液压支架讲义.

1、 第一章 液压支架基本知识综述综述1.综合机械化采煤是煤矿开采技术现代化的重要标志，从上世纪80年代以来，世界主要产煤国高产高效综采技术发展迅速，代表有美国、澳大利亚、德国、英国和南非。2.发展高效综采的关键是装备技术的现代化，液压支架是工作面机械化支护设备，它与采煤机、刮板机、转载机、输送机等形成一个实现采、支、运等主要工序的综采工艺。综述3.液压支架能可靠而有效的支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石窜入，保证作业空间，并能够随工作面推进而机械化移动，满足了高产、高效、安全生产的要求。1.1 我国综采发展现状1.我国从1973年大规模引进德国、英国、日本等国的综采设备，经历了消化、吸收

2、和改进的过程，形成了完整的设计、制造体系。目前我国的支架制造能力已达到世界前沿，某些领域已是世界领先。2.我国从1993年开始组织高产高效矿井建设，目前1000万吨的工作面已经出现。1.1我国综采发展现状3.机械化铺网分层开采技术和放顶煤开采技术达到世界领先水平。4.薄煤层综采技术世界领先。5.在引进、消化国内外支架的基础上，已经形成了一支有一定规模的从事液压支架设计、研究、制造和检验的专业队伍，开发出了多种型号液压支架。1.2 液压支架的发展方向1.掩护支架化：由于掩护与支撑掩护式支架的优良性能，今后仍将是工作面支架的主要架型2.轻型化：进行优化设计，减轻支架重量3.强力化：为适应工作面高产

3、，高效；增加液压支架的可靠性，减少维修，满足地质条件较好的大中型矿井4.多样化：液压支架的使用范围、结构，功能的多样化 1.2液压支架的发展方向5.成套化：液压支架只有与采煤机、输送机等共同配套，才能最大限度发挥作用；此外还要与特殊采煤工艺（急倾斜、放顶煤、充填、分层开采等）加以成套考虑6.自动化：电液控系统可使液压支架实现程序、成组或自动化集中控制，还可与采煤机、输送机等一起实现自动控制，适应工作面高产、高效和安全的要求7.系列化 标准化：支架的液压元部件逐渐系列化、标准化。1.3 液压支架的组成1.液压支架：以压力液体为介质，由动力油缸、顶梁、底座、各种控制阀及管路等主要部件组成，实现机械

4、化支护与移动的工作面支护设备。2.液压泵站为“心脏”，液压管路为“脉络”，各结构件为“躯干”3.根据各部件功能：承载结构件、动力油缸、控制元部件、辅助装置、工作液体： 承载结构件承载结构件：承受并传递顶板载荷作用的结构件，例如：顶梁，掩护梁，底座，连杆 动力油缸：动力油缸：用液体做介质可以主动产生作用力，实现各种动作的油缸，例如：立柱、各类千斤顶1.3液压支架的组成控制元部件：控制元部件：操纵、控制支架各个动力油缸动作及保证所需工作特性的液压（电气）元部件，例如：操作阀、单向阀、安全阀、管路等辅助装置：辅助装置：不直接承受顶板载荷，而为实现支架某些动作或功能必须的装置，例如：推移装置、防倒防滑

5、等工作液体：工作液体：传递能量的工作液压介质 例如：乳化液1.3液压支架的组成4.液压支架主要结构件与作用液压支架主要结构件与作用顶梁顶梁：直接与顶板接触，传递支撑力，并起护顶作用。常用的形式有：整体顶梁、铰接顶梁。整体顶梁整体顶梁1.3液压支架的组成整体顶梁结构简单，性能可靠，顶梁对顶板载荷的平衡能力较强，前端支持力较大，可设置全长侧护板，有利于提高顶板覆盖率，改善支护效果，减少架间漏矸。为改善接顶效果和补偿焊接变形，整体顶梁前（800-1000mm）一般上翘1-3。1.3液压支架的组成铰接顶梁铰接顶梁在前梁千斤顶2的推力下，前梁1上下摆动，对不平顶板的适应性强。运输时可将前梁放下与顶梁垂直

6、，以减小运输尺寸。前梁千斤顶必须有足够的支撑力和连接强度，为顺利移架，前梁间一般留有100-500mm间隙，增加了破碎顶板漏矸的可能性。1.3液压支架的组成侧护板侧护板 侧护板装置组成：侧护板装置组成：侧护板、弹簧筒、侧推千斤顶、导向杆和连接销轴等。 支架活动侧护板形式支架活动侧护板形式：直角式单侧活动侧护板、直角式双侧可调活动侧护板和折页式单侧活动侧护板。1.3液压支架的组成直角式单侧活动侧护板：直角式单侧活动侧护板：一侧固定，一侧活动。固定侧护板是梁的边筋板，可增加梁体强度，减轻支架重量，适用于倾角较小（15）的缓倾斜煤层或水平煤层，挡矸密封性和导向性好。1.3液压支架的组成直角双侧活动侧

7、护板直角双侧活动侧护板 根据工作面倾角方向，调整一侧固定，另一侧活动，适应性强，用于各种支架。1.3液压支架的组成折页式活动侧护板折页式活动侧护板 结构简单，千斤顶可以布置在梁体的外侧，便于拆装和维修。挡矸密封性能差。用于顶板比较稳定或坚硬条件的支撑掩护式支架。1.3液压支架的组成底座：底座：分为整体刚性底座，底分式刚性底座和铰接分体底座，其中铰接分体底座已较少采用。整体刚性底座整体刚性底座 中档前部有高度50-100mm小箱形结构，中档后部上方为箱型结构，推移千斤顶安装在箱型体下。立柱柱窝前设计过桥，提高底座整体刚性和抗扭能力，但其排矸性能差，容易堵卡，损坏推移机构。1.3液压支架的组成1.

