放顶煤采煤机.doc

简述 ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架ZFG7200/22/30H型放顶煤过渡液压支架是根据我国厚及特厚煤层且矿压较大的地质条件，并针对使用现场的具体使用条件和用户具体要求，在吸取国内外同类型支架优点基础上设计、制造的两种高工作阻力、高强度、大插板支撑掩护式低位放顶煤支架。两种支架与采煤机、前、后两部输送机及端头支架配套使用，可实现水平工作面或倾角小于10的倾斜工作面厚或特厚煤层的割煤、移架、支护、放煤和运煤机械化作业，为推进与完善我国的综放开采，增加工作面单产，提高经济效益，减轻工人劳动强度，实现安全生产，提供了两种较为理想的国内外工阻最高的综放支护设备。两种支架均为四柱倒置四连杆支撑掩护式低位大插板放煤型式。四根立柱支撑顶梁，主要承受顶板的垂直压力，并通过底座传递到底板上；通过布置在前、后两排立柱内的倒置宽整体四连杆与顶梁及底座铰接，使支架升降按一定的双纽线轨迹运动，并承受支架所受的水平力和侧向力；尾梁由两个内径为160mm（过渡架180mm）千斤顶支撑，内设行程800mm的大插板，用来掩护支架后部空间并放煤，顶梁和尾梁均带有固定和活动侧护板调节架间距；前梁带有伸缩梁和护帮板，使得该支架支撑能力大，切顶与防护性能好，支架纵横向稳定性较强。ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架、ZFG7200/23/32H型放顶煤过渡支架主要参数合理，结构比较完善，功能较为全面，材料及制造立足国内，拆装、检修较为方便。液压控制元件均为择优选择的国内定型产品，操作简单，维修方便，配件供应有充分保证。本支架的性能参数较为广泛地适应国内厚及特厚煤层的煤层地质条件，各局、矿可根据具体条件选择和使用。支架的组成、用途及特点 ZFS7200/17/29H型工作面支架、ZFG7200/23/32H型过渡支架外观见附图一、二。 主要由金属结构件、液压系统和调架装置三大部分组成。主要金属结构件有伸缩梁、护帮板、前梁、顶梁、上连杆、前连杆、后连杆、尾梁、底座、插板、推杆、侧护板等。 液压控制系统除了立柱、各千斤顶外，还包括各种液压控制元件（操纵阀组、安全阀、液控单向阀、液控喷雾阀等）和液压辅助元件（管接头、胶管等）。调架装置由顶梁、尾梁的左右侧护板及各自的侧推缸、侧推弹簧、套筒及导杆等组成。支架各结构件之间及结构件与液压工作元件间均通过销轴、螺栓等连接，管路连接采用快速接头和U型卡型式，拆装、维修方便。两种支架的用途是：支护工作面顶煤，掩护采煤机、前、后输送机的工作空间，使采煤机一次采完工作面高度，由前部输送机将采下的煤运出，并通过设在尾梁内的放煤插板把冒落的顶煤排放到后部输送机内运出工作面，分别通过割煤、移架、推前溜、放煤、拉后溜等工序组成作业循环，实现综放机械化连续作业。 因ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架与ZFG7200/23/32H放顶煤过渡液压支架架型相同，故两种支架共同的主要特点是：采用倒置宽整体四连杆机构及平行布置的尾梁千斤顶，使支架具有较好的纵横向稳定性。在工作阻力较大的同时，初撑力也大，支架的初撑力与工作阻力之比为85.8%，切顶与防护性能好。放煤效果好，通过尾梁的上下摆动与插板的伸缩配合，可增大放煤口尺寸，松动煤体并破碎大块煤，并可有效地降低煤尘产生。后部空间大，移架阻力小，后部输送机设置在底板上，工作运行状态好，与支架无蹩卡，便于移架，便于维修。两种支架在前立柱与四连杆之间均留有行人空间，并且前立柱前倾、后立柱后倾的角度均适宜，使支架的支护状态好。在放煤口处，设有喷雾装置，并可随放煤动作自动开启喷雾灭尘，实现自动同步喷雾、自动同步停止喷雾，不必人工控制。各配套设备生产能力大，因设备组成而具有高产、高效、高可靠性的显著特点。