矿山机械专题-3-液压支架和工作面刮板输送机的现状与发展
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• １９９０年后，国产液压支架得到了全面的发展， 到１９９８年止，全国已建成８８处高产高效矿井， 其中１４处矿单个工作面的单产达１５．７２万ｔ ／月，原煤生产人员效率达９．１６ｔ／工，综采 机械化水平达４９．３２%，达到了世界先进水平。
（1） 我国液压支架的基本架型
１）ＺＺ系列支撑式支架 该系列支架切顶能力强，稳定性好，支护强度
高位放顶煤支架为单运输机式，有单铰接和四 连杆两种，底座可插底或不插底。缺点是煤尖大， 放煤点高，支架底座前端比压大，放煤时工作面行 人受阻，安全出口减少。
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ｂ．中位放顶煤支架
• 该类支架为双运输机式，可用于缓倾斜和急倾斜特厚 煤层水平分层采煤。掩护梁开天窗，天窗有插板和回 转式两种。四立柱可全部支在顶梁上，或将其中两柱 支在顶梁、另两柱支在掩护梁上。连杆型式有单铰接 和四连杆两种。邻架操作或部分邻架部分本架操作。 该种支架若被用于三软煤层时应采用侧护板全封闭式 结构，为了降低对底板比压，底座面积需尽量加大， 可采用全封闭或半封闭结构。顶梁分整体和铰接两种， 少数带挑梁，一般有伸缩梁，便于立即支护。支架工 作阻力为３０００～６０００ｋＮ，支架高度 １．５～３ｍ。
• 中位放顶煤支架受力状态好，抗扭能力强，不易倒架， 煤尘少。缺点是放煤点高，底座长，调架困难，后运 输机置于底座上，位置高，人工清浮煤劳动强度大， 且由于掩护梁开天窗，放大块煤时窗口很容易被堵塞。
ｃ．低位放顶煤支架
低位放顶煤支架的放煤口位于掩护梁下方， 后部运输机直接放在底板或底座后部的拖板上。 由于放煤口三面敞开，不丢脊背煤，回收率相 对较高；煤尘小，放煤口大，不易堵塞；根据 要求，可在每组支架放煤口的下风侧和靠工作 面一侧各装４个喷头，支架放煤或移架时，本 架支架或者相邻支架的喷雾自动打开灭尘。支 架顶梁长，反复支撑，放煤效果好，便于维修 和操作。
２）缓倾斜薄煤层液压支架
由于薄煤层支架对其空间有严格要求，所以整 体顶梁尽可能薄且较长；推杆中长；立柱可以Ｘ 型布置；支架前部有宽度不少于５００ｍｍ的空 间，从而保证行人安全；邻架操作。
３）大倾角煤层一次采全高液压支架 对倾角为２５°～４５°的煤层来说，液
压支架应有较大初撑力和工作阻力，各铰接孔 间隙要小，制造精度要高，以保证支架的稳定。 支架应有可靠的防倒防滑和调架装置，活动侧 护板应有较大行程和推力，支架与采煤机道之 间需设防砸安全挡板，底座应设脚踏板或扶手。 这种支架多为ＺＹ掩护式，邻架操作。
６）难采煤层液压支架
• 三软煤层液压支架该类液压支架要求底座面积尽量大 并具备抬底座功能，采用底座半封底或全封底以降低 底板比压。顶梁要具备立即支护功能，带伸缩梁或伸 缩梁加挑梁，其侧护板应使支架处于全封闭状态，多 为邻架操作。
ｄ．轻放支架
这种双运输机轻放支架可用于特厚煤层中工作面长
度不太规则的断层边角带和残余煤柱的开采，工作阻 力为１８００～２５００ｋＮ，支护强度０．５～ ０．５８ＭＰａ，支架高度１．６～２．４ｍ，重量 ５．７～８．２５ｔ，中心距１．２５～１．５ｍ。 其结构特点为:掩护梁和顶梁为一整体，带挑梁或内伸 缩前梁，仰俯采角一般为±１５°；连杆为单摆杆； 整体大侧护板或小侧护板。由于该类支架同时具备放 顶煤支架、铺网支架和普通ＺＺ型支架的使用功能， 且重量轻，便于安装、增减和运输，所以使用效果良 好。
（２）不同采煤方法中使用的国产液压支架
１）缓倾斜厚煤层一次采全高支架 大采高支架总共１０余种，大多为ＺＹ型掩
护式支架，少数为ＺＺ型支撑式支架，支架高 度２～５ｍ，工作阻力３２００～１００００ ｋＮ。支架结构特点:各铰接孔间隙小、制造精 度高、支架稳定性好，支架侧推力大，充分考 虑防倒防滑，有调架机构，有很好的护帮机构， 一般有伸缩梁，能即时支护和防片帮，多为本 架操作。