8、3液压支架的组成底分式刚性底座底分式刚性底座 底座底板为中分式，中档推移机构直接落在煤层底板上，前立柱柱窝前有过桥，中档后部上方为箱型结构，底板不封闭，排矸性能好。1.3液压支架的组成铰接分体式底座 底座分为左右相对独立的两部分，从中档处铰接，左右底座在垂直方向可相对错动，无刚性约束。这种底座对底板不平的适应性好，减少了底座的扭转和偏载，支架的整体刚性有所降低。1.3液压支架的组成掩护梁掩护梁：连接顶梁与底座（或连杆），承受支架水平力和跨落顶板岩石压力，并将压力传递至顶梁、连杆、底座，同时防止采空区冒落矸石进入支架的构件，而掩护梁侧护板进一步完善了这一功能，它是掩护式和支撑掩护式的特征结构件。

9、前、后连杆前、后连杆：掩护式和支撑掩护式的特征构件，与掩护梁、底座铰接形成四连杆机构，即可承受顶板水平力1.3液压支架的组成使立柱无需复位，又可在支架升降时顶板前沿双纽线移动，使梁端距变化较小，提高支架控制顶板的可靠性。推移结构：推移结构：由推移杆、推移千斤顶和连接头等组成，推移杆是决定推移装置形式和性能的关键部件。推移杆形式：推移杆形式：整拉式短推杆和倒拉式长推杆。短推移杆：短推移杆：钢板而成的箱型结构件，结构简单可靠，重量轻，应用广泛。1.3液压支架的组成1.3液压支架的组成整体箱式长推杆 一般由钢板焊接而成的整体箱式结构件，结构简单，可靠性好，防止支架和输送机下滑的性能好，但在工作面难以

10、更换。1.3液压支架的组成铰接式长推 一般由前后两段箱式结构件组成，中间通过十字连接头铰接，可以上、下、左、右摆动。解决了整体箱式长推杆不便更换的缺点，兼有短推杆和长推杆的双重特点。1.3液压支架的组成执行元件：执行元件：有立柱和各种千斤顶。立柱是支撑在顶梁（或掩护梁）和底座之间直接或间接承受顶板载荷的油缸，立柱是支架的主要动力执行元件，它的结构强度和结构形式决定了支架的支撑力的大小和支撑高度范围；千斤顶是除立柱以外的各种油缸，它完成推移刮板输送机、移设支架和调整支架及完成各种保护动作等。控制和操纵元件：控制和操纵元件：有操作阀、各种油缸的控制等。操纵阀是用以操纵支架各执行元件动作的阀，它是支

11、架的动作指挥元件。根据支架的执行元件多少及对动作的要求不同，操纵阀的结构也不一样。液压支架上所用的控制阀较多，但油缸控制阀只有液控单向阀和安全阀。1.3液压支架的组成辅助装置：辅助装置：除上述三项构件以外的其它构件。它包括推移装置、复位装置、挡矸装置、护帮装置、防倒防滑装置、喷雾装置和照明等。传动介质：传动介质：液压支架所用的传动介质是乳化液，它将泵站的液压能传递给液压支架各执行元件，使之获得工作的动能，并对设备具有低腐蚀、高效能的作用。1.3液压支架的组成5.5.工作面成套液压支架的组成：工作面成套液压支架的组成：过渡液压支架过渡液压支架：置于顺槽与工作面过渡区，用于支护顺槽与工作面过渡区的

12、顶板端头液压支架端头液压支架：置于工作面上下两端头，用于支护工作面上下两端包括输送机机头机尾上方的顶板，并作为 工作面支架调整位置的方向时的基准架。对整个工作面支架的防倒防滑至关重要。1.3液压支架的组成工作面支架工作面支架：布置于工作面，也称基本架，对工作面的顶板进行支护与控制。巷道超前支架：巷道超前支架：对工作面上下巷的超前支护，取消了单体液压支柱配合铰接顶梁的支护顶板的超前支护方式，有效解决了工作面两巷支护强度低、工序繁琐、劳动强度高的问题，实现了工作面两巷顶板管理的本质安全。综采工作面设备布置图综采工作面设备布置图端头支架端头支架端头支架端头支架过渡支架过渡支架排头支架排头支架过渡支架

13、过渡支架排头支架排头支架工作面支架工作面支架巷道超前支架巷道超前支架巷道超前支架巷道超前支架综放工作面支架布置综放工作面支架布置1.4支架的工作原理1.支护方式支护方式 综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推溜。3个工序的不同组合顺序，可形成液压支架的3种支护方式，从而决定工作面“三机”的不同配套关系。即时支护：即时支护： 般循环方式为：割煤一移架一推溜。特点是，顶板暴露时间短，梁端距较小。适用于各种顶板条件，是目前应用最广泛的支护方式（ZF4000/16/28支架为该支护方式）1.4支架的工作原理滞后支护：滞后支护：一般循环方式为：割煤一推溜一移架。特点是，支护滞后时间较长，梁端距大，支架

14、顶梁较短。可用于稳定、完整的顶板复合支护：复合支护：般循环方式为：割煤一支架伸出伸缩梁一推溜一收伸缩梁一移架。特点是：支护滞后时间短，但增加了反复支撑次数。可适用于各种顶板条件，但支架操作次数增加，不能适应高产高效要求，目前应用较少。1.4支架的工作原理2、液压支架的动作、液压支架的动作液压支架在工作过程中必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来实现完成的。升柱：升柱：当需要支架上升支护顶板时。高压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，使与活塞杆相连接的顶梁接触顶板。1.4支架的工作原理降柱：降柱：当需要降柱时，高压液进入

15、立柱的活塞杆腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。 支架和输送机前移：支架和输送机前移：两者都是由底座上的推移千斤顶完成的。支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶的活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，缸体前移完成支架的前移；输送机前移时，支架支撑顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。1.4支架的工作原理3.液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板的整个工作过液压支架升起支撑顶板到下降脱离顶板的整个工作过程分为四个阶段：程分为四个阶段： 初撑阶段初撑阶段：立柱上升，达到初撑力。 立柱初撑力：Pzc=D/4Pb10 支架初撑

