2010625葛综采放顶煤操作工编辑稿.doc

第四章 综采放顶煤液压支架 第一节综采放顶煤液压支架分类 综采放顶煤的主要标志是在综合机械化采煤设备中使用了放顶煤液压支架。液压支架作为综放开采的关键设备关系到综采放顶煤的成败。我国自采用综放开采技术以来，已先后研制出高、中、低位系列30多种形式的放顶煤支架。 依据与支架配套的输送机台数和放煤机构的不同，综放支架可分为单输送机高位、双输送机中位和双输送机低位放顶煤支架。各类支架均有其最佳的适用条件，目前普遍认为，低位放顶煤支架具有较多优点，适用条件比较广泛。 一、高位放顶煤液压支架 高位放顶煤液压支架是指用于单输送机布置工作面、顶梁开天窗高位放顶煤的液压支架。我国已投入使用的这类支架有FYD4400-2632型、ZYF4000-1732型放顶煤液压支架，结构如图4-1、图42所示，技术特征见表4-1。图4-1 FYD4400-26/32型放顶煤支架 图4-2 ZYF4000-17/32 (一)高位放顶煤液压支架的特点 (1)支架结构简单，采煤机割的煤和放落的顶煤由一部输送机运出，端头维护空间小，整个工作面设备布置与普通长壁工作面相同，便于维护管理，减少事故发生点。 (2)支架长度较短，结构紧凑，稳定性和封闭性都较好。 (3)掩护梁放煤I：1尺寸较大，有利于顶煤的放出，但放煤口位置高，煤炭损失大。 (4)由于顶梁短，放煤口位置距煤壁较近，因此，对煤层冒放性的要求较高。一方面要求梁端顶煤要完整，不冒顶、不片帮；另一方面，顶梁后即是放煤口，要求顶煤破碎，能顺利放出。 (5)在放煤状态时放煤槽与底座夹角是35。，难以达到40。试验表明，在钢质表面，干燥的散煤安息角约25。，如果遇上仰采，当仰采角度为10。时，就开始出现放煤流动不畅，向左右溢出，大部分落在输送机采空侧，严重影响放煤工序的进行和顶煤的运出。 (6)支架在放煤时，正常行人通道基本上被切断，减少了工作面安全出口。 (7)由于是高位放煤，煤尘很大，由于支架通风断面小，使得防尘工作量大，要求高。 (8)采、放同用一部输送机，本架不能前、后平行作业，影响产量的提高。 高位放顶煤液压支架可分为插底板式单输送机放顶煤液压支架和不插底板式单输送机 放顶煤液压支架。插底板式单输送机放顶煤液压支架底座长，底板比压分布均匀，前端比压 小，俯采也能适应。但是，增加了设备配套的复杂性和事故率，而且，由于支架底座插在输送 机下面，抬高了溜槽，装煤效果不好，只好增加采煤机跑空刀工序来装煤，不利于产量的提 高；放煤状态时无行人通道。不插底板式单输送机放顶煤液压支架前端对底板比压大，特别 是在较大截深时，要求底板坚硬。使用这种支架，采煤机装煤效果好，提高了有效工作时间； 通风断面大；放煤状态时人行道基本畅通。 (二)高位放顶煤液压支架的适应性 高位放顶煤液压支架顶梁短，在软煤层中使用时有可能因顶煤冒空使顶梁失去有效的 支撑，而且，作为掩护式支架，前端对底板比压大，尤其是不插底式放顶煤液压支架，易发生 扎底，因此，高位放顶煤液压支架主要用于缓倾斜厚煤层中。在急倾斜煤层条件下，由于矿 山压力较小，煤的冒放性好，且不易发生片帮，因此，在水平分段使用高位放顶煤液压支架是 可行的，不适合在软煤层中使用。 高位放顶煤液压支架对以下地质条件比较适应： (1)煤层硬度系数，f=152，煤的层理、节理比较发育。 (2)煤层厚度不宜太厚，以68 m为宜；以利于顶煤的破碎。如果煤层节理裂隙发育 良好，开采厚度可以增加。 (3)布置工作面和制定采煤工艺时，应避免仰采或减小仰采角度，使仰采角度不大于10。，保证顺利放煤。 (4)底板抗压入强度较大，顶板能随采随冒，保证工作面推进速度和较高的采出率。 由于高位放顶煤支架对复杂煤层条件的适应性差，以及结构上不可克服的缺陷，该种支 架目前已很少使用，属于被淘汰的架型。 二、中位放顶煤液压支架 中位放顶煤液压支架是指双输送机运煤、在掩护梁上开放煤口、中位放煤的支撑掩护式 液压支架。已使用的中位放顶煤液压支架：单铰接式的有ZFSG 44001628型放顶煤液压 支架，四连杆式的有FYC40001628型放顶煤液压支架，结构形式如图43和图44所示， 技术特征见表4-2。 (一)中位放顶煤液压支架 中位放顶煤液压支架曾经是我国使用较广泛的放顶煤液压支架，其特点如下： (1) 中位放顶煤液压支架稳定性和密封性好，抗偏载和抗扭能力大，不易损坏。 (2)放煤口距煤壁较远，有助于工作面前方顶煤的维护。支架顶梁长，有利于反复支撑顶板，增加煤的破坏程度。 (3)由于采、放分别使用两部输送机，可以实现平行作业。 (4)受放煤口尺寸的限制，架与架之间有三角煤放不下来，即所谓“脊背损失”；同时放煤口容易发生大块煤堵塞现象，放煤效率较低。 (5)后输送机放在支架底座上，后部空间有限，大块煤通过困难，并且黟架阻力较大。 (6)掩护粱不能摆动，二次破煤能力差。中中位放顶煤液压支架又分为四连杆式和单铰接式。四连杆式支架的最大特点是，支架在调高范围内，顶端的运动轨迹为双钮线，其水平方向的变化量很容易控制在100mm以内，这使支架在调高幅度较大的情况下能有效地控制梁端距。同时，在倾斜煤层条件下，四连杆机构的抗扭性能要优于单铰接机构。单铰接式支架的顶端运动轨迹是一条圆弧，在支架调高范围内，顶端的运动轨迹变化比较大，可达到500 mm以上，故在普通综采支架上基本不用，但在放顶煤开采条件下使用，因为其机采采高变化不大。所以，在此高度范围内，梁端距变化不大，从而发挥了结构简单、封闭性和稳定性好的长处，而且与四连杆机构相比，后部输送机具有较大的过煤和维修空间。 (二)中位放顶煤液压支架的适应性 中位放顶煤液压支架的适应性较强，在各种煤层条件下均有成功的实例，取得了良好的技术经济效益。普通的缓倾斜中硬厚煤层都可选用中位放顶煤液压支架，特别是在矿压显现剧烈，有悬顶危险的条件下，中位放顶煤液压支架适应性较好。在软底板条件下，由于支架底座前端比压大，易出现“扎底”现象，移架困难。目前，中位放顶煤液压支架已逐渐被低位放顶煤液压支架取代，原有的中位放顶煤液压支架除了一部分还在使用外，有的被改造，有的已报废。 三、低位放顶煤液压支架 低位放顶煤液压支架是一种双输送机运煤，在掩护梁后部铰接一个带有插板的尾梁，低位放煤的液压支架，一般为四柱支撑掩护式。这类支架有一个可以上、下摆动的尾梁(摆动幅度45。左右)，用以松动挤压顶煤，并维持一个落煤空间。尾梁中间有一个液压控制的插板，用以放煤和破碎大块煤，具有连续的放煤口。已投入使用的代表性低位放顶煤液压支架有小插板式的ZFSB36001728型放顶煤液压支架，大插板式的FSH40001728型低位放顶煤液压支架、ZFS62001735型低位放顶煤支架。其结构如图45、图4-6所示。技术特征见表4-3。 7班图45 ZFSB36001728型放顶煤液压支架 (一)低位放顶煤液压支架特点 。 低位放顶煤液压支架的原始形式是FY4001428型放顶煤液压支架，经过不断探索和改进，发展成以ZFSB36001728型放顶煤液压支架为代表的低位小插板放顶煤架型、以FSH40001728型放顶煤液压支架为代表的反向四连杆式低位大插板放顶煤架型、以ZFS620Q1735型低位放顶煤支架正向四连杆式低位大插板放顶煤架型。这几种架型适 应性强，是目前放顶煤的主导架型，具有良好的推广前景。主要特点如下 (1)由于放煤口低并且连续，因而放煤效果好，没有脊背损失，采出率高。 (2)和其他放顶煤支架架型相比，从煤壁到放煤口的距离最长，经过顶梁的反复支撑和在掩护梁上方的垮落，顶煤破碎较充分，对放煤极为有利。 (3)后输送机沿底板布置，浮煤容易排出，移架轻快，同时尾梁插板可以切断大块煤，使放煤口不易堵塞。 (4)低位放煤使煤尘减少。 (5)支架的抗扭、抗偏载能力强，稳定性好。 (6)后部放煤空间大，尾梁摆动角度大，有利于顶煤的冒落，放煤效率高。 (二)低位放顶煤液压支架的适应性 低位放顶煤液压支架适应性强，在急倾斜煤层和缓倾斜中硬煤层、三软煤层放顶煤综采中都取得了成功，是目前我国广泛使用的放顶煤液压支架架型，是新型高效放顶煤液压支架架型的发展方向。 6班 2010 6 25作业一1、什么是低位放顶煤支架？2、低位放顶煤支架有哪些主要特点？3、低位放顶煤支架有哪些适应条件？第二节放顶煤液压支架的构成及工作原理 一、放顶煤液压支架的构成 放顶煤液压支架根据类型不同其结构有所差异，这里以低位放顶煤液压支架为例简要介绍放顶煤液压支架的组成。低位放顶煤支架主要有顶梁、前梁(伸缩式或挑梁式)、掩护梁、尾梁、前连杆、后连杆、底座推移装置、立柱及各种千斤顶、液压控制系统等部分组成。各主要部件的作用如下： (一)顶梁 顶梁直接与顶板接触，支撑顶板，是支架的主要承载部件之一。液压支架通过顶梁实现支撑、控制顶板的功能，其主要作用包括： (1)承接顶板岩石及煤的载荷。 (2)反复支撑顶煤，可对比较坚硬的顶煤起破碎作用。 (3)为回采工作面提供足够的安全空间。 顶梁可分为整体顶梁和分段顶梁两种。