液压支架选型设计说明

工程技术大学

《采掘机械》综合训练题目：液压支架选型设计

班级：矿电11-

姓名：

指导教师：师建国

完成日期：2014/12/29

综合训练任务书

一、设计任务及要求

(1) 根据所给原始数据进行液压支架选型的详细计算；

(2) .编写综采工作面液压支架选型设计说明书；

(3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图

设计原始数据及条件：

(1) 设计图纸（综采工作面设备配套关系图）

(2) 设计说明书

三、进度安排(参考)

(1) 熟悉设计任务，收集相关资料

(2) 拟定设计方案

(3) 绘制图纸

(4) 编写说明书

(5) 整理及答辩

四、成绩评定

成绩：

教师

日期

目录

1液压支架选型的基本原则...................... - 0 - 2确定液压支架架型............................ - 0 - 2.1顶板分类（级）........................... - 0 - 2.2架型与支护强度初选....................... - 1 - 3主要参数计算和支架型号的确定 ................ - 1 - 3.1支架高度................................. - 1 - 3.2 支架主要结构确定 . (3)

3.2.1顶梁长度 (3)

3.2.2底座的宽度............................ - 4 -

3.2.3支架中心距确定........................ - 4 -

3.2.4支架移驾步距确定...................... - 4 - 3.3支护强度和工作阻力....................... - 4 - 3.4初撑力 (7)

3.5移架阻力及推溜力 (7)

3.6确定支架类型 (7)

4性能验算.................................... - 7 - 4.1顶板支护形式 (8)

4.2底板比压 (8)

4.3工作阻力（支护强度）和初撑力的验算 (9)

4.4顶板覆盖率 (9)

4.5通风断面计算 (10)

4.5.1按工作面温度计算风量................. - 10 -

4.5.2经验供风............................. - 10 -

4.5.3风速计算............................. - 13 - 5支架布置台数.. (11)

6乳化液泵站的选型........................... - 10 - 6.1乳化液泵................................ - 13 -

6.1.1泵站压力的确定....................... - 15 -

6.1.2泵站流量确定......................... - 13 -

6.1.3选择乳化液泵 (14)

6.2乳化液泵的电机功率...................... - 10 - 6.3乳化液箱容积的验算...................... - 13 - 6.4乳化液.. (16)

7设备的空间尺寸配套关系..................... - 10 - 参考文献 .................................... - 13 -

1. 液压支架选型的基本原则

⑴要顶得住，它的初撑力和工作阻力要适应直接顶和老顶岩层移动所产生的压力（包括二次来压），使控顶区的顶板下沉量限制到最小程度。

⑵要移得走，它的结构形式和支护特性，要适应直接顶下部岩层的冒落特点，尤其要注意顶板在暴露后尚未支护情况下的破碎状态，要尽量保持该处顶板的完整性。支架底座要适应底板岩石的抗压强度，以防底软而使支架陷入底板。

⑶要适应采高变化和按煤层倾角考虑的对支架稳定性的要求。

⑷要满足通风（尤其是高瓦斯工作面）和行人的需要，以及要和采煤机、运输机配套。

⑸要考虑投资，力求以较低的投资获得所需的技术经济效果。支架复用次数高，损坏情况少，即能降低吨煤成本。

按开采技术特点，可将煤层厚度分三类：⑴薄煤层---从最小可采厚度到1.3m；⑵中厚煤层---1.3~3.5m；⑶厚煤层---大于3.5m。

按开采技术特点，将煤层倾角分为三类：⑴缓倾斜煤层---0°~25°;⑵倾斜煤层---25°~45°；⑶急倾斜煤层---45°~90°。倾角小于12°的煤层对于综采机械化来说，最为有利，一般可以不考虑设备自重分力的影响。煤层倾角加大，会使采煤机上行采煤时的牵引阻力加大，并造成机器下滑的危险；使支架的横向稳定性变坏，甚至下滑、倾倒；输送机也会下滑，给采煤工作造成困难。

2. 确定液压支架架型

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、支护强度和顶板管理方法。

2.1顶板分类（级）

直接顶分为四类，见表2-1。

老顶分为四级，见表2-1。

表2-1

2.2架型与支护强度初选

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。

本矿煤层赋存条件较好，煤层倾角11°，为缓倾斜煤层，煤层截割阻A=350N/mm，煤层厚度适中为3.1m，井型为中型矿井，工作面设计长度为125m，设计能力为80万t/a，直接顶为3类中等稳定顶板，老顶为Ⅲ类顶板，周期来压明显，要求工作面支护强度较大（见表2-1）。

综上所述，选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式支架。由于煤层倾角小于15°，不设防滑和调架装置。

3. 主要参数计算和支架型号的确定

3.1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