主要技术特征ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架型式： 倒置宽整体四连杆四柱支撑掩护 式大插板低位放顶煤架型支撑高度： 1.72.90 m支护宽度： 1.431.60 m中心距： 1.5 m初撑力：P=31.5MPa 6185KN工作阻力：P=36.7MPa 7200KN支护强度：平均(2.22.7m) 0.972MPa对底板比压：前端/平均 0.10.6/1.98MPa适应煤层倾角: 10运输时外形尺寸：(长宽高) 5.61.431.70m支架质量： 25280kg泵站压力： 31.5MPa操纵方式: 本架操作立柱 (单伸缩双作用机械加长)缸径/柱径/杆径 F250/F230/F190mm行程: 液压/机械 (前柱-后柱) 618/582-618/557 mm 初撑力:P=31.5MPa 1546KN 工作阻力:P=36.7MPa 1800KN 数量: 4个尾梁千斤顶（单伸缩双作用）缸径/杆径 F160/F105mm行程 350 mm 初撑力:P=31.5MPa 633KN 工作阻力:P=38.8MPa 780KN 数量: 2个推移千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径 F160/F95mm行程 750 mm 推力/拉力:P=31.5MPa 633/410KN 数量: 1个前梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径 F180/F140 mm行程 140 mm 初撑力:P=31.5MPa 802KN 工作阻力:P=40.0MPa 1018KN 数量: 2个移后溜千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径 F125/F70mm行程 900 mm 推力/拉力:P=31.5MPa 387/265KN 数量: 1个放煤板/伸缩梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径 放煤 F100/F60mm 伸缩 F100/F70mm行程 放煤-伸缩 900-800 mm推力/拉力：P=31.5MPa 放煤 247/158 KN 伸缩 247/126 KN数量 放煤-伸缩 1/2 个 20、 护帮/侧推千斤顶（单伸缩双作用） 缸径/杆径： 护帮-侧推 F100/F70-F80/ F60mm 行程： 护帮-侧推 505-170 mm 推力/拉力：P=31.5MPa 护帮 247/158 KN 侧推 158/69 KN 工作阻力: P=32.0MPa (护帮) 251 KN 数量: 护帮/侧推 2/4 个 (二)ZFG7200/23/32H型放顶煤过渡支架1、 型式： 倒置宽整体四连杆四柱支撑掩护 式大插板低位放顶煤架型2、支撑高度： 2.33.2 m3、工作高度： 2.73.2 m4、支护宽度： 1.431.60 m5、中心距： 1.5m6、初撑力：P=31.5MPa 6185KN 7、工作阻力：P=36.7MPa 7200KN8、支护强度： 0.8650.980 MPa9、对底板比压： 0.87MPa10、最小运输尺寸：（前梁缸拆下） 6.01.432.3 m11、支架质量： 25647.0 kg12、泵站压力： 31.5 MPa13、操作方式： 本架操作14、适应煤层角度： 1015、立柱 (单伸缩双作用机械加长)缸径/柱径/杆径 F250/F230/F190mm行程:机械/液压 200/600 mm 初撑力:P=31.5MPa 1546 KN 工作阻力:P=36.7MPa 1800KN 数量: 4个16、尾梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径 F180/F140mm行程 500 mm 初撑力:P=31.5MPa 802 KN 工作阻力:P=40.0MPa 1018.5KN数量: 2个 17、放煤千斤顶（单伸缩双作用） 缸径/杆径 100mm/60mm 行程 1000mm 推力/拉力 247/158KN 其余各千斤顶的型号和数量与ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架完全相同。 