整体顶梁结构简单，梁体长，支撑力大，只能适用于顶板稳定的采煤工作面。分段顶梁将顶梁分为主顶梁和前梁两部分。前梁又可分为伸缩式活动前梁和铰接式活动前梁两种。 (二)前梁 前梁与顶梁铰接，通过前梁千斤顶支撑，可上摆10。，下摆15。，以改善前梁对顶板的支护效果。前梁前端装有护帮板!在采煤机通过以前，护帮板可通过千斤顶的作用收回；采煤机通过后，若有必要，可伸平护帮板来临时支护暴露的顶板。 (三)掩护梁 掩护梁上部与顶梁铰接，下部与前后连杆相连，经前后连杆与底座连为一个整体，是支架的主要连接和掩护部件，其主要作用包括：。 (1)掩护工作面空间，隔离采空区，防止矸石窜人工作面，承受采空区冒落矸石的载荷和基本顶来压时的冲击载荷。 (2)掩护梁与前后连杆、底座形成四连杆机构，保证梁端距变化不大。 (3)承受顶板给予的水平分力和侧向力，增加支架的抗扭性能。 (四)尾梁 尾梁上部与掩护粱铰接，由两个尾梁千斤顶支撑。支架前移后垮落的顶煤及顶板直接作用到尾梁上，尾梁是支架掩护和实现放顶煤的关键部件，其主要作用包括： (1)支撑松动的顶煤及顶板岩石，维护良好的工作空间。 (2)为插板提供支点，为实现放顶煤创造条件。 (3)尾梁的上、下摆动可控制后部放煤。 (五)前、后连杆 前、后连杆分别与掩护梁与底座铰接，共同形成四连杆机构。其主要作用包括： (1)使支架在调高范围内，顶梁前端与煤壁的距离(梁断距)变化尽可能小，更好地支护顶板。(2)承受顶板的水平分力和侧向力，使立柱不受侧向力。(六)立柱立柱把顶梁和底座连接起来，承受顶板的载荷，是支架的主要承载部件。立柱要有足够的强度，工作可靠，使用寿命长。i立柱两工作腔均为外供液，高压液体通过外接钢管经缸底进人立柱活塞腔，由控制阀组控制，承受初撑力和增阻压力。 根据立柱的结构不同，可分为单伸缩立柱和双伸缩立柱。在单伸缩立柱中又分为不带机械加长杆和带机械加长杆两种。单伸缩立柱调高范围比较小，但结构简单、成本低，双伸缩立柱与之相反。 (七)底座 底座是将顶板压力传递到底板和稳定支架的部件，除了满足一定的刚度和强度外，还要求对底板起伏不平的适应性强，对底板接触比压要小，其主要作用包括： (1)为立柱、液压控制装置、推移装置及其他辅助装置提供安装空间。(2)为工作人员创造良好的工作环境。(3)具有一定的排矸作用。(4)保证支架的稳定性。 支架通过底座与推移机构相连接，实现自身前移和推动输送机前移。底座一般可分为刚性整体底座、刚性分离式底座、分离式底座_至种。(八)插板插板由插板千斤顶与尾梁相连，处于尾梁内部，是实现放顶煤的直接部件，其主要作用包括：(1)收回插板实现放顶煤。(2)伸出插板阻挡矸石进入后部运输机。(3)当有大块煤落下时，利用插板破碎块煤。 (九)推移装置 支架的推移装置包括：推移杆、连接头、推移千斤顶和销轴等，其主要作用是实现支架自身前移和输送机前移。推移装置分为短框架形式和长框架形式两种。 (十)侧推装置 侧推装置可分为以下两种：第一种，千斤顶和弹簧套筒并用；第二种，只在顶梁上装有一个带自控定压阀的千斤顶，没有弹簧筒的侧推装置。 第一种侧推装置的优点是防止矸石掉落，密封性能好，在支架微斜时可以调架。缺点是由于安装千斤顶和弹簧套筒时需要在顶I梁腹板上开孑L，顶梁的箱体抗扭强度降低。第二种侧推装置的优点是支架微斜时可以调架，安装千斤顶时不需要在顶梁腹板上开孔，保持顶梁完整，简化顶梁结构，增强抗扭强度。缺点是挡矸效果差，夹矸易使侧护板变形。 (十一)“液压系统 支架的液压系统由乳化液泵站、主进液管、主回液管、控制阀及各种液压元件、立柱及各种用途千斤顶组成，通过操作液压支架控制阀组实现拉移支架、支护顶板、推拉刮板输送机、放顶煤等工作。 二、放顶煤液压支架的工作原理放顶煤液压支架的工作原理是以乳化液泵站的高压液体为动力，通过高压软管进入支架操纵控制阀，通过液控系统，使支架及附属装置按要求完成升柱、降柱、移架、推拉前后部输送机、放煤、调正以及防护等动作，从而实现采煤工作面支护工作机械化。 放顶煤液压支架对顶板的作用过程与一般支架相同，主要取决于运用流体静力学原理工作的立柱工作过程，现以图47所示的典型立柱控制系统来说明其工作过程。 (一)泵压撑顶，支架对顶板急增阻阶段 操纵阀手把置于I位置，从泵站来的压力液经高压管路P打开液控单向阀3进入立柱下腔，立柱上腔与回液管O连通，因而活柱伸出使支架升起接顶。这时，泵压使立柱下腔内的液体压力迅速上升，支架对顶板的支撑力急剧增加，即为支挚对顶板的急增阻阶段。 (二)闭锁承载，支架对顶板缓增阻阶段 操纵阀手把放回零位后，立柱下腔内的压力液被液控单向阀闭锁，不能流出，从而使支架保持对顶板的支撑状态。随着顶板逐渐下沉，立柱下腔的液体受到进一步压缩，压力逐渐增高，使支架对顶板产生更大的支撑力，力图阻止或延缓顶板下沉。一般情况下，顶板活动比较缓慢，所以这阶段被称为支架对顶板缓慢增阻阶段。 (三)溢流承载，支架对顶板恒阻阶段 随着顶板的继续下沉，立柱下腔的压力继续升高。当达到立柱安全阀调定值时，安全阀便开启溢流，使立柱下腔内液体压力保持定值，从而使支架对顶板的支撑力不变，即支架处于对顶板恒阻作用阶段。 (四)解锁降柱，支架与顶板无作用阶段 采煤机截煤后，欲将支架移到新的位置，首先把操纵阀手把置于位置，使从泵站来的压力液进入立柱上腔，同时作用于液控单向阀的顶杆活塞，迫使派控单向阀开启，解除对立柱下腔液体的闭锁，立柱下腔回液。这时，活塞缩回，支架降落，顶梁离开顶板，支架对顶板无作用力。 需要说明，为防止破碎顶板漏顶，支架可以采用擦顶带压移架方式，即支架顶梁实际并不脱离顶板，在移架过程中仍保持约每柱5 kN左右的支撑力。因而，对于擦顶带压移架方式，此阶段应是解锁卸载，支架对顶板仍有轻微作用力。第三节常用放顶煤液压支架简介 目前，常用的放顶煤支架是低位放顶煤支架，中间放顶煤支架架型主要有ZFS62001835型、ZFS68001835型、ZFY680018535型两柱掩护式等多种型号，与其相配套的排头放顶煤支架架型主要有ZTF65001932型、ZTF70001932型等。现将上述常用放顶煤支架的结构组成、特点及其主要技术特征简要介绍如下。一、中间放顶煤液压支架(一)ZFS62001835型放顶煤液压支架1ZFS62001835型放顶煤液压支架的特点(1)为了实现工作面高产高效，工作面截深设计为800 mm，支架的推移千斤顶的行程确定为900 mm，以保证截深和有效的移架步距。(2)采用优化设计，确定支架的总体参数和主要部件的结构尺寸，并利用计算机模拟试验进行受力分析和强度校核，提高了支架的可靠性。(3)加大了支架插板的行程，增加了放煤口的尺寸，提高了放煤速度，且有利于大块煤通过。(4)支架具有较大的后部放煤空间，增大了后部运输机的过煤高度。(5)支架的前连杆采用双连杆，支架的抗扭能力提高。(6)支架的前梁带有伸缩梁和护帮板，伸缩量达800 mm，对顶板能及时进行超前支护。(7)支架采用底开式底座，有利于排除架内浮煤，避免推移机构塞煤；采用了抬底座机构，以保证顺利移架。为提高底座抗扭能力，设计时加大了过桥厚度和高度，同时增大了底座后端箱型断面。(8)合理地布置立柱的位置，减少底座前端比压，使底座比压分布合理，适应软底板。(9)为了提高支架的移架速度，支架的液压系统采用大流量阀和双供回液系统，支架液压系统中所有与移架有关的液压元件都加大了通道，如操纵阀200 Lmin，液控单向阀为200 Lmin。(10)为了提高液压元件的可靠性，立柱和千斤顶的密封采用聚胺脂材料。(11)支架的主要受力部件局部采用450 Ncm2高强度钢板，强度比16Mn提高50；销轴采用30CrMnTi，强度提高并减轻了支架重量。2ZFS62001835型放低位顶煤液压支架的主要技术特征(1)支架型号：ZFS62001835型；(2)高度：1 8003 500 mm；(3)中心距：1 500 mm；(4)宽度：1 4101 580 mm；(5)初撑力：5 0635 274 kN(P=315 MPa)；(6)工作阻力：6 0006 250 kN(P=373 Pa)；(7)支护强度：08o86 Pa；(8)底板比压：19 MPa(平均)；(9)适应煤层倾角：20。； (10)泵站压力：315 MPa； (11)操作方式：本邻架控制； (12)支架重量：245 t； (13)立柱：单伸缩机械加长段4个，缸径230 mm，行程1 400(720680)mm，初撑力1308 kN，工作阻力1 550 kN； 。 (14)推移千斤顶：1个，缸径杆径18095 mm，行程900 mm，推溜力拉架力223578kN(差动)； (15)尾梁千斤顶：2个，径杆径16095 mm，行程460 mm，推力工作阻力633749 kN； (16)前梁千斤顶：2个，缸径杆径16095 mm，行程180 mm，推力工作阻力633749 kN； (17)伸缩梁千斤顶：2个，缸径杆径10070 mm，行程800 mm，推力拉力247126 kN； (18)后溜千斤顶：1个，缸径杆径12585 mm，行程900 mm，推力拉力386207 kN； (19)侧推千斤顶：3个，缸径杆径6345 mm，行程170 mm，推力拉力98748 kN； (20)护帮千斤顶：1个，缸径杆径10070 mm，行程485 mm，推力拉力247126 kN； (21)插板千斤顶：2个，缸径杆径8060 mm，行程600 mm，推力拉力15869 kN。 