掩护式液压支架设计

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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
4.研究的内容
液压支 架与采 煤机和 刮板运 输机的 配套
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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
运用理 论力学 与材料 力学理 论进行 结构分 析
整架受 力分析
底座弯矩
顶梁弯矩
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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
• 可能遇到的问题以及解决的方法
• 工作计划 • 参考文献
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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
1.选题来源、选题依据
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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
山西通洲集团安达煤业有限公司井田位于山西省沁源县郭道镇伏贵村一带 行政区划属郭道镇管辖。。 井田地处沁源详查区西南部， 1号煤层为不稳定不可采煤层， 2号煤层为 不稳定零星可采煤层 ， 3号煤层为不稳定局部可采煤层 ， 含 煤 系 数 1.809.76%, 9+10、10下 、 11号煤层稳定可采煤层， 6号煤层为不稳定局部可 采煤层,其余煤层为不可采煤层。 本次计划开采煤层为9+10号煤层 。 9+10号煤层位于太原组下段的顶部，厚度 0.36-3.52m, 平均 1.94m, 上距 9 号煤层 0-1.96m, 平均 1.6m, 含 0-2 层夹矸，顶板为石灰岩，厚度 2.5-10m, 厚层状，质坚硬，性脆，浅部地带具有裂隙，组成了稳定性的顶板。底部 多为泥岩、粉砂岩，泥岩占到55%,厚度1.1-2.5m,组成了中等稳定性底板 。 9+10号煤层开采技术条件：
欢迎各位专家！
中国矿业大学硕士研究生开题报告
山西通洲集团安达煤矿两柱 掩护式液压支架设计
工程硕士研究生： 年 级： 学 院： 工程领域： 导 师：
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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
主要内容
1. 选题来源、选题依据
• 在理论和实践上的意义和价值
• 文献综述（国内外发展现状） • 研究的内容 • 确定技术路线、实施方案 • 项目研究所采用的方法、手段 • 达到的预期效果 • 拟解决的问题
国外发展现状：
自从1954年液压支架在英国出现，并装备了世界上第一个 采煤工作面以来，液压支架经历了一下几个发展过程：20世纪 50年代英国研制的垛式支架和法国研制的节式支架代替了木支 架、金属摩擦支架，开辟了采煤工作面支护设备的技术革命； 60年代前苏联研制并首次采用具有四连杆机构的OMKT型掩护 式支架，解决了支架梁端距变化大的问题；70年代主要是“立 即支护”方式；80年代以来，为提高生产效率和降低生产成本 ，液压支架在液压性能和自动化程度方面有了大幅度提高，如 美国，澳大利亚大部分综采工作面都采用了电液控制技术，可 对液压支架的各种动作功能进行多种方式的程序控制和性能检 测。90%以上的美国综采工作面使用了电液控制两柱掩护式支 架，液压支架的额定工作阻力最高可达10000KN，初撑比为 0.75~0.85，移架循环时间小于10S。
借助 Ansys 有限元 分析软 件对支 架进行 整体受 力分析
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液压支 架在实 际使用 过程中 的常见 问题及 解决方 法
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5.确定技术路线、实施方案
方案选型 设备配套 结构设计 理论受力 分析 有限元受 力分析
实践
山西通洲煤焦集团下属4个煤矿，安达煤矿，祥云煤矿，留神域 煤矿和晋杨煤矿，除留神域煤矿已上一套综采设备，其余煤矿均 有综采设备采购计划，且几个煤矿所处地域相同，井下地质条件 相同。此次液压支架项目的成功将为公司打开一个广阔的市场。
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3.文献综述（国内外发展现状）
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2.理论和实践上的意义
根据安达煤矿现有地质条件与建成矿井条件进行液压支架选型， 保证综合采煤设备的适用性。
来自百度文库理论
根据理论力学与材料力学理论对液压支架进行结构分析，分析薄 弱部位与薄弱截面，计算恶劣工况下的最大应力，保证弱面强度
借助Ansys有限元分析软件对支架整体受力进行分析，宏观掌握液 压支架受力分布，对局部结构进行优化，避免局部应力集中。
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国内发展现状：
我国液压支架技术起步于上个世纪60年代末期至70年代初 期，大致经历了以下几个阶段。从20世纪70年代开始液压支架 的研制工作，先后研制出垛式、节式及掩护式支架；20世纪70 年代末期80年代初期我国分三次大规模引进国外支架，尤其是 第三批引进了当时西方国家较为先进的综合采煤设备共100套 ，其中液压支架主要以两柱掩护式和四柱掩护式为主，支架的 参数和性能比以往支架有了明显提高。从上个世纪90年代中期 开始，我国液压支架进入了快速发展阶段，全国综采工作面数 量大幅度提高，液压支架的性能、参数、可靠性有了明显提高 ，支架的架型不断丰富。但总体水平与世界先进采煤国家仍存 在一定差距，如技术含量偏低，电液控制阀可靠性差，移架速 度慢，工作阻力相对较低。
根据矿 方提供 的地质 资料， 确定支 架的型 式、高 度及工 作阻力
在图纸 上进行 检查， 保证设 备之间 静态吻 合，动 态不发 生干涉
对液压 支架的 结构进 行详细 设计， 保证结 构合理 ，满足 用户使 用要求
根据理 论力学 与材料 力学理 论进行 受力分 析，计 算最大 应力。
借助 Ansys 软件进 行有限 元受力 分析， 计算出 各部位 应力， 避免局 部应力 过大
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山西通洲集团安达煤矿两柱掩护式支架设计
开采煤层 开采方法 煤层硬度 煤层是否片帮 断层落差 工作面长度及倾角
9+10号 一次采全高 f=3 是 工作面无断层 180m,倾角6-8°
走向长度及倾角
顶底板条件 顺槽尺寸 设备下井条件
900m,倾角6-14°
顶板为石灰岩，稳定性好，难垮落 底板多为泥岩，稳定性差，局部出现底鼓 矩形，宽4米高2.5米 副井拱型，宽5.5米，高2.6米，提升能力25T绞车