薄煤层液压支架

顺槽同时挑顶、卧底作业
6、工作面布置
6.2刮板输送机的布置型式
刮板机机头倒置，顺槽内设置托座
6、工作面布置
6.2刮板输送机的布置型式
150000
? 1250
此 1.5米 × 1.3米 为 巷 道 4000 1500 过 渡 架 第 1架 ? 1250 过 渡 架 第 2架 中 间 架 第 1架 中 间 架 第 2架 中 间 架 第 92架 中 间 架 第 93架 过 渡 架 第 3架 过 渡 架 第 3架 过 渡 架 第 4架 500 4000
可有效降低设备维护成本。独立的人机操作界面设计，安装灵 活。便于布置；
单路矿用隔爆兼本质安全型稳压电源体积小巧，减小了支架的
占用空间。
6、工作面布置
6.1顺槽的布置型式
顺槽沿顶掘进，同时进行卧底作业
6、工作面布置
6.1顺槽的布置型式
顺槽沿底掘进，同时进行挑顶作业
6、工作面布置
6.1顺槽的布置型式
H1

M
1

1 .0 1 . 15 1
6 .7 m
—直接垮落后未经压实的碎胀系数，取 =1.15；
M—煤层最大采高，M=1.0m。 H1—可及时垮落的上覆岩层厚度(m)； 2号煤层上距K8中细砂岩0.40m~7.20m，平均 4.84m。 H1=6.7m与地质条件相符。
4.3、支架的主要结构特点
推移机构为正装短推杆结构；推杆为薄箱体
结构。
支架动画演示
5、支架电液控制系统
5、支架电液控制系统