3ZFS62001835型放顶煤液压支架的组成该支架主要由金属结构件和液压元件两大部分组成，如图48所示。 金属结构件包括：前梁、伸缩梁、顶梁、掩护梁、尾梁、插板、前后连杆、底座、推移杆、侧护板等。 液压元件主要包括：立柱、各种千斤顶、液压控制元件(操控阀、单向阀、安全阀等)、液压辅助元件(胶管、弯头、三通等)以及随动喷雾降尘装置等。(二)ZFS68001835型放顶煤支架 1ZFS68001835型放顶煤支架的特点 (1)ZFS68001835型支架的控制系统采用电液系统，可以实现单架、双向、成组程序控制及采煤机过后自动移架，移架速度为12 s。在世界上首次把电液控制系统用于放顶煤支架。 (2)顶梁采用整体顶梁结构型式，并带有可调平的护帮板，顶梁前端支撑能力可达2 104 kN，是铰接前梁的6倍，可以有效地支护机道上方的顶板，防止工作面片帮冒顶。 (3)前立柱向前倾斜角度为93Q,后立柱向前倾斜角为15。，使支架的合力前移，前端支撑能力增大，同时提高了支架对顶板向前的水平推力。立柱增大向前倾斜角度之后，支架受力更加合理，连杆受力明显减小。 (4)前立柱缸径为j250 mm，工作阻力为1 842 kN；后立柱缸径为庐230 mm，工作阻力为1 558 kN。前立柱工作阻力比后立柱高18,2。 (5)底座采用开底式，排矸性能好，拉架顺利，同时配备抬底机构，有效地防止底座前端扎底，提高了拉架速度，减少了清理浮煤的工作量，降低了工人的劳动强度。 (6)支架具有较大的后部放煤空间，提高了后部运输机的过煤高度。 (7)为提高液压元件的可靠性，立柱和千斤顶的密封采用聚胺脂密封。 (8)。支架工作阻力提高到了6 800 kN，提高了支架对顶板的支撑能力，同时减小了顶煤的冒落块度。 (9)尾梁插板行程为700 mm，加大了放煤尺寸，提而J，取煤速度。 (10)液压系统采用双回路环形分段供液，前、后部供液系统各自独立，互不影响。系统泵站采用四台305 Lmin的乳化液泵，整个系统流量达到了1 220 Lmin；两个主进液管拳38 mm，两个主回液管直径为拳50 mm，同时加大立柱和推移千斤顶胶管通径，提高了移架速度。(11)支架结构件全部采用高强度钢板，减轻了支架重量，增加J，文梨的强J艾。2ZFS68001835型放顶煤支架的主要技术特征(1)支架型号：ZFS68001835型；(2)高度：1 800-3 500 mm；(3)中心距：1 500 mm；(4)宽度：1 4101 580 mm；(5)初撑力：5 707 kN(P=315 MPa)；(6)工作阻力：6 800 kN(P=373 MPa)；(7)支护强度：08083 MPa；(8)底板比压：23 MPa；(9)适应煤层倾角：20。；(10)泵站压力：315 MPa；(11)操作方式：手动控制、电液控制；(12)推移步距：1 000 mm；(13)支架重量：23 t；(14)立柱： 前立柱 后立柱 缸径 250 mm 230 mm 行程 1 695 mm 1 695 mm 初撑力 1 545 kN 1 308 kN 工作阻力 1 842 kN 1 558 kN (15)推移千斤顶：短推杆普通差动，缸径杆径18095 mm，行程1 100 mm，推溜力拉架力233578 kN(差动)； (16)尾梁千斤顶：2个，缸径杆径16095 mm，行程585 mm，推力工作阻力633797 kN； (17)后溜千斤顶：1个，缸径杆径14085 mm，行程1 050 mm，推力拉力484306 kN； (18)侧推千斤顶：3个，缸径杆径6345 mm，行程170 mm，推力拉力9848 kN； (19)护帮千斤顶：2个，缸径杆径lOO70 mm，行程435 mm，推力拉力247126 kN； (20)插板千斤顶：2个，缸径杆径8060 mm，行程700 mm，推力拉力15869 kN； (21)抬底千斤顶：1个，缸径杆径11085 mm，行程250 mm，推力拉力386 kN。 