大，易于操作。支架的工作阻力为２０００～１０ ０００ｋＮ，支架高度０．９～４．７ｍ，一般在 工作面倾斜１５°以上时配防倒防滑装置。支架的 结构特点为:立柱呈Ｘ、Ｖ型布置，两柱支顶、两 柱支掩或四柱支顶；顶梁为整体、楔型或铰接型， 有前伸缩梁或挑梁；有长短两种掩护梁；底座有整 体分体、半钢性分离底座，可设抬底座机构；单侧 活和双侧活侧护板或不设侧护板，侧护板有全封闭 或半封闭两种，型式为直推式或合页式；本架或邻 架操作。
２）ＺＹ系列掩护式支架
该系列支架采高范围大，支架长度短，相对 成本低，操作灵活。支架的工作阻力为１８０ ０～６０００ｋＮ，支架高度０．７５～ ３．８ｍ。其结构特点为:两立柱支顶，个别有 另一柱支撑掩护梁代替平衡千斤顶；整体和铰 接或楔型顶梁，有前挑梁或伸缩梁；整体分体、 半钢性分离底座，设抬底座机构；本架或邻架 操作。
按放煤位置可分高位、中位和低位三种。高位 放顶煤支架高度１．５～３．５ｍ，工作阻力２０ ００～５６００ｋＮ，为邻架操作，也可用于缓倾 斜和倾斜特厚煤层水平分层开采。支架结构特点: 顶梁较小，为小托梁，有伸缩梁或小挑梁；掩护梁 较长，开天窗，上面有放煤槽，放煤角度大于３５ °；前立柱为两柱或单柱，后立柱为单柱、三柱 （或两柱），均支撑在掩护梁上，为便于增大放煤 角度和放煤窗口，另可设置一根立梁；托梁侧护板 多为双侧活动式，若是硬煤则需设钻机钻孔位置。
４）厚、特厚倾斜煤层分层铺网支架
架型为ＺＺ支撑式、ＺＹ掩护式和垛式，有 铺顶网和铺底网之分，可采用架前铺联网或架 后铺联网方式，机械或手工操作，其中手工联 网又分横联和竖联两种方法。这种支架的特点 是工作阻力稍大、掩护梁和底座中有充足的空 间，便于使用。多为本架操作。
５）特厚煤层放顶煤液压支架
ａ．高位放顶煤支架放顶煤支架
液压支架的现状与发展
赵继云
1. 国内液压支架技术现状
• 我国在１９６４年由太原分院和郑州煤机厂设计 ７０型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国 产化道路。
• １９８４年，北京开采所、沈阳所、郑州煤机厂 在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工 业性试验，继而研制了多种低位、中位和高位放顶 煤支架，成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水 平分层工作面使用。
（1） 我国液压支架的基本架型
１）ＺＺ系列支撑式支架 该系列支架切顶能力强，稳定性好，支护强度
高位放顶煤支架为单运输机式，有单铰接和四 连杆两种，底座可插底或不插底。缺点是煤尖大， 放煤点高，支架底座前端比压大，放煤时工作面行 人受阻，安全出口减少。
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ｂ．中位放顶煤支架
• 该类支架为双运输机式，可用于缓倾斜和急倾斜特厚 煤层水平分层采煤。掩护梁开天窗，天窗有插板和回 转式两种。四立柱可全部支在顶梁上，或将其中两柱 支在顶梁、另两柱支在掩护梁上。连杆型式有单铰接 和四连杆两种。邻架操作或部分邻架部分本架操作。 该种支架若被用于三软煤层时应采用侧护板全封闭式 结构，为了降低对底板比压，底座面积需尽量加大， 可采用全封闭或半封闭结构。顶梁分整体和铰接两种， 少数带挑梁，一般有伸缩梁，便于立即支护。支架工 作阻力为３０００～６０００ｋＮ，支架高度 １．５～３ｍ。
• 中位放顶煤支架受力状态好，抗扭能力强，不易倒架， 煤尘少。缺点是放煤点高，底座长，调架困难，后运 输机置于底座上，位置高，人工清浮煤劳动强度大， 且由于掩护梁开天窗，放大块煤时窗口很容易被堵塞。
ｃ．低位放顶煤支架
低位放顶煤支架的放煤口位于掩护梁下方， 后部运输机直接放在底板或底座后部的拖板上。 由于放煤口三面敞开，不丢脊背煤，回收率相 对较高；煤尘小，放煤口大，不易堵塞；根据 要求，可在每组支架放煤口的下风侧和靠工作 面一侧各装４个喷头，支架放煤或移架时，本 架支架或者相邻支架的喷雾自动打开灭尘。支 架顶梁长，反复支撑，放煤效果好，便于维修 和操作。
２）缓倾斜薄煤层液压支架
由于薄煤层支架对其空间有严格要求，所以整 体顶梁尽可能薄且较长；推杆中长；立柱可以Ｘ 型布置；支架前部有宽度不少于５００ｍｍ的空 间，从而保证行人安全；邻架操作。