16、力：Pjc=Pzcn 式中 PZC - 立柱初撑力，KN ； D-立柱缸体内径，mm；1.4支架的工作原理 Pb-泵站工作压力，MPa； n-每架支架的立柱数量； Pjc-支架初撑力，KN; -支护效率。 支护效率主要取决立柱的倾斜程度，当立柱直立时，支护效率为1。支架的初撑力取决于泵站的工作压力、立柱数量、立柱缸径以及立柱布置的倾斜程度。1.4支架的工作原理增阻阶段：增阻阶段：支架到达初撑力后，随着顶板的缓慢下沉，封闭立柱下腔的工作液体缓慢升高，立柱的推力即支架对顶板的支撑力也随之增大，直到立柱下腔压力达到安全阀动作压力为止，这一过程称为支架的增阻阶段；立柱下腔的液体受压而使其体积减小，以及

17、立柱缸径的弹性膨胀，支架要下降一段距离，下降的距离称为支架的弹性可缩值，下降的性质称为支架的弹性可缩性。1.4支架的工作原理恒阻阶段：恒阻阶段：安全阀动作以后，立柱下腔少量液体经安全阀溢出，压力随之减小，当低于安全阀的调定压力时，安全阀重新关闭，停止溢流，支架恢复正常工作状态。工作恒阻阶段，支架对顶板产生的最大支撑力称为支架的工作阻力 立柱工作阻力： PZZ =D/4Pa10- 支架工作阻力： Pjz= PZZ n 1.4支架的工作原理式中 PZZ - 立柱工作阻力，KN ； Pa-安全阀调定压力，MPa； D-立柱缸径，mm； Pjz-支架工作阻力，KN; n-立柱数量1.4支架的工作原理降

18、压阶段：降压阶段：降压是指支架顶梁脱离顶板而不再承受顶板压力。需移架时先降架，100200mm左右；破碎顶板带压移架。1.5 液压支架的分类1.按架型结构与围岩关系分：按架型结构与围岩关系分：支撑式、掩护式、支撑掩护式液压支架1.5液压支架的分类按使用倾角分：按使用倾角分：一般工作面支架、大倾角支架按使用高度分：按使用高度分：薄煤层支架（1.3M）、中厚煤层支架（1.3Mh3.5M） 、大采高支架（3.5M）按适用采煤工艺分：按适用采煤工艺分：一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架、充填支架按使用地点分：按使用地点分：工作面支架、过渡支架（排头支架）、端头支架1.5液压支架的分类按稳定机构分：按

19、稳定机构分：四连杆机构支架、单铰点机构支架、反四连杆机构支架、摆杆机构支架、机械限位支架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位）按组合方式分：按组合方式分：单架式支架、组合式支架按控制方式分：按控制方式分：本架控制支架、邻架控制支架、成组控制支架按控制原理分：按控制原理分：液压直接控制支架、液压先导控制支架、电液控制支架薄煤层中厚煤层大采高大倾角中厚煤层大采高大倾角轻型单摆杆正四连杆型反四连杆型端头支架超前支架铺网支架急倾斜两柱掩护式四柱支撑掩护式低位放顶煤支架特殊支架支架架型工作阻力范围：200016000KN支架高度范围：0.557m1.5液压支架的分类1.6液压支架型号编制液压支架型号命名

20、分液压支架型号命名分3部分：部分：第一部分为产品类型及特征代号，用大写汉语拼音字母表示；第二部分为液压支架主要参数代号，用阿拉伯数字表示；第三部分为液压支架补充特征及修改序号代号，用阿拉伯数字表示。液压支架“产品类型代号”表示产品的类别，统一用汉语拼音字母“Z”表示。1.6液压支架型号编制液压支架“第一特征代号”表示产品的支护性能、主要用 途，用汉语拼音字母表示：D垛式、J节式、Z支撑掩护式、Y掩护式、F放顶煤、C充填等。液压支架“第二特征代号”表示产品的结构特征、使用场所等，用汉语拼音字母表示：H滑移顶梁、X立柱“X”型布置、D单输送机、F风力充填等。1.6液压支架型号编制液压支架“主参数代

21、号”依次表示其工作阻力、最小高度、和最大高度3个参数，均用阿拉伯数字表示，参数与参数之间用“/”符号隔开，工作阻力单位为KN，高度单位为dm。高度值出现小数时，最大高度舍去小数，最小高度四舍五入。液压支架“补充特征代号”是“第二特征代号”的补充，如前述代号仍难表示全面时，可用“补充特征代号”补充表示。“补充特征代号”用汉语拼音字母表示，如L机械联网、C插腿式或插板式等。1.6液压支架型号编制液压支架“修改序号”是在产品型式或结构等有重大改进时作为识别用，以带括号的汉语拼音字母依次表示，如（A）第一次改型、（B）第二次改型、液压支架型号中所用的汉语拼音字母一律采用大写字母，其中不得用“l”和“O

22、”相混淆。液压支架型号中所用的汉语拼音字母、阿拉伯数字的字体大小相仿，不得采用角标。 ZF4000/16/28 支架最大高度：2.8m 支架最小高度：1.6m 支架工作阻力：4000kN 支架型式：放顶煤 产品类型代号液压支架1.6液压支架型号编制1.6液压支架型号编制1.6液压支架型号编制第二章 ZF4000/16/28支架2.1概述概述ZF4000/16/28放顶煤液压支架放顶煤液压支架是由河北天择重型机械有限公司组织生产制造的一种新机型。与配套的刮板输送机、采煤机相互配合、协调动作，实现落煤、装煤、运输和支护等生产工序的全部机械化，以达到高产、高效、优质、安全、低耗的功能，大幅度提高劳动