电液控制系统的主要功能： 双向邻架单架动作控制 双向成组动作控制 安全操作：具有急停控制、闭锁控制 参数修改、在线编程 立柱自动补压功能 系统检测 采煤机位置检测 跟机自动化控制
8、结语
薄煤层自动化（无人、少人）工作面成功的关键是设 备的可靠性，以液压支架为例可采取如下措施：
1）采用三维设计，并进行有限元分析。 2）支架主要部件采用优质高强板焊接，并进行有效的热处理。 3）支架关键部件焊缝进行探伤检测。 4）立柱、千斤顶密封采用优质矿用进口密封。 5）附件材料升级： 油缸接头材料采用20CrMo的锻造件； 接头、胶管芯子采用20CrMo，接头进行镀锌军绿钝化；
2、支架工作阻力计算
P=n×（LK+LD）×B×p/(η1×η2)=2398KN
B—架间距，B＝1.5m； 1—支护效率，取1 ＝0.8； 2—安全阀波动系数，取2 =0.95； p—支护强度，0.25MPa；
LK—空顶距，350mm；
LD—顶梁长度，3700mm； n—安全系数，取1.2。
7、相似案例
沈煤红阳三矿
刨煤机:GH5.7-9-38/Ve(DBT) 刮板输送机:PF 3/822(DBT) 转载机:SZZ800/250(张家口) 液压支架：基本架 ZY4800/10/22D
7、相似案例
峰峰黄沙矿
采煤机：MG160/360-BWD 刮板输送机：SGZ630/220 液压支架：ZY3300/07/13D
通液管采用15CrMo材料。 6）电液控制系统、主控阀采用优质成熟产品；辅助阀为不锈钢 材质。 7）顺槽设置高压过滤站，过滤精度25um。
谢谢各位领导、专家批评指导！
2、支架工作阻力计算
p k H 1 1 . 3 6 . 7 26 226 kN m
2
0 . 226 MPa
k—老顶来压时动载荷系数， k=1.3；
H1—可及时垮落的上覆岩层厚度，H1=6.7m；
—岩层容重， =26kN/m3。
根据实际情况，考虑一定的富裕度，支护强度p 可暂按0.25Mp来计算。
5、支架电液控制系统
主要配置说明：
配备电液控换向阀，流量为200L/min； 配备一体化液压支架电液控制装置控制器； 配备支架人机操作界面，与液压支架电液控制装置控制器连接，可实
现对邻架及隔架支架的单动操作，以及控制成组支架自动动作；
配备矿用压力传感器，可实现对立柱下腔压力的监测，辅助控制器实
古县兰花宝欣煤业 薄煤层液压支架方案介绍
中国矿业大学
二零一一年十一月
1、基本地质条件
煤层厚度：0.5-1.0m
煤层倾角：10-15° 煤的硬度：f<2
煤层顶板：泥岩或砂质泥岩
煤层底板：粉砂岩或砂质泥岩
煤层结构：简单，全区发育稳定。
其它情况：高瓦斯
2、支架工作阻力计算
根据碎涨系数法计算上位岩层最大可垮落高度
4.3、支架的主要结构特点
掩护梁侧护板为宽侧护板结构，保证移架一
个步距后仍有不小于200mm的搭接。
4.3、支架的主要结构特点
底座为整体刚性底座；底座中裆全开裆；底
座前脚为薄箱型结构。
4.3、支架的主要结构特点
支架采用正四连杆稳定机构。
4.3、支架的主要结构特点
前连杆为板式结构，后连杆为箱体结构。
? 1250
1964
6250
21
11
480
2700
480
2113
1300
15
4370
36 2698 200 124
1527
6300
机尾三角煤，矿方处理
466
134 262
刮板机机头正常布置
2700
7、相似案例
珲春板石煤矿
ZY3800/07/17D电液控支架 MG170/388-BWD采煤机 SGZ630/400刮板运输机
现对支架自动移架过程中升柱、降柱的控制；
配备行程传感器，可实现对推移千斤顶位移的监测，辅助控制器实现
任意截深成组推溜、自动移架等功能；
配备红外线发送器、红外线接收器，可实现对采煤机位置的监测，辅
助控制器实现跟机自动化功能；
配备单路矿用隔爆兼本质安全型稳压电源，可为电控系统提供一路
12Vຫໍສະໝຸດ Baidu2A的稳定供电；
支架型号 工作阻力 支架高度 支架宽度 初撑力 中心距 有效推移步距 支护强度 平均底板比压 泵站压力 适应倾角 操纵方式
ZY2400/06/12D 2400kN（P=38.2MPa） 600～1200mm 1430～1600mm 1978kN（P=31.5MPa） 1500mm 700mm 0.28-0.38MPa 0.92MPa 31.5MPa ≤15° 电液控制
4.2、立柱千斤顶技术参数
立柱（2根）： Φ200/190/160/140mm
平衡（2根）： Φ100/60mm 推移（1根）： Φ110/75-900mm
侧推（1根）： Φ63/45-170mm
4.3、支架的主要结构特点
支架采用整体顶梁；顶梁前端为薄板结构，
采用高强板焊接。
配备隔离耦合器，可实现组间干线的供电隔离、信号耦合的功能。
5、支架电液控制系统
液压支架主控阀： 采用10功能10出口电液换向阀组，电液控制功能包括： 立柱升、降（2功能，2出口，2－DN16）； 推溜、拉架（2功能，2出口，2－DN12）； 平衡千斤顶伸、缩（2功能，2出口，2－DN10）； 侧护板千斤顶伸、缩（2功能，2出口，2－DN10）； 辅助采煤机喷雾（1功能，1出口，1－DN10）； 备用（1功能，1出口，1－DN10）。 电磁阀数量：5个三位四通电磁先导阀 主进液通径：DN20 主回液通径：DN20 公称压力： 31.5Mpa 公称流量： 200L/min 控制平衡千斤顶动作采用差动阀芯。 内置支架过滤器，过滤精度为40μm。
3、支架架型的选择
根据宝欣煤业的地质条件，支架的型式确定
为两柱掩护式； 根据煤层的厚度，支架最大高度定为1.2m； 根据采煤机的机面高度及立柱的伸缩比，支 架最低高度定为0.6m。 支架架型确定为：ZY2400/06/12D
4、支架的参数及结构特点
4.1支架主要技术参数

5、支架电液控制系统
薄煤层电液控制系统的特点：

液压支架电液控制装置控制器与电液控换向阀采用一体化设 计，结构紧凑、体积小，整机高度压缩到只有114mm，有效的 节约了空间，最大限度的满足了薄煤层支架配套空间的需要； 了空间。采用分级过滤体系，以保证工作介质的清洁度；
支架过滤器、先导阀过滤器与主阀体集成于一体，有效的节约 人机操作界面和液压支架电液控制装置控制器采用分体式设计，