3ZFS68001835型放顶煤支架的组成 该支架主要由金属结构件、液压元件和电液控制系统三部分组成，如图4-9所示。 金属结构件包括：顶梁、掩护梁、尾梁、插板、前后连杆、底座、推移杆、侧护板等。 液压元件主要包括：立柱、各种千斤顶、液压控制元件(主控阀、单向阀、安全阀等)、液压辅助元件(胶管、弯头、三通等)以及随动喷雾降尘装置等。 电液控制系统包括：主控器、压力及位移等传感器。 (三)ZFY680018535型两柱掩护式低位放顶煤液压支架 1ZFY680018535型两柱放顶煤液压支架的结构特点 (1)支架采用整体顶梁结构，简单可靠，顶梁前端支撑力大，为1 700 kN；顶梁对顶煤有较大的水平力，有利于保持端面顶板完整，防止顶板冒落。 (2)支架采用顶梁和挑梁结构，挑梁用小四连杆机构连接，挑梁上挑角度大，挑梁收回平，顶梁柱窝处前后比为238，保证了支架合力作用点的位置比较合理。 (3)支架用2个180的平衡千斤顶，布置在立柱中间位置。平衡千斤顶总推力和拉力分别达到2 150 kN和1 418 kN，平衡千斤顶调节能力大，能满足支架出现各种情况的调节要求，支架适应性好。 (4)支架采取双前连杆、单后连杆结构，稳定性好，可靠性高。由于后部采用单连杆，使得支架后部空间相对变大，底座铰点较高，增大了后部空间，便于后部设备安装及维修。 (5)双侧活动侧护板灵活方便，适应性强；侧推千斤顶采用内进液式，保证支架结构强度高。 (6)在相同配套尺寸条件下，此支架比四柱支掩式支架顶梁长度减小约600 mm，减小了支护面积，可以以较小的工作阻力达到要求的支护强度。 (7)顶梁后部放煤空间大，顶煤冒落更充分，后部放顶过煤高度为1 120 mm。 (8)单排立柱，操作简单，移架快速，提高了生产效率。支架结构件主要采用Q680高强度钢板，减轻了支架重量，支架重量约215 t左右，可确保支架的高可靠性。 (9)支架采用电液控制系统，立柱和推移机构配备快速回液阀，提高了移架速度。 (10)移架时本架及其下风侧支架同时喷雾降尘，放煤喷雾与放煤动作液压联动，收尾 梁时喷雾，伸尾梁时停止喷雾。 2ZFY680018535两柱掩护式放顶煤液压支架的主要技术特征(1)支架型号：ZFY680018535型；(2)高度：1 8503 500 mm；(3)宽度：1 4101 580 mm!(4)中心距：1 500 mm；(5)初撑力：5 064 kN(P=315 MPa)；(6)工作阻力：6 800 kN(P=423 MPa)；(7)支护强度：093o98 MPa(8)底板比压：137257 MPa；(9)适应采高：2532 m；(10)适应煤层倾角：20。；(11)泵站压力：315 MPa；(12)操纵方式：本邻架； (13)立柱：2个双伸缩，缸径(大小)庐320声230 mm，杆径(大小)声290j6210 mm，行程1 610 mm，初撑力2 532 kN，工作阻力3 400 kN； (14)推移千斤顶：1个，缸径乒180 mm，：!阡径庐105 mm，行程900 mm，推力273 kN，接力528 kN； (15)护帮千斤顶：2个，缸径乒100 mm，杆径声70 mm，行程435 mm，推力247 kN，拉力126 kN； (16)尾梁千斤顶：2个，缸径乒160 mm，杆径j595 mm，行程577 mm，推力633 kN，拉力409 kN (17)侧推千斤顶：3个，缸径庐63 mm，t,-T-径庐45 mm，行程170 mm，推力98 kN，拉力48kN：(18)抬底千斤顶1，个，缸径100 mm，杆径9170 mm，行程200 mm，拉力147 kN； (19)插板千斤顶：2个，缸径80 mm，杆径660 mm，行程700 mm，推力158 kN，拉力69 kNl (21)后溜千斤顶：1个，缸径125 mm，杆径庐85 mm，行程900 mm，推力38kN，拉力207 kN (21)平衡千斤顶：2个，缸径6180 mm，杆径乒105 mm，行程475 mm，推力801 kN，拉力526 kN 3ZFY680018535型两柱掩护式支架的组成 该支架主要由金属结构件、液压元件和电液控制系统三部分组成，如图4-10所示。 金属结构件包括：顶梁、掩护梁、平衡千斤顶、尾梁、插板、连杆、底座、侧护板、护帮板等。 液压元件主要包括：立柱、各种千斤顶、液压控制元件(主控阀、单向阀、安全阀等)、液压辅助元件(胶管、弯头、三通等)以及随动喷雾降尘装置等。电液控制系统包括：主控器、压力及位移等传感器。 