23、生产率、减轻笨重的体力劳动，改善作业环境。2.1 概述ZF4000/16/28放顶煤液压支架是严格执行中华人民共和国煤炭行业标准MT/T815-1999 放顶煤液压支架技术条件制造。该支架适合于煤层厚3.511m，煤层倾角小于15，煤质硬度f=13煤层，可以不铺网。煤层倾角大于15需采取防倒防滑措施。该支架的主要特点是稳定性好，整体性强，放煤效果好；在保证支护强度条件下，结构更加简单，尺寸更紧凑，重量更轻，满足了煤炭安全生产的需要。2.1 概述? ?2.2 支架代号意义Z-支架；F-放顶煤；4000-支架额定工作阻力（KN）；16-支架最低高度（分米）；28-支架最大高度（分米）；2.3 主要

24、技术特征及参数1.主要技术特征及参数主要技术特征及参数型式： 放顶煤支架高度： 16002800mm支架宽度： 14301600mm支架中心距： 1500mm支护强度： 0.61Mpa对底板比压（前端最大） 0.951.78Mpa2.3 主要技术特征及参数支架初撑力： 3195KN（P=31.5MPa）支架工作阻力： 4000KN（P=39.3MPa）操作方式： 本架 重量： 16t 泵站压力： 31.5Mpa2.3主要技术特征及参数立柱立柱型式 单伸缩+机械加长根数： 4缸径： 180mm柱径： 170mm初撑力： 799KN（P=31.5MPa）工作阻力： 1000KN（P=39.3MPa

25、）行程： 1200（900+300）mm2.3主要技术特征及参数2.3主要技术特征及参数推移千斤顶推移千斤顶 根数： 1缸径： 180mm柱径： 100mm移架力/推溜力： 552/799KN（P=31.5MPa）行程： 900mm2.3主要技术特征及参数2.3主要技术特征及参数拉移千斤顶拉移千斤顶 根数： 1缸径： 125mm柱径： 85mm推力/拉力： 356/177KN（P=31.5MPa）行程： 900mm2.3主要技术特征及参数侧推千斤顶侧推千斤顶 根数： 3缸径： 80mm柱径： 45mm推力/拉力： 398/348KN（P=31.5MPa）行程： 170mm插板千斤顶插板千斤顶

26、根数： 2缸径： 80mm柱径： 45mm推力/拉力： 1582/1082（P=31.5MPa）行程： 550mm2.3主要技术特征及参数尾梁千斤顶尾梁千斤顶 根数： 2 缸径： 140mm柱径： 105mm行程： 350mm初撑力： 484.62KN（P=31.5MPa）工作阻力： 5362KN（P=39.3MPa）护帮千斤顶护帮千斤顶 根数： 1缸径： 100mm柱径： 70mm推力/拉力： 247/126KN（P=31.5MPa）工作阻力： 312KN（P=39.3MPa）行程： 425mm2.3主要技术特征及参数伸缩千斤顶伸缩千斤顶 根数： 2缸径： 80mm柱径： 60mm推力/拉力

27、： 2158/269KN（P=31.5MPa）行程： 900mm底调千斤顶底调千斤顶 根数： 2缸径： 80mm柱径： 60mm推力/拉力： 158/69KN（P=31.5MPa）行程： 160mm2.3主要技术特征及参数2.参数的确定参数的确定支架高度的确定：支架高度的确定：对于放顶煤液压支架来说它适用于412m厚的缓倾斜煤层或急倾斜厚煤层水平分层，分层高度在10m左右。因此支架高度的确定不会受煤层厚度的变化而改变，可以相对控制在一个很小的范围内。一般2.1m左右就可以基本满足行人、通风、运输等条件的要求，结合单伸缩立柱的设计和考虑支架运输高度等，确定支架的设计高度为1.6-2.8m，支架重

28、量可以尽可能的减轻。2.3主要技术特征及参数支架宽度的确定：支架宽度的确定：支架宽度确定实际上是支架中心距的确定，根据煤矿地质条件、巷道断面和无链牵引采煤机齿间距的大小而定，为了有效减轻支架的重量，将支架中心距定为1.5m，这时选用侧推千斤顶行程为170mm，支架宽度为14301600mm。支架工作阻力和初撑力的确定：支架工作阻力和初撑力的确定：合理选择支架工作阻力或支护强度，能有效的控制顶板的离层和下沉，可以管理好顶板，保证生产的安全、可靠。根据相关地质条件和矿压显现，确定支护强度为0.61MPa左右，反算支架工作阻力为4000kN，选用直径180mm立柱，每根立柱工作阻力为1000kN，初

29、撑力为799kN，初撑力与工作阻力，可以满足使用要求。2.4主要结构及作用主要结构及作用 1、顶梁、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，其主要作用包括：承接顶板岩石的载荷；反复支撑顶板，可对比较坚硬的顶板起破碎作用；为回采工作面提供足够的安全空间。顶梁的结构一般分为整体式和分体式（即顶梁前加前梁）。本支架顶梁为整体式结构，前端设有伸缩梁及护帮板。本支架顶梁采用钢板拼焊箱形变断面结构。四条主筋形成整个顶梁外形，顶梁相对较长，可提供足够的行人空间；为了提高顶梁前端的支顶能力，顶梁前端上翘。2.4主要结构及作用主要结构及作用2.4主要结构及作用主要结构及作用掩护梁掩护梁掩护梁

30、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：承受顶板给与的水平分力和侧向力，增强支架的抗扭性能；掩护梁与前、后连杆、底座形成四连杆机构，保证梁端距的合理变化；阻挡后部矸石前串，维护工作空间。另外，由于掩护梁承受的弯矩和扭矩较大，工作状况恶劣，所以掩护梁必须具有足够的强度和刚度。本支架的掩护梁为整体箱形变断面结构，用钢板拼焊而成，为保证掩护梁有足够的强度，在它与顶梁、前后连杆连接部位都焊有加强板，在相应的危险断面和危险焊缝处也都有加强板。2.4主要结构及作用主要结构及作用2.4主要结构及作用主要结构及作用底座底座底座是将顶板压

