第五章液压支架2

第四章

液压支架1page18918:53

综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现了相应的机械化。18:532page189第一节概述18:53page1893功用：支撑、控制、管理顶板，同时提供足够的通风断面。液压支架是以高压液体为动力，由液压缸、液压控制阀与一些金属结构件组合而成的支护设备。它使支架的支撑、切顶、移架和推移输送机等到工序全部实现了机械化。它与滚筒采煤机(或刨煤机)、可弯曲刮板输送机、转载机及带式输送机等形成了一个有机的整体，可以实现综采或放顶煤综采。第一节概述18:53page1894液压支架分类：按其对顶板的支护方式和结构特点不同：支撑式、掩护式、支撑掩护式掩护式ZY3300/12/28掩护式液压支架垛式1-煤层2-直接顶3-基本顶顶、底板组成:采场围岩的顶底板按照它和煤层的不同位置可以分为:

伪顶、直接顶、基本顶和伪底、直接底、基本底。

采场围岩的机械性质和运动特征对工作面支护设备选型和支护参数选择的重要依据。

采煤工作面围岩关系18:535page189初次垮落步距：采煤工作面从开切眼向前推进，采空区直接顶悬露面积逐渐增大。其下沉和变形也随之增大。当推进到初次垮落步距时（从开切眼到工作面初次切顶线的距离）时，直接顶开始冒落，形成冒落带I。

采煤工作面围岩关系18:536page189液压支架工作原理18:53page1897液压支架是依靠高压液体、立柱和相应的动力千斤顶可实现升架、降架、推溜、移架四个基本动作。操纵阀在本架内为本架操作；在邻架为邻架操作1——顶梁；2——立柱；3——底座；4——推移液压缸；5——安全阀；6——液控单向阀；7、8——操纵阀；9——输送机；10——乳化液泵液压支架工作原理18:53page1898初撑：操纵阀8处于升柱位置，高压液体经液控单向阀6进入立柱下腔，立柱上腔排液，活柱和顶梁升起支撑顶板。顶梁接触顶板，立柱下腔压力达到泵站工作压力，操纵阀置于中位，液控单向阀关闭，立柱下腔液体被封闭——支架的初撑阶段→支架对顶板产生的支撑力称为初撑力。1——顶梁；2——立柱；3——底座；4——推移液压缸；5——安全阀；6——液控单向阀；7、8——操纵阀；9——输送机；10——乳化液泵液压支架工作原理18:53page1899承载：支架初撑后，进入承载阶段。顶板缓慢下沉，顶板对支架的压力增加，立柱下腔压力升高——支架增阻过程。下腔压力超过安全阀5动作压力→高压液体经安全阀泄出→立柱下缩立柱下腔液体压力小于安全阀动作压力→安全阀关闭，立柱工作阻力保持恒定——恒阻过程。

1——顶梁；2——立柱；3——底座；4——推移液压缸；5——安全阀；6——液控单向阀；7、8——操纵阀；9——输送机；10——乳化液泵液压支架工作原理18:53page18910工作阻力：支架对顶板的支撑力称为工作阻力，由支架安全阀的调定压力决定。支架工作阻力kN液压支架工作原理18:53page18911卸载:

操纵阀8处于降架位置，高压液体进入立柱上腔，打开液控单向阀6，立柱下腔排液→立柱(支架)卸载下降。液压支架的阻力—时间特性18:53page18912支架工作时的支撑力变化分三个阶段：开始升柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段t0；初撑后至安全阀开启前的增阻阶段t1；安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段t2；液压支架的阻力—时间特性18:53page18913液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作用；在达到额定工作阻力时，具有恒阻性；为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性，支架在保持恒定工作阻力下，随顶板下沉而下缩。增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现——安全阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个重要元件。液压支架的拉架和推溜18:53page18914拉架和推溜：由底座3上的推移千斤顶4完成。拉架：降柱卸载→操纵阀使高压液体进入推移千斤顶活塞杆腔，活塞腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把支架拉向煤壁。推移输送机：支架支撑顶板，高压液体进入推移千斤顶活塞腔，活塞杆腔回液，以支架为支点，活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。支撑式液压支架18:53page18915立柱支撑在顶梁上，没有掩护梁。支撑式支架按结构分：垛式和节式两种。垛式节式掩护式支架18:53page18916以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护梁的液压支架。用于直接顶中等稳定以下，顶板周期来压不强烈的采煤工作面。

根据立柱布置和支架结构特点分为：支掩掩护式支架和支顶掩护式支架。掩护式支架18:53page18917掩护式支架支护性能：支撑力较小，切顶性能差，顶梁短，支撑力集中在靠近煤壁顶板，支护强度较大、均匀，掩护性好，能承受较大水平推力，对顶板反复支撑次数少，能带压移架。顶梁短，立柱倾斜布置，作业空间和通风断面小。支撑掩护式支架18:53page18918在支撑式和掩护式架型基础上发展，兼有这两种架型的主要技术特征。适用于直接顶中等稳定、稳定和坚硬，周期压力强烈，底板软硬均可，煤层倾角一般不大于25°，煤层厚