四、适应条件及配套设备适应条件 ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架、ZFG7200/23/32H型放顶煤过渡支架，主要用于水平和10的缓倾斜厚煤层沿底板一次放顶煤采全高开采的长壁综采工作面，也适用于急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤综采工作面。 采用放顶煤开采时，应具备地质条件如下：缓倾斜煤层厚度为515m。急倾斜特厚煤层水平分层煤层厚度1215m为宜。煤的自燃发火期应不小于36个月，且应具有完善的防灭火措施。煤质中硬或中硬以下，层、节理发育，易冒落，易破碎。顶板条件：能随采随冒的破碎或中等稳定顶板，在矿压作用下能破坏煤体，促使采面顶煤冒落。综放工作面长度，最小为20m，一般以50150m为宜。采高：要严格控制在支架的有效工作高度范围内，以便于充分发挥支架支护和放煤效能，本工作面支架的有效工作高度范围为2.32.8m，本过渡支架的有效高度范围为2.73.1m。配套设备采煤机：双滚筒有链或无链采煤机，采高为23.5m，滚筒直径为F1.6F2.0m,生产能力为600800吨/小时。大隆矿为MG250/581-WD型采煤机。工作面输送机:重型可弯曲刮板输送机,中部槽为轧制式、框架式或整体铸造形式，输送能力为8001200吨/小时，大隆矿为SGZ880/800型。后部输送机：重型可弯曲刮板输送机，可设简易挡板，输送能力为8001200吨/小时，大隆矿为SGZ880/800型。乳化液泵站：为GRB-315/31.5A型端头支架：可配置ZFT25000/20/32S型两部输送机放顶煤端头支架；为充分发挥工作面综放设备的能力，要求顺槽和上、下转载机和皮带输送机及各个环节的运输能力，应不小于1000吨/小时，大隆矿为SZZ800/315型。主要结构部件及作用（参阅随机图册）前梁、伸缩梁和护帮板 前梁由四条主筋及两条边筋、顶板与腹板构成，与顶梁铰接，在前梁千斤顶作用下保持平衡，并能上、下摆动15，以保持与顶煤的良好接触，维护采煤机道上方的顶煤，从而保证工人的正常作业和采煤机、前部输送机的正常运转。伸缩梁是套装在前梁上的滑移部件，由顶板、腹板及立筋构成箱形结构，靠伸缩梁千斤顶伸缩，用以及时支护采煤机割过后新暴露出的顶煤，其最大伸缩量为700mm。护帮板与伸缩梁铰接，由护帮千斤顶控制其动作，用来防止煤壁片帮及超前冒落，该护帮板最大可上摆与顶煤一平。顶梁顶梁直接与顶煤接触，直接承受顶煤压力且切断采空区顶煤，使顶煤帽落，是液压支架的主要承载部件之一。顶梁由四条主筋板、若干条横筋及上、下盖板组焊成整体箱形结构。四条主筋夹空内焊有前、后共四个柱窝，与立柱机械加长杆顶端球头成球面接触；前、后柱窝间设有铰点与上连杆铰接；前部与前梁铰接，后部与尾梁组体铰接。在顶梁箱体内前、后共焊有三处套筒，各套筒内均装有侧推弹簧，通过侧推导杆与侧护板相连接，外侧两根套筒内各装一侧推千斤顶，也通过侧推导杆与左右侧护板相连接。在顶梁两前柱窝中间焊有阀架，设置一组主操纵阀组；其前部还设有铰接前梁千斤顶的两处耳座。尾梁、放煤插板 尾梁是用来承受冒落的顶煤、岩石等物体的部分载荷，掩护工作面后部的作业空间，防止煤块或岩石窜入后部输送机的工作空间，以保证作业人员和后部输送机的正常工作。尾梁也由主筋、横筋及上下盖板组焊成箱体，上端与顶梁后端铰接，中部与尾梁千斤顶铰接，中下部套装有放煤板和放煤板千斤顶；在它的两侧，以与顶梁相近的形式，通过侧推装置分别装有与顶梁相向的固定和活动的侧护板。 放煤插板即用来放煤，也起到掩护后部输送机空间以保证后溜正常工作的作用。插板通过放煤千斤顶控制其伸缩，最大伸缩量为工作面支架800mm，过渡支架1000mm以实现放煤和破碎煤的作用。上连杆、前连杆、后连杆四连杆由上连杆、前连杆、后连杆及顶梁与底座铰接构成，它使支架上下构成一个完整的运动整体，使支架升降按一定的双纽线轨迹运动，从而保证了支架的控顶距离，同时承受支架较大的水平力和侧向力，使支架具有抗扭能力。