31、力传递到底板并稳定支架的部件，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要强，对底板接触比压要小，其主要作用包括：为立柱、液压控制装置、推移装置及其他辅助装置形成安装空间；为工作人员创造良好的工作环境；具有一定的排矸挡矸作用；保证支架的稳定性。2.4主要结构及作用主要结构及作用2.4主要结构及作用主要结构及作用前、后连杆前、后连杆前、后连杆上下分别与掩护梁和底座铰接，共同形成四连杆机构，其主要作用包括：使支架在调高范围内，顶梁前端与煤壁的距离（梁端距）变化尽可能小，以便更好地支护顶板；承受顶板的水平分力和侧向力，使立柱不受侧向力。本支架前连杆为双连杆，后连杆为单前连杆，均为钢板焊

32、结的箱形结构，这种结构不但有很强的抗拉抗压性能，而且有很强的抗扭性能，后连杆设计为单连杆有效地保证了支架后部的维修空间。2.4主要结构及作用主要结构及作用推移机构推移机构支架的推移机构包括：推移杆、连接头、推移千斤顶和销轴等组成，主要作用是推移运输机和拉架。推移杆的一端通过连接头与运输机相连，另一端通过千斤顶与底座相连，推移杆除承受推拉力外，还承受侧向力，底座下滑时有一定的防滑作用。本支架由于采用短推杆结构，适应性强，易于拆装。本支架的推移杆采用等断面的箱型钢板焊接结构。2.4主要结构及作用主要结构及作用尾梁尾梁尾梁为箱形断面结构，其中间部分分为上下形断面，内含插板导向槽，因为尾梁较短，插板在

33、导向槽内移动，可控制放煤窗口煤的流量。尾梁的主要作用是维护好后输送机的一定空间，通过尾梁千斤顶和尾梁千斤顶控制放煤窗口的大小。2.4主要结构及作用主要结构及作用2.5液压系统控制原理液压系统主要包括控制元件，液压管路及其他附件.控制元件担负着液压支架各个动作的操作、控制任务，包括操纵阀、液控单向阀、安全阀等。是液压支架的关键部件。操纵阀：操纵阀：控制支架各立柱、千斤顶进出油液，完成支架预定动作的操作元件。要求其密封性能好、操纵力小、工作可靠、操作方便。 按阀芯动作原理的不同分为往复式和回转式。 按控制方式不同分为液控和电液控等。2.5液压系统控制原理安全阀：安全阀：是使立柱、千斤顶保持恒阻工作

34、特性的关键元件。由于长期处于高压状态，因此要求动作灵敏、密封可靠、工作稳定、使用寿命长。液控单向阀：液控单向阀：用来闭锁立柱、千斤顶工作腔的液体使之保持一定的压力。单向锁和双向锁：单向锁和双向锁：一般把闭锁千斤顶一个腔的液控单向阀称为单向锁，把闭锁千斤顶两个腔的双向液控单向阀称为双向锁。截至阀截至阀： 平面截至阀、球面截至阀。在液压系统中作为截断供液用。一般用在每个支架的主进回液管路中。2.5液压系统控制原理回液断路阀：回液断路阀：实际是一个单向阀。安装在操作阀的回液管路上。防止主回液管路的工作液进入支架液压系统。交替单向阀交替单向阀：用于液压缸的联动与差动回路。在支架液压系统中，当液压缸的一

35、个工作腔需要用两条进液管路交替供液，而这两条进液管又不能联通时用，一般在推移千斤顶工作油路中设置，实现差动推溜，以保证较大拉架力与减小推溜力。还包括过滤器、喷水阀等。还包括过滤器、喷水阀等。高压胶管及管接头：高压胶管及管接头：多用快速接头型式的。2.5液压系统控制原理1.支架操作方式本架操作。2.泵站采用315L/min流量，主进液DN32,主回液DN51,立柱进回液KJ16，推移千斤顶进回液KJ16，其余KJ10；架内连接操纵阀进回液管分别选用KJ19高压胶管, 前后喷雾形式，用KJ13大喷嘴，前后各一个。2.5液压系统控制原理0401010303喷 雾 用17184344434445464

36、54610192047484847护 帮 千 斤 顶伸 缩 千 斤 顶535454525351555655564950侧 推 千 斤 顶6830666729656768656620811尾 梁 千 斤 顶636462616228276463619插 板 千 斤 顶121925151641426711050606081 91 9主 进 液主 回 液32343135333111123233343537393613364038143738394021225152495024235758596013260202080769后 换 向 阀 组主 回 液拉 支 架前 立 柱 升前 立 柱 降伸 缩 梁 收

37、护 帮 板侧 推 收尾 梁 收插 板 收后 溜 收后 立 柱 升后 立 柱 降推 前 溜主 进 液伸 缩 梁 伸护 帮 板侧 推 伸尾 梁 伸插 板 伸后 溜 伸前 底 调 收后 底 调 收前 顶 调 收前 底 调 伸后 底 调 伸前 顶 调 伸后 顶 调 收后 顶 调 伸525109105453备 用备 用前 换 向 阀 组顶 调 千 斤 顶底 调 千 斤 顶E2.5液压系统控制原理球形截止阀高压水接推移千斤顶喷雾喷水阀喷雾接尾梁千斤顶喷水阀平面截止阀推移千斤顶后柱前柱OP过滤器后换向阀组伸缩千斤顶单向锁液控单向阀组及安全阀单向锁及安全阀尾梁千斤顶插板千斤顶锥面截止阀护帮千斤顶双向锁及安全阀