３）大倾角煤层一次采全高液压支架 对倾角为２５°～４５°的煤层来说，液
压支架应有较大初撑力和工作阻力，各铰接孔 间隙要小，制造精度要高，以保证支架的稳定。 支架应有可靠的防倒防滑和调架装置，活动侧 护板应有较大行程和推力，支架与采煤机道之 间需设防砸安全挡板，底座应设脚踏板或扶手。 这种支架多为ＺＹ掩护式，邻架操作。
６）难采煤层液压支架
• 三软煤层液压支架该类液压支架要求底座面积尽量大 并具备抬底座功能，采用底座半封底或全封底以降低 底板比压。顶梁要具备立即支护功能，带伸缩梁或伸 缩梁加挑梁，其侧护板应使支架处于全封闭状态，多 为邻架操作。
ｄ．轻放支架
这种双运输机轻放支架可用于特厚煤层中工作面长
度不太规则的断层边角带和残余煤柱的开采，工作阻 力为１８００～２５００ｋＮ，支护强度０．５～ ０．５８ＭＰａ，支架高度１．６～２．４ｍ，重量 ５．７～８．２５ｔ，中心距１．２５～１．５ｍ。 其结构特点为:掩护梁和顶梁为一整体，带挑梁或内伸 缩前梁，仰俯采角一般为±１５°；连杆为单摆杆； 整体大侧护板或小侧护板。由于该类支架同时具备放 顶煤支架、铺网支架和普通ＺＺ型支架的使用功能， 且重量轻，便于安装、增减和运输，所以使用效果良 好。
（２）不同采煤方法中使用的国产液压支架
１）缓倾斜厚煤层一次采全高支架 大采高支架总共１０余种，大多为ＺＹ型掩
护式支架，少数为ＺＺ型支撑式支架，支架高 度２～５ｍ，工作阻力３２００～１００００ ｋＮ。支架结构特点:各铰接孔间隙小、制造精 度高、支架稳定性好，支架侧推力大，充分考 虑防倒防滑，有调架机构，有很好的护帮机构， 一般有伸缩梁，能即时支护和防片帮，多为本 架操作。
大，易于操作。支架的工作阻力为２０００～１０ ０００ｋＮ，支架高度０．９～４．７ｍ，一般在 工作面倾斜１５°以上时配防倒防滑装置。支架的 结构特点为:立柱呈Ｘ、Ｖ型布置，两柱支顶、两 柱支掩或四柱支顶；顶梁为整体、楔型或铰接型， 有前伸缩梁或挑梁；有长短两种掩护梁；底座有整 体分体、半钢性分离底座，可设抬底座机构；单侧 活和双侧活侧护板或不设侧护板，侧护板有全封闭 或半封闭两种，型式为直推式或合页式；本架或邻 架操作。
２）ＺＹ系列掩护式支架
该系列支架采高范围大，支架长度短，相对 成本低，操作灵活。支架的工作阻力为１８０ ０～６０００ｋＮ，支架高度０．７５～ ３．８ｍ。其结构特点为:两立柱支顶，个别有 另一柱支撑掩护梁代替平衡千斤顶；整体和铰 接或楔型顶梁，有前挑梁或伸缩梁；整体分体、 半钢性分离底座，设抬底座机构；本架或邻架 操作。
按放煤位置可分高位、中位和低位三种。高位 放顶煤支架高度１．５～３．５ｍ，工作阻力２０ ００～５６００ｋＮ，为邻架操作，也可用于缓倾 斜和倾斜特厚煤层水平分层开采。支架结构特点: 顶梁较小，为小托梁，有伸缩梁或小挑梁；掩护梁 较长，开天窗，上面有放煤槽，放煤角度大于３５ °；前立柱为两柱或单柱，后立柱为单柱、三柱 （或两柱），均支撑在掩护梁上，为便于增大放煤 角度和放煤窗口，另可设置一根立梁；托梁侧护板 多为双侧活动式，若是硬煤则需设钻机钻孔位置。
４）厚、特厚倾斜煤层分层铺网支架
架型为ＺＺ支撑式、ＺＹ掩护式和垛式，有 铺顶网和铺底网之分，可采用架前铺联网或架 后铺联网方式，机械或手工操作，其中手工联 网又分横联和竖联两种方法。这种支架的特点 是工作阻力稍大、掩护梁和底座中有充足的空 间，便于使用。多为本架操作。
５）特厚煤层放顶煤液压支架
ａ．高位放顶煤支架放顶煤支架
液压支架的现状与发展
赵继云
1. 国内液压支架技术现状
• 我国在１９６４年由太原分院和郑州煤机厂设计 ７０型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国 产化道路。
• １９８４年，北京开采所、沈阳所、郑州煤机厂 在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工 业性试验，继而研制了多种低位、中位和高位放顶 煤支架，成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水 平分层工作面使用。