过程中, 机组和刮板输送机均拆开搬运 ,
然后在 8 2 0 8 工作面切眼组装, 本文主要研究支架 的搬运 , 因此 不再做详细介绍 。 如此大又重的液压支架 ( 5 0吨/ 架, 外形尺寸
图1 J D N. 2 0 T I 型风 吊安装 示意 图
—
—
曩协论坛 ・2 0 1 3 年第 1 2期( 下 )——
支架顶梁 吊耳 的间距相等 ( 约6 . 5 m) , 4台风 吊协调工作 , 保证
( 1 ) 搬家切眼的开设缩短搬家距离近 6 0 0 m, 将设备运输过
了支架翻 转和装卸车 的安全和 平稳,风 吊安装示意 图如图 1 程巷 道拐弯 的次数减少 了 2次 ( 仅需一次) , 减少 了绞车的投 所 示。
大采高液压支架的设计和配套研究

FORUM 论坛装备124 /矿业装备 MINING EQUIPMENT大采高液压支架的设计和配套研究□ 张如瑞 中阳县煤炭工业局目前随着对井工矿支护越来越重视,由此井下支护也在不断发展之中,高工作阻力和良好适应性的掩护式液压支架在许多国家得到了广泛的应用。
尤其在神府矿区特大采高综采工作面已经不断创造出高产高效新纪录,在引进和创新的基础上矿区内出现了诸多年产千万吨的工作面,但是如何使得特大液压支架和相关配套设备能更好的适应实际地质条件,保持较好的稳定性,这对于煤矿大采高生产还是一种挑战。
由此,陕煤集团将在小保当煤矿2号煤层采用7 m 大采高液压支架设备,对其适应性和选型进行了改进,最终实现矿井生产的高产高效,提升企业的经济收入。
1 地质概括陕煤集团小保当井田位于榆神矿区中部地带神木县境内井田面积约220平方公里,共有5层主采煤层,4层次要可采煤层煤矿,其中2号煤层埋深为453 m,属于全区可采或大部可采,层位稳定,厚度变化规律明显,结构简单,煤类单一,煤质变化小,没有对于回采造成影响的夹矸、层理和节理存在,属稳定型煤层。
顶板主要为细砂岩,平均厚度为16 m ;底板主要以粉砂岩为主,平均厚度为7.3 m ;煤层的厚度为3.4~10.5 m,,工作面的倾向长度为290 m,走向长度为3 200 m。
采动后形成的导水裂隙是上覆砂岩含水层的主要涌水通道,主要表现为采空区涌水和支架间淋水,正常回采时涌水量为510 m 3/h,工作面最大涌水量为622 m 3/h。
2 大采高液压支架选型原则大采高液压支架的选型主要以煤层的赋存状况为基本前提,由此对相关的结构参数进行优化,最终实现液压支架的适应性和稳定性。
(1)初撑力和工作阻力的合理性能够很好的提高液压支架在工作状态下的稳定性,较大的底座宽度可以降低底板比压。
(2)液压支架的四连杆机构参数和结构刚度在保证支架纵向和横向稳定性方面发挥着重要作用,优化四连机结构的参数,缩小销轴孔的间隙可以进一步的提高其稳定性。
液压支架推移系统的研究_李琳

史 先 志 ( 1971- ) , 男 , 江 苏 徐 州 人 , 南 京 大 学 经 济 管 理 专业毕业, 中国矿业大学 MBA 在读。
[ 收稿日期: 2005- 12- 13]
( 上接第 48 页)
图 2 差动组合阀式推移系统
3 改进后的推移系统的比较
( 1) 浮动活塞式推移系统只是在推移千斤顶 内部作改造, 使固定活塞改为浮动活塞, 控制回路 未作改变。优点是: 系统简单、成本较低。不足之 处是: 活塞的空行程影响了移架速度; 浮动活塞无 载运动速度快, 易产生碰撞和冲击, 对液压系统的 元件的使用寿命影响很大。
48
能源技术与管理
2006 年第 2 期
液压支架推移系统的研究
李 琳, 吕淑红 ( 徐州矿务集团有限公司 机械厂, 江苏 徐州 221006)
[ 摘 要] 液压支架的推移系统是保证移架速度, 提高综采生产率的关键要素之一。采用浮动 活塞式和差动联接式的推移系统, 对传统的推移系统进行改进, 达到可降低推溜力, 提高移架速度的目的。