38、液控单向阀组及安全阀前换向阀组双向锁及安全阀侧推千斤顶后溜千斤顶后顶调千斤顶后底调千斤顶前底调千斤顶前顶调千斤顶回液三通+回液断路阀2.5液压系统控制原理液压系统工作原理液压系统工作原理其他千斤顶动作的液流路线从略2.6液压支架的运输与安装1、地面运输：支架出厂验收合格后，将支架降至最低高度，将主进回油路环状连接在进回液三通上，使所有的油路口处于封闭状态，然后用汽车或火车整架拉到矿上，冬季运输时，应采取防冻措施，应将普通乳化液排尽或重新加注MFD乳化防冻液。2、支架一般应整体下井，也可拆除，尾梁和插板，千斤顶收回，捆在摆杆侧面。2.6液压支架的运输与安装3、支架下井前要求与采煤机、运输机进行配

39、套联合试运转，检查每架零部件是否齐全，动作是否可靠，安全阀全部应重新调试为设计压力。4、保证井下运输畅通，最好先用模型支架试通和确认支架所经巷道无阻，才能正式运支架下井。5、运输机放顶煤支架，在工作面较短，经常搬家的条件下可以不配端头支架，端头部位可使用滑移支架、铰接顶梁或其它辅助支护设备。在工作面长度较长，不经常搬家情况下，有条件时可配装端头支架，这样可2.6液压支架的运输与安装以实现全工作面的综合机械化开采，提高工作面的综合效果。不排除取消尾机的电机、减速箱，将工作面支架一直排到回风巷上邦煤壁。这时也可以随着工作面长度的变化增减支架。6、工作面的安装运送支架的轨道应铺到开切眼口，并配备有绞

40、车。安装顺序，先将运输巷中的皮带机安装好。若有端头支架和过渡支架，应先安装端头支架和过渡支架，然后再铺设转载机，再按顺序铺设前机头，过渡槽和工作面2.6液压支架的运输与安装支架，安装时应注意安装一架随即安装一节溜槽，直到安装完毕。再安装后部运输机，考虑到方便起见，后运输机机头可以先安装。安装支架时，在运输巷先设置一个临时泵站，每个支架安装完毕，应将主进回液管连接好，立即升架，待工作面设备安装完毕，再在回风巷或运输巷中设置永久泵站。永久泵站可分为两种，一种是移动泵站和移动变电站一起设在轨道列车上，另一种是固定式，这种常用在走向长度不长的条件下。2. 7液压支架的使用和维护液压支架的使用和维护 支

41、架工必须了解各液压元件的性能和作用，除了掌握各液压缸的动作外，还应学会简单的维修和保养。移架时应注意保持支架的平稳，不要降柱过多，造成“打架”现象，移完架后应保持三直一平，运输机直、支架移架直、煤壁直，底板、顶板要割平。支架工在操作支架时，首先本人必须站在四根立柱中间确保本人安全，再观察支架周围有无其它人员，如果有一定要再得到其它人员的安全确认后才可以操作支架。绝对不允许在两架之间操作支架。2. 7液压支架的使用和维护液压支架的使用和维护按采煤工艺安排，一般为：打眼放炮采煤；放完炮或采煤机割过煤后立即伸出伸缩梁，维护好顶煤，此时后运输机处于收回状态，拉架前要清扫架前浮煤，移架动作包括降架、拉架

42、、调架和升架；移架后1015m，开始推前溜，将溜槽推至煤壁；放煤；放煤结束可将后运输机收回。维修支架时应该关闭进液阀，使本架高压乳化液卸载，避免高压液体伤人。在维修立柱时，先使支架顶板与煤层顶板脱离，避免立柱带载维修，保证维修人员的人身安全。 2. 7液压支架的使用和维护液压支架的使用和维护一般放煤步距为1刀，即0.6m，也可2刀或3刀一放，这要根据不同的煤层厚度和具体条件而定。若没有配备端头支架和过渡支架，要求排头、排尾两架不放煤，以保证机头、机尾上方顶煤的完整性，维护好工作空间。用好液压支架关键在平时的维护保养工作。主要有以下几点：乳化液泵站要有专人保管，乳化液的配比很重要，经常检查，是否

43、符合比例95:5，保证所有液压元件不会生锈，防止胶管挤压折损，及时更换井下的易损件，每天定时检修保证不影响生产。各主要液压元件禁止在井下检修，要求井下更换、井上拆检。只有换向阀可在井下更换其中一片阀2. 7液压支架的使用和维护液压支架的使用和维护1.液压支架工操作程序液压支架工操作程序液压支架操作要掌握八项操作要领，要做到：快、够、正、匀、直、稳、严、净。快：各种操作要快；够：移架步距要符合“作业规程”规定；正：支架位置要正，不咬架；匀：移架速度要均匀；直：支架要排成一直线；稳：支架、刮板输送机要平稳牢靠；严：顶梁与顶板接触要严密，不留空隙；净：煤、矸、煤尘要清理干净，无浮煤，浮矸。2. 7液

44、压支架的使用和维护液压支架的使用和维护移架移架移架工作一般用在采煤机前滚筒切割顶煤后立即进行，以便及时支护新暴露的顶板，减少空顶时间，防止发生顶部局部冒顶。移架的方式和步骤首先根据支架的结构来确定，其次是工作面的顶板状况和生产条件。在一般情况下，液压支架的移架过程分为降架、移架和2.7液压支架的使用和维护升架三个动作。为尽量缩短移架时间，降架时，当支架顶梁稍离开顶板就应立即将操纵阀扳到移架位置使支架前移；当支架移到新的支撑位置时，应当调整支架位置，使之与刮板输送机垂直且架体平稳。然后操作操纵阀，使支架升起支撑顶板。升架时，注意顶梁与顶板的接触情况，尽量保证全面接触，防止点接触破坏顶板。 2.7