二、排头放顶燥液压支架 排头放顶煤液压支架与一般放顶煤支架一样，应有足够的工作阻力和足够的拉架力、推移力，还要有合理的结构形式使顶煤放得下来，又有适当的维护空间。排头放顶煤支架的设计与工作面中间支架相比难度较大，其一是工作面两端为输送机的机头和机尾，设备体积大，要想把顶煤放落在后部输送机内，必须使支架后部空间加大，一般情况下较难满足；其二是两端头为工作面与上、下顺槽的交叉口，控顶面积较大，顶板维护难度大，必须要求支架的稳定性要好。实践中兖矿集团结合自身实际情况，开发研制了后部过煤空间大、能够满足机头与机尾安装，又具放煤的高可靠性的ZTF65001932型、ZTF70001932型放顶煤排头液压支架，其耐久试验由6 000次提高到20 000次，为解决排头支架放煤做出了有益的尝试。(一)ZTF65001932型排头液压支架 1ZTF65001932型排头液压支架的特点(1)尾梁体能上、下摆动，小插板能伸缩，便于放煤、破煤、挡矸。(2)后部运输机处过煤空间较大，能顺利通过放下的顶煤和移架。(3)支架管路布置合理，便于过人、清除支架后部浮煤和处理后部运输机故障。(4)四连杆机构为反四连杆形式，分别与顶梁、底座相连接。 (5)底座与掩护梁之间通过两根缸径为声200 mm的立柱相连接，通过控制阀组来实现立柱的伸缩，调整支架后部掩护梁下端的空间。 (6)支架后部掩护梁上装有喷雾装置，该装置与尾梁摆动及插板的伸缩联动，对后部运输机进行喷雾降尘。 2ZTF65001932型排头支架的主要技术特征 (1)支架型号：ZTF65001932型； (2)高度：1 900 3 200 mm (3)中心距：1 570 mm； (4)宽度：1 4901 660 mmI (5)初撑力：6 157 kN； (6)工作阻力：6 577 kN； (7)支护强度：075 MPa； (8)底板比压：205 MPa； (9)支护面积：928 m2； (10)前梁摆角：+10一15； (11)操作方式：本架操作； (12)尾梁摆角：0。一50。；2， (13)立柱：4个双伸缩，缸径声250 mm，活柱直径拳240拳170 mm，一级行程712 mm，二级行程688 mm，初撑力1 539 kN，工作阻力1 625 kN； (14)推移千斤顶：1个，缸径拳160 mm，行程850 mm，推溜力359 kN，拉架力630 kN； (15)前梁千斤顶：2个，缸径，1160 mm，行程160 mm，初撑力630 kN，工作阻力750kN，拉力359 kN； (16)尾梁千斤顶：2个，缸径拳160 mm，行程419 mm，推力630 kN，工作阻力703 kN，拉力452 kN； (17)侧推千斤顶：4个，缸径拳63 mm，行程170 mm，推力98 kN，拉力48 kN； (18)护帮千斤顶：1个，缸径拳100 mm，行程358 mm，推力246 kN，拉力126 kN； (19)插板千斤顶：2个，缸径壬80 mm，行程650 mm，推力158 kN，拉力108 kN； (20)移后溜千斤顶：1个，缸径140 mm，行程850 mm，推力482 kN，拉力304 kN； (21)掩护梁立柱：2个，缸径，5200 mm，行程470 mm，推力985 kN，拉力1 171 kN。 3ZTF65001932型液压支架的组成 。 该支架主要由金属结构件和液压元件两大部分组成，如图411所示。 金属结构件包括：顶梁、前梁、掩护梁、底座、尾梁、前后连杆及上连杆、推移装置等。 液压元件包括：立柱、推移千斤顶、前梁千斤顶、侧推千斤顶、插板千斤顶、移后溜千斤顶、掩护梁千斤顶，以及随动喷雾降尘装置等。 (二)ZTF70001932型放顶煤排头支架 1ZTF70001932型放顶煤排头支架的特点 (1)尾梁体能上、下摆动，小插板能伸缩，便于放煤、破煤、挡矸。 (2)后部运输机处过煤空间较大，能顺利通过放下的顶煤和移架。 (3)支架管路布置合理，便于过人和清除支架后部浮煤并处理后部输送机故障。 (4)四连杆机构为反四连杆形式，分别与顶梁、底座相连接。 (5)底座与掩护梁之间通过两根缸径为庐200 mm的掩护梁立柱相连接，通过控制阀组来实现立柱的伸缩长短距离，调整支架后部掩护梁下端的空间。 (6)支架后部掩护梁上装有喷雾装置，该装置与尾梁摆动及插板的伸缩联动，对后部运输机喷雾降尘，前梁也设有喷雾装置。 2ZTF70001932型放顶煤排头支架的主要技术特征(1)支架型号：ZTF70001932型；(2)高度：1 900。