首先, 制定人才建设战略目标, 通过吸引大、 中专毕业生及内部培养的方式, 提高人才的保有 量, 确保各个岗位上有足够数量的工程技术人员; 其次, 改变原有人才管理的思维模式, 清醒地认识 到吸引人才, 培养人才仅是手段, 而留住人才是根 本。使人才确信在单位能够实现自身的价值。再 者, 建立人才流失“预警”制度, 提高新招聘大、中 专学生待遇; 对从事井下工作的采矿、地质、测量、 通风、机电等紧缺专业的大学生发放安家费, 提供 可观的工资待遇; 对紧缺岗位技术骨干还可解决 配偶工作。加大对人才引进和管理的考核力度, 改 善人才的办公条件、工作条件, 增加人才研发设施 及相关费用的投入, 优化现有人才资源配置, 使人 才各尽其用、得其所长; 制定中高级人才收入分配 方案, 把待遇留人放在责任留人、事业留人、感情 留人之首。
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。
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工
。
、
m
的
、
一
次采全 高液
、 ,
支 架 的 主 要 动 作 有 升 柱 降柱 推 溜 移 架 采 煤
。
作 面 推 进 起 主 要 作 用 的就 是 推移 机 构
、
、
推 移 机 构包 括 连接头损坏 后
,
推移千斤顶 推杆 连接头 以及 连接销轴
,
。
力 集 中撕 裂 改 进 后 为
。
,
一
整 体 结 构 在方框 四 角 采 用 圆 弧
, ,
加 合理 箱 体 的刚 度 也 大大 提 高 ;
,
(5 )推杆前 部与 连 接 头 连 接 处 端 部 采 用 整 体 窗 口 板
设 计 大 大 减 小 了 因 结 构 件 焊 接 质 量 引 起 的应 力 集 中 以
,
,
前推杆前部均采用 上 下 左 右 四块板 通 过 焊 接组 成 框 型
由于 焊 缝 熔 合 区 金 属 属 于 铸 态 组 织
一
,
。
铸 件 容 易 产 生 铸 造 缺 陷 使 强 度 降低 我 们 通 过 对 铸 造 连 接 头 的 结 构 进 行 改进 使 受 力 分 布 比 较 合 理 在 连 接 头 双
,
。
,
。
,
、
、
,
( 4 )采 用 等 断 面 箱 形 推 杆结 构 因 推 杆 中部 底 板 和 盖
,
板 所 受 弯矩 最 大 我 们 增 加 了 上 下 补 强 板 使 受 力 分 配 更
。
头连接处连接销轴改用
( I )考 虑 大 采 高支 架 较 重 约
,
40t
m
,
采 用 了推 移千 斤 顶
,
螺 销结构 有 效抵 消 了因
,
倒 装结 构 选 用
,
180
m m
缸径
,
12 0 m
柱 径 此 时拉 架 力 可
,
工
作 面 高低不 平 而 产 生
以 前 的推 杆 都 采用
,
,
达
80
t
,
推溜力也 有
,
部分 受 力状 况 得 到 较 大 改 善 ( 7 )连 接 头 由锻 件 改 为铸 件 大 大 节 省 了 制 造 成 本
,
,
。
( 3 ) 在 推杆 结 构 设 计 选 材 中 为 了 减 轻 结 构 重 量 选
, ,
用 了 Q6 9 0 高 强 度 钢 板 钢 板 厚 度 可 以 选 小 些 Q6 9 0 高 强 度 钢 板 可 焊 性 低 于 Q5 5 0 因 此 采 用 了 焊 前 预 热 焊 后 艺 保 温 人 工 时 效 的焊 接 1 二 保 证 了 结构 件 的 焊接 质 量 ;
刘永杰
( 哈 尔 滨 汽 轮机 厂 有 限 责 任 公 司 哈 尔 滨 1 5 0 0 4 6 )
,
1
引 进
言
口
尺 寸精 度 满 足 使 用 要 求
,
、
。
的 八 边 形 硬 质 合 金 铣 刀 片是 粗