45、液压支架的使用和维护当顶板凸凹不平时应先塞顶后升架，避免顶梁接顶状况不良，导致局部受力过大而损坏。支架升起支撑顶板后，也应憋压一下，以保证支架对顶板的支撑力达到初撑力在移架过程中，如发现顶板卡住顶梁，不要强行移架，可将操纵阀手把扳到降架位置，待顶梁下降之后再移架。2.7液压支架的使用和维护根据顶板情况和支架所用的操纵阀结构，可采用下列方法移架：A、如果顶板平整，较坚硬，支架操纵阀有降移位置，可操作支架边降边移，等降移动作完成后，再进行升柱动作。这种方法降移时间短，顶板下沉量少，有利顶板控制，但要求移架力较大。如果有带压移架系统，操作就更方便，空顶也更有效。2.7液压支架的使用和维护B.如果顶板

46、坚硬、完整，顶底板起伏不平时，可选择先降下支架后移架的方式。此方法使顶梁脱离顶板一定距离，拉架省力，但移架时间长。总之，移架过程要适应顶板条件，满足生产需要，加快移架速度，保证安全。2.7液压支架的使用和维护推溜推溜当液压支架移过89架后，约距采煤机后滚筒1015m时，即进行推溜。推溜可根据工作面的具体情况，采用逐架推溜、间隔推溜或几架同时推溜等方式。为使工作面刮板输送机保持平直状况，推溜时，应注意随时调整推溜步距，使刮板机除推溜段有弯曲外，其它部分保证平直，以利于采煤机正常工作，减小刮板输送机运行阻力，避免卡链、掉链事故的发生。不能强行推2.7液压支架的使用和维护溜，以免损坏溜槽或推移装置，

47、影响工作面正常生产。在推溜过程中，如出现卡溜现象，应及时停止推溜，待处理完毕后再进行推溜。 2.7液压支架的使用和维护2.液压支架使用中的注意事项液压支架使用中的注意事项在操作过程中，当支架的前柱和后柱单独升降时，前、后柱之间的高度差应小于400mm。还应注意观察支架各部分的动作状况是否良好，如管路有无出现死弯，蹩卡、挤压和破损等；相邻支架有无卡架及相碰现象；各部分连接销轴有无弯曲，发现问题应及时处理，以避免发生事故。操作完毕后，必须将操作手把放到停止位置，以免发生误动作。2.7液压支架的使用和维护 在支架前，移时应消除掉支架内、架前的浮煤和碎石，以免影响移架。如果底板出现台阶时，应积极采取措

48、施，使台阶的坡度减缓。若底板松软，支架底座下陷到刮板输送机溜槽水平面一下时，要用木楔点好底座，或用抬底机构调正底座。 移架过程中，为避免控顶面积过大，造成顶板冒落，相邻支架不得同时进行移架。但是，当支架移架速度跟不上采煤机前进速度时，可根据顶板与生产情况，在保证设备正常运转的条件下，进行隔架或分段移架。但分段不宜过多，因为同时动作的支架数量多会造成泵站压力过低而影响支架动作的质量。2.7液压支架的使用和维护 移架时要注意清理顶梁上面的浮煤和矸石，以保证支架顶梁与顶板有良好的接触，保持支架实际的支撑能力，有利于管路顶板。若发现支架有受力不好或歪斜现象，应及时处理。移架完毕支架重新支撑顶板时，要注

49、意梁端距离是否符合要求。如果梁端距太小，采煤机滚筒割煤时很容易切割顶梁前部；如果梁端距太大，不能有效控制顶板，尤其当顶板比较破碎时，管理顶板更为困难，这就对梁端距提出更高的要求。操作液压支架手把时，不要突然打开和关闭，以防液压支架冲击损坏系统元件或降低系统中液压元件的使用寿命。要定期检查看各安全阀的动作压力是否准确，以保证支架有足够的支撑力。2.7液压支架的使用和维护当支架正常支撑顶板时，若顶板出现冒落空间，使支架失去支护能力，则需及时用坑木塞顶，使支架顶梁能较好的支撑顶板。液压支架使用的乳化液，应根据不同的水质选用适宜牌号的乳化液，并按5%的乳化油与95%的中性清水的比例配制乳化液。同时，应

50、对所有水质进行必要的测定，不符合要求的要进行处理，合格后才能使用，以防腐蚀液压元件。在使用中应经常对乳化液进行化验，检查其浓度及性能，把浓度控制在3% 5%之内。支架液压系统中，必须设有乳化液过滤装置。过滤器应根据工作面支架的使用条件，定期进行更换与清洗，以免赃物堆积造成堵塞。尤其在液压支架新下井运行初期，更应注意经常更换与清洗过滤器。2.7液压支架的使用和维护液压支架在进行液压系统处理时，应先关闭进、回液断路阀，以切断本架液压系统与主回路之间的连接通路。然后将系统中的高压液体释放，再进行故障处理。故障处理完毕后，再将断路阀打开，恢复供液。主管路发生故障需要处理时，必须与泵站司机取得联系，待停

51、泵后才可进行。当工作面刮板输送机出现故障时，需要用液压支架前梁起吊中部槽时，必须将该架及左、右邻架影响的几个支架推移千斤顶与刮板机连接销脱开，以免在起吊过程中将千斤顶的活塞杆蹩弯，起吊完成后将推移装置重新连接好。2.7液压支架的使用和维护支架在使用过程中，要随时注意采高的变化，一是防止支架被“压死”，就是说活柱完全被压缩而没有行程，支架无法降柱，也不能前移。二是支架与采机干涉，无法进行正常的降架、移架或支架使用中要及早采取措施，进行强制放顶或加强无立柱空间的维护。如果工作面出现较硬夹石层、断层或有火层岩侵入必须爆破时，应对爆破区域内受影响的支架进行检查，爆破后应认真检查崩架情况。2.7液压支架