3 200 mm；(3)中心距：1 660 mm；(4)宽度：1 4901 660 mm；(5)初撑力：6 157 kN；(6)工作阻力：7 000 kN；(7)支护强度：0725 MPa；(8)底板比压：286 MPa；(9)支护面积：928 m2；(10)前梁摆角：+10。一15。；(11)操作方式：本架操作；(12)尾梁摆角：0。 -50。；(13)立柱：4个双伸缩，缸径4250乒200 mm，活柱直径乒240声170 mm，一级行程638mm，二级行程662 mm，初撑力1 538 kN，工作阻力1 750 kN； (14)推移千斤顶：1个，缸径j5160 mm，行程1 050 mm，推溜力359 kN，拉架力630 kN； (15)前梁千斤顶：2个，缸径庐180声105 mm，行程160 mm，初撑力798 kN，工作阻力950 kN，拉力359 kN； (16)尾梁千斤顶：2个，缸径乒160乒105 mm，行程450 mm，推力630 kN，工作阻力703kN，拉力359 kN； (17)侧推千斤顶：4个，缸径乒63乒45 mm，行程170 mm，推力98 kN，拉力48 kN； (18)防片帮千斤顶：1个，缸径庐100庐70 mm，行程500 mm，推力275 kN，拉力152 kN； (19)插板千斤顶：2个，缸径乒80庐60 mm，行程700 mm，推力158 kN，拉力69 kN； (21)后溜千斤顶：1个，缸径140 mm，行程，1 050 mm!推力482 kN；拉力304 kN； (21)掩护梁立柱：2个，缸径200 mm，行程470 mm，推力985 kN，拉力1 400 kN； (22)伸缩梁千斤顶：2个，缸径乒100声60 mm，行程1 000 mm，推力246 kN，拉力157 kN。 3ZTF70001932型排头支架的组成 该支架组成与ZTF65001932型排头支架相同，如图412所示。 第四节放顶煤液压支架的放煤操作 放煤操作必须严格按程序进行，熟悉液压支架放煤控制系统的性能、结构和原理，掌握放煤方式、方法和相关规定，确保安全使用。放煤操作方式主要有手动控制和电液程序控制两类。一、手动控制放煤操作 (一)正常放煤操作顺序 (1)放煤时，放煤量必须掌握均匀。要缓慢开启插板，先将插板收回13-12，让顶煤缓慢均匀地流入输送机，根据煤量多少，调节插板收缩量。 (2)插板回收完毕，进一步通过尾梁的上下摆动、插板来回伸缩放出顶煤，并根据煤量大小，控制尾梁上、下摆动速度及角度。 (3)回摆尾梁时，必须先回收插板。放煤完毕，应先上摆升起尾梁，恢复到原位，再将插板伸出，操作手把打到中立位置。 (二)放煤操作注意事项 (1)每次放煤前都应该首先检查放煤管线，不得有挤压、扭曲、拉紧、破皮断裂，并清除架问架后影响放煤的障碍物。 (2)放煤过程中如遇大块煤(矸石)必须用插板破碎。要特别注意防止大块煤、矸石流人输送机内，如发现大块煤或大块矸石流入输送机内时，应停机处理，防止运输过程中碰坏支架尾梁千斤顶及管路。 (3)放煤操作中必须集中精力，随时监听、观察输送机工作状况，动态巡视后部输送机煤流状况；必须动态巡视放煤工作状态，及时反馈或处理管路操作阀问题；保证放煤系统完好。 (4)放煤工必须控制好后部输送机的过煤量，应与有关工种认真配合。听到过载报警时，必须停止放煤操作，防止长时间过载运行压住输送机。 (5)严禁超限放煤或放煤不净。放顶煤支架工必须注意观察顶煤流动情况，当放出的顶煤中混矸较多时立即停止放煤(一般有2030的矸石即应结束，有特殊规定的按规定要求)，关闭放煤口，然后关闭喷雾，再进行下一架操作。 (6)放煤工应做到与采煤机的平行作业，放煤架与采煤机的距离、放煤架与拉架的距离必须符合作业规程中的明确规定。 (7)严格按作业规程规定的顺次放煤，严禁任意放煤。 (8)需剪网放煤时，进入架后剪网作业前，后部输送机必须停电闭锁，并有专人进行安全监护，确保剪网人员安全。 (9)两人或两人以上放煤时，两个或两个以上放煤口的间距应符合作业规程规定。 (10)放煤过程中发现机器动作失灵和其他故障时，应按检修操作有关规定及时查明原因，正确处理，不准盲目拆卸，乱敲乱砸。 (11)后部刮板输送机停机时，严禁放煤。 (12)放煤工严禁进入两架问操作。 (13)必须按作业规程规定均衡放煤，严禁少放、漏放或打乱放煤顺序乱放。 二、电液程序控制放煤操作及注意事项 (一