该支架四连杆为宽体倒置四连杆，其中上连杆为宽体箱形结构，上端与顶梁铰接，中部与后连杆铰接，下部与前连杆铰接，前连杆为厚度较厚的二力杆，除与上连杆铰接外，另一端与底座铰接，而后连杆也为长箱体，两端分别与上连杆和底座铰接。底座底座是整个支架的重要承载部件，它的主要作用是将支架承受的顶板压力传递到底板，所以底座即要有足够的刚度和强度，又要满足对底板比压的要求。底座亦为箱形结构，前后设有四个柱窝以设置立柱，中部和后部与前连杆和后连杆连接，在后部还设有铰接尾梁千斤顶的柱窝；前部设置一桥板，上面设有连接推移千斤顶的耳板，并在中部设置空槽，用来设置推移装置，侧面设置拉后溜千斤顶的活耳座。侧护板 支架的顶梁和尾梁均在两侧设有侧护板，分为固定和活动两种状态，主要用来保证支架之间具有良好的接触，以调节架间距离，防止架间漏煤漏矸并起到一定的防倒作用。使用时以固定侧护板为基础，另一侧活动侧护板由其侧推千斤顶和弹簧装置控制伸缩，最大伸缩量为170mm。两种支架为单侧活动侧护板。推杆、推杆由两节组成，均为箱形结构，前推杆前端与连接前溜的连接头连接；后推杆后连接耳座与推移千斤顶活塞杆连接；两节推杆之间用水平方向销轴铰接。推杆与推移千斤顶构成了反向拉架装置，既满足推溜的需要，又增大了拉架力，通过推移千斤顶的伸缩，带动推杆在底座滑道内移动，实现推溜、移架工序。两种支架均设置两节推杆，因前一节推杆上下摆动角度增加，使支架特别适合于仰采或底板起伏不平的开采条件。移后溜千斤顶、软链通过连接座、销轴等与后溜连接，通过移后溜千斤顶的伸缩拉移后溜。8、喷雾装置喷雾杆安装在放煤口处的尾梁下部，其上装有雾化效果好的三组喷嘴，喷嘴对准放煤口和后溜落煤位置，随放煤的开始与停止，人工通过QJ13G球型截止阀控制开关，达到降煤尘、冲散瓦斯、改善作业环境、保证安全生产的效果。液压系统（参阅随机图册及后附原理图）将立柱、各千斤顶和各种阀类，通过各管接头附件和高压胶管同泵站、主进回液管路连接起来，使液压支架能够完成其预定的动作与要求，就构成了支架的液压系统。两种支架液压系统的共同特点为：主操纵阀组设置在顶梁上，并且本架操作，管路简单，布置合理，维修方便，便于架内行人。采用统一的压力系统，工作压力为31.5MPa。管路连接均采用快速接头结构，高压胶管规格均为标准规格。为了增大流量和压力，本系统中主进液管径为F31.5mm，主回液管径为F51mm，截止阀到主操纵阀组管径为F19mm，而且喷雾主管路直径为F25mm，架内喷雾管径为F13mm。但必须注意的是，喷雾管路中的这一种低压规格胶管KJR13-140绝对禁止与付操纵阀组连接用的KJR13-380高压胶管混用，以免意外发生。为便于观察和操作，将尾梁缸、插板缸及移后溜缸的操纵阀组另设一组，安置在尾梁上部，布置合理，操作方便。将前立柱、后立柱及推移千斤顶三片操纵阀选定为350升/分的大流量操纵阀，满足了快速升架和移架的要求。前、后四个立柱均采用了初撑力自保阀组，随着操纵升架的同时，即便操纵手把回到中间位置后，也能自动给液使支架最终达到初撑力支撑状态。工作液为3%MDT乳化油和97%中硬以下的乳化液。主要液压元件立柱及各种用途千斤顶 立柱及各种千斤顶都是单伸缩双作用液压缸，所用元件均为标准件、通用件，结构简单，检修方便。2、操纵阀操纵阀采用主、付两组布置，其中主操纵阀组中有三片为350升/分的DHC型大流量操纵阀，控制前、后立柱及推移缸，其余均为125升/分的ZCFD型中流量型；均操作自如，检修方便，可同时操作两片以上以实现复合运动的要求。液控单向阀、液控双向锁和安全阀 均采用国产定型产品，均具有结构简单、动作灵活、性能可靠、检修方便的特点。液控单向阀有YD-PK125/400I型、YD-PK125/400I（A）型、 YDF-42/200型、YDF-45/400（G） YKF-42/125型；安全阀有ZHYFI型，溢流量100升/分的BSYFI型，四个立柱选用溢流量达到125升/分的 DFA.OO型安全阀；液控双向锁型号为SYD-PK125/400I（A），用于护帮千斤顶的上、下腔锁定。