,
精铣 削汽 轮机
。
下 面 将 修 磨 夹 具 各 个 部 件 的 结 构 及 作 用 说 明如 下 : ( 1 ) 底 座 :外 形 结 构 如 图
2
叶 片 的通 用 刀 具 每 年 使 用 量 很 大 价 格 昂 贵
,
该 刀 片磨 与工
。
所示
。
两 个 9 ra
15
。
m
腰孔用于
损后便报废处 理
,
,
如 能 将磨 损 报 废 的 硬 质 合 金 铣 刀 片 进
。
具 磨 床 连 接 底 座 的斜 面 设 计 为
,
一
±2
’
,
与刀 片 后 角
行修磨 可 节 约大量 刀 具 成本
;
在工
作 面 有倾 角 时
,
由 于 刮板 机 的 下 滑 推 杆 还 要 受 到 水 平 方 向 的 弯矩
如此
(6 )推 杆 前 部 与 连 接
复 杂 的 受 力状 况 使 得 推 杆 成 为 支架 上 较 易 损 坏 的 部 件 之
一
。
对 大 采 高 液 压 支 架 推移 机 构 进 行 了较 大 的 改 进
移 杆 的设 计 改 进 在 使 用 中未 出现 问题 效 果较 好
2
改 造措 施
推移 机 构 中受 力 最 复 杂 的 是 推 杆
过 程 中推 杆 除 了 受 拉 伸 和 挤 压 力 之 外
。
在推溜 和 拉架 的
还 由 于 _[ 作 面 高
,
低 的 不 平 要 受 到 垂 直 方 向上 的 弯 矩
,
、
,
,
加之 焊缝 区 容易 出
、 、
L 现 各 种 焊 接 缺 陷 如 弧 坑 内 部 气 孑 未 焊 透 未熔 合 在
,
推杆 受 水平 方 向或 垂 直 方 向 的 弯 矩 时 四 个 角 容 易 出 现 应
15 8 l
机械 工 程 师
20 l o
年第
8
期
暖 决方案
工 芝 ,T 装 ,簟 目 ,诌 断 ,蛆 囊 ,维 俺 ,改 董 目墨雹圆
,
, ,
更换 比 较 方 便 而 推 杆 损 坏 后 井 下 更 换 非 常 不 便 因 此 推 杆 的 强 度 是 影 响 工 作 面 推 进 速 度 的重 要 因素
, ,
过 渡 减 小 了 应 力 集 中 度 而 且 母 材 缺 陷相 对 较 少 因 此
。
通过对推
。
大 大 延 长 了推 杆 的使用 寿命 ;
44t
多 有较 大 的拉力储备 保 证 了在
以 往 使 用 铰 接 推杆 较 多 在 铰
, 、
于 推杆前部 耳 板 的上 下
各 种 条件 下 移 架 的顺 利 进 行 ;
( 2 )选 用 整 体 长 推 杆
,
弯矩
。
。
销轴 加 方 挡 销 推 杆 前 部 张 口 后 销 轴 易 脱 开 造 成推 杆 单
耳受力后 撕开 损坏
一
接 处 经 常 损 坏 主 要 表 现 在前 后 推 杆 的连 接 耳 损 坏
, ,
。
整
,
改 进 后 上 下 弯 矩 由螺 销 的 螺 纹 承 担
。
体 推 杆 相 对 于 铰 接 推杆 结 构 简 单 减 少 了 薄 弱 环 节 而 且
刚度较 大 可 保 证 结 构 的 强 度 ;
解 决方案
口 譬臣窭圈雹 工 艺 ,工 装 /壤胄 /i ~ l i /蝠 蔫 /维偿 /改 造
_
液 推 机 设 研 大采高 压支架 移 构 计 究
李琳
( 安 徽 省 矿 业 机 电 装 备 有 限 责任 公 司 技 术 中 心 安 徽 淮 北 2 3 5 0 0 0 )
,
1
引
言
3 8
.
大采 高支架 即最 大采高大 于
,
由于 该 刀 片 安 装 在
,
.
45
m
。
面
以
( 1 5 )相
致 可 将 刀 片后 刀 面 定 位 到 与 砂 轮 平 行 位 置 来
,
铣 刀 刀 体 上 尺 寸 精度 要 求 很 高 要 求 跳 动 在 内
2
,
0 03m
进 行 修磨
(2
。
两 个 M 8 螺纹孔 用 于 与定 位座连接 M 6 螺纹