52、的使用和维护3.一般规定一般规定 支架工必须了解各液压元件的性能和作用，除了掌握各液压缸的动作外，还应学会简单的维修和保养。移架时应注意保持支架的平稳，不要降柱过多，造成“打架”现象，移完架后应保持三直一平，运输机直、支架移架直、煤壁直，底板、顶板要割平。 支架工在操作支架时，首先本人必须站在四根立柱中间确保本人安全，再观察支架周围有无其它人员，如果有一定要再得到其它人员的安全确认后才可以操作支架。绝对不允许在两架之间操作支架。2.7液压支架的使用和维护按采煤工艺安排，一般为：打眼放炮采煤；放完炮或采煤机割过煤后立即伸出伸缩梁，维护好顶煤，此时后运输机处于收回状态，拉架前要清扫架前浮煤，移架动

53、作包括降架、拉架、调架和升架；移架后1015m，开始推前溜，将溜槽推至煤壁；放煤；放煤结束可将后运输机收回。维修支架时应该关闭进液阀，使本架高压乳化液卸载，避免高压液体伤人。在维修立柱时，先使支架顶板与煤层顶板脱离，避免立柱带载维修，保证维修人员的人身安全。 一般放煤步距为1刀，即0.6m，也可2刀或3刀一放，这要根据不同的煤层厚度和具体条件而定。若没有配备端头支架和过渡支架，要求排头、排尾两架不放煤，以保证机头、机尾上方顶煤的完整性，维护好工作空间。2.7液压支架的使用和维护用好液压支架关键在平时的维护保养工作。主要有以下几点：乳化液泵站要有专人保管，乳化液的配比很重要，经常检查，是否符合比

54、例95:5；保证所有液压元件不会生锈，防止胶管挤压折损，及时更换井下的易损件，每天定时检修保证不影响生产。各主要液压元件禁止在井下检修，要求井下更换、井上拆检。只有换向阀可在井下更换其中一片阀。警告：更换液压元部件时，必须先使本架系统卸载再用警告：更换液压元部件时，必须先使本架系统卸载再用同型号规格且在有效期内安标证明的元部件！同型号规格且在有效期内安标证明的元部件！2.7液压支架的使用和维护4. 支架日常维护和检查检查各连接销、轴是否齐全，有无损坏，发现严重变形 或丢失的应及时更换或补齐；检查液压系统有无漏液、窜液现象，有漏液的地方应处理或更换；检查各运动部分是否灵活，有无卡阻现象，如有应及

55、时处理； 检查所有软管有无卡纽、堵塞、压埋和损坏，如有要及时处理或更换；检查立柱和前梁有无自动下降现象，如有应寻找原因并及时处理；检查立柱和千斤顶，如有弯曲变形和严重擦伤要及时处理，影响伸缩要更换。当支架动作缓慢时，应检查其原因，及时更换堵塞的过滤器。 2.7液压支架的使用和维护5 周检包括日检全部内容；检查顶梁和前梁的连接销轴及耳座，如发现有裂缝或损坏，应及时更换；检查顶梁与掩护梁、掩护梁与前后连杆的焊缝是否有裂缝，如有及时更换；检查各受力构件是否有严重的塑性变形及局部损坏，如发现要及时更换；检查阀件的连接螺钉，如有松动及时拧紧。检查支柱复位橡胶盒的紧固螺栓，如有松动及时拧紧。2.7液压支架

56、的使用和维护6 工作面搬家时检修包括周检的全部内容，如有损坏应全部更换；检查承载结构件有无变形、开焊现象，如有应进行修理与更换；每6个月对安全阀轮流进行一次性能试验；断路阀、过滤器等液压元件全部出井清洗。2.7液压支架的使用和维护7 维护与管理注意事项支架在工作面进行部件拆装更换时，应注意顶板冒落，做好人身和设备的防护。更换立柱和前梁千斤顶、各种控制阀等元件时，要先临时用支柱撑住顶梁后再进行；支架上的液压部件及管路系统在有压力的情况下，不得进行修理与更换，必须在拆卸后进行。拆卸时严防杂物进入；支架拆装和检修过程中，必须使用合适的工具，禁止硬打乱敲，尤其是各种液压缸的活塞杆表面、导向套、各种阀件

57、的阀芯、密封面、管接头及连接螺纹等。防止损伤以增加检修困难。2.7液压支架的使用和维护支架上各种液压缸和阀件等液压元件一般不允许在井下拆装，发现问题不能用时整体更换。备换的各种软管、立柱、千斤顶与各种阀件的进出液口必须用合适的堵头保护，并在存放与搬运过程注意避免堵头脱落。支架检修后做好检修记录，包括：检修内容、材料、备件消耗和检查情况及检修人员等。以便积累资料分析情况，为今后维修创造条件。支架的存放与配件储备要有计划，设专人负责保管，加强防尘、防锈和防冻措施软管在储存中应盘卷或平直捆扎，盘卷弯曲半径不得小于200- 500mm。储存时避免阳光直射和雨雪侵淋。2.7液压支架的使用和维护8 液压支架的完好标准1）架体零部件齐全，安装正确，柱靴及柱帽的销轴、管接头的U型销、螺栓、穿销等不缺少；各结构件、平衡千斤顶座无开焊或裂缝；侧护板变形不超过0.5mm，长度不大于50mm，单体上不多于3处。2）立柱、千斤顶活柱不得炮蹦或砸伤，镀层无脱落，局部轻微锈斑面积不大50mm2，划痕深度不大于0.5mm，长度不大于50mm，单体上不多于3处；活柱和活塞杆无严重变形，用500mm钢尺靠严，其间隙不大于1mm；伸缩不滑液，内腔不窜液；2.7液压支架的使用和维护双伸缩立柱的活柱动作正确（缸、柱先后次序）；推拉千斤顶与挡煤板、防倒千斤顶与座连接牢固。3）阀密封性能良好，不窜液，不漏液，动作灵活可靠；