初撑力自保阀该阀分主、付阀，主阀型号为CCFS00，付阀为CCFS01，主、付阀成组使用。该阀内装有液控单向回路，在操纵阀扳到升立柱位置的同时，使供液回路打开同时向立柱下腔供液，既使操纵阀手把回到中间位置，也仍然继续由截止阀接出的单独回路供液，使立柱最终达到初撑力支撑状态。如需停止供液，将操纵阀手把扳到降柱位置后马上打回即可。该阀性能稳定，使用方便可靠，效果好。截止阀、过滤器 进液截止阀型号为QJ19/（13）/31.5S型六通球型截止阀，回液截止阀型号为QJ19/（13）/51K型，用于切断支架架内的进回液；而喷雾主管路选用QJ13/25截止阀。这三种截止阀的特点是操作灵活，工作可靠。过滤器采用GL13A型和GLQ19A型两种合磁过滤器，分别安设在喷雾与进液截止阀的出口处，用来过滤来自主管路的喷雾用水和乳化液，以减少液压元件的磨损和阻塞，确保密封的可靠性。这种过滤器的滤网是铜粒子烧结，可以进行反冲洗，要定期进行冲洗。以防止渣滓堵塞滤网影响过滤效果和损坏滤网。喷雾杆与喷嘴 采用喷雾杆上安设喷雾嘴的新型喷雾装置，该装置具有所需喷水压力小，雾化效果好，喷雾面积大，体积小，安设方便的特点。支架的验收、运输及井下安装（一）支架的验收液压支架出厂的验收工作必须按MT312-92液压支架通用技术条件中有关标准与规定执行。应由使用单位、设计单位和制造厂共同组成验收小组，对液压支架整架及部件进行抽样及批量检验，做好详细记录，并写出验收报告，验收合格（包括验收不合格经返修处理好）后才能出厂发运。验收中出现问题不能及时处理的，应由各方协商解决，必要时可上报有关主管部门。使用单位可派人到制造单位进行中检。支架出厂应包括技术文件：装箱单，产品合格证（每架一个），产品使用说明书三份，易损件及备件明细表一份，协议规定的技术资料等。支架地面运输和试运转地面运输应采用整架运输，出厂发运前必须将支架顶梁及尾梁的活动侧护板收回并锁定，同时将伸缩梁与插板收回，护帮板也收回，一并锁定；将支架降至最低位置，前梁千斤顶拆下，使前梁组体自然下垂，并将尾梁收到最低位置，此时工作面支架与过渡支架外形尺寸分别为：5600mm1430mm1700mm和 6000mm1430mm2300mm（长宽高），对角长约5900mm和6200mm。将支架吊起装到运输车辆上固定好，要保证中心位置适中，不得在车上晃动，拆开的主进、回液管采用环形闭合连接，以免在运输过程中损坏或弄脏。冬季地面运输要根据发运地及到达地等气温情况，决定是否采取防冻措施，要对液压元件进行妥善的保护，运输途中起吊和装卸要防止重摔、倒架。设备到使用单位后，要进行到货验收，制造单位应有人到场。设备到齐后应进行地面联合试运转，包括支架、采煤机、输送机、转载机等，以对各设备的本身及配套情况进行必要的运转状态检验，同时也可对管理与使用人员进行必要的现场培训。设备进行地面联合试运转应组织验收发现问题要做好记录并及时解决。井下运输支架井下运输一般分为整体运输和解体运输。一般在矿井提升能力和巷道通过能力允许的情况下，应尽可能整体运输以缩短总的拆装时间，提高安装质量。不论是整体运输还是解体运输，支架或部件装到平板车上后，最大外形尺寸在运输中应符合煤矿安全规程等安全要求，能顺利通过所经巷道。平板车的载重量应与所装支架或部件的总重量相适应，为保证井下运输畅通顺利，最好先用最大外形尺寸的模型或实物试行，确认支架或部件所经巷道畅通无阻时，支架或部件才能正式下井运输。整体运输支架井下整体运输除了应做到支架地面整体运输的要求和注意事项之外，应在入井前确认或将F80mm缸径的侧推千斤顶活塞杆一端调至工作面倾斜方向的下方侧，并用该千斤顶将活动侧护板向顶梁、尾梁拉靠后用专用销轴各自锁定，以便支架在工作面安装就位后，直接将沿倾斜下方的锁定销轴取下，使之侧护板成为活动状态，此时该侧护板将在侧推弹簧力的作用下与下邻架上方侧护板成为贴紧胶着状态，从而封闭架间顶板防止漏煤漏矸并可调架。解体运输如果矿井提升能力和巷道断面不够，无法整体运输需要把支架分解为几部分，称为解体运输。解体运输时，可将支架视情况分为顶梁组体、前梁组体、尾