【《煤矿综采设备中液压支架的选型探析案例》2000字】

16煤矿综采设备中液压支架的选型分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u31741煤矿综采设备中液压支架的选型分析案例 142021.1液压支架选型原则 112541.2初选液压支架及支架参数的确定 1274781.3液压支架性能验算 583991.4端头支架的选型 6268091.5过渡支架的选型 7液压支架选型原则液压支架是综放工作面的核心设备，也是在所有配套设备中能明显区别于普通综采设备且具有本质特征的唯一特殊类型设备。选择架型时，一般根据以下原则：1、确定合理的工作阻力。2、确定合理的初撑力。3、结构应与煤层赋存条件相适应。4、应具有良好的放煤效果。5、应保证放落煤炭的运输空间。6、应有足够的通风断面与必要的人行通道。7、应配备强力有效的喷雾灭尘装置。8、应配备大流量的液压控制系统，以加大移架力，提高移架速度。9、液压管路系统较复杂，管路布置应简洁、整齐，尤其对后部空间更应如此。初选液压支架及支架参数的确定初选ZFY8500/21/40型两柱掩护式低位放顶煤液压支架。主要技术参数见表4.1。表4.1ZFY8500/21/40型两柱掩护式低位放顶煤液压支架主要技术参数ZFY8500/21/40型放顶煤液压支架技术参数型式两柱掩护式低位放顶煤液压支架顶梁型式整体顶梁带伸缩梁及护帮板续表4.1高度2100~4000mm宽度1620~1860mm中心距1750mm初撑力6410kN工作阻力8500kN支护强度0.73~0.77MPa适应采高3.0~3.8m泵站压力31.5MPa底板前端比压1.9~2.8MPa立柱型式双伸缩（2根）柱径340/230mm行程1870mm初撑力3205kN工作阻力4250kN图4.1ZFY8500/21/40型放顶煤液压支架一、支架高度的确定一般先确定支架适用煤层的平均采高，然后确定支架高度。支架最大结构高度为Hmax支架最小结构高度为Hmin式中Hmax、HminS1S2则Hmax=3700+200=3900mm；H调高范围是支架的最大结构高度与最小结构高度之差。调高范围越大，支架适用范围越广。但过大的调高范围给支架结构设计造成困难，可靠性低。支架最大高度与最小高度取值应符合规定。支架最大结构高度和最小结构高度之比称为支架的伸缩比，即Ks则KsKs二、支护强度和工作阻力支架有效工作阻力与支护面积之比定义为支护强度。顶板所需的支护强度取决于顶板等级和煤层厚度。可按以下经验公式计算，即q=KMρ×10式中K——作用于支架上的顶板岩石厚度系数，一般取5~8。本设计取8；M—采高，m；ρ——岩石密度，一般取2.5×则q=8×3.7×2.5×10支架支撑顶板的有效工作阻力为Q=qF×10F=（L+C式中F——支架支护面积，m2；L——支架顶梁长度，m，取4.615m；C——梁端距，m，取0.563m；B——支架顶梁宽度，取1.62m；K——相邻两顶梁的间隙，0.13m；A——支架中心距，1.75m。图4.1支护面积计算简图则F=9m2；Q=6705kN。掩护式由于顶梁与掩护梁铰接，立柱斜撑，故支撑效率总是小于100%，应按80%选取，故每架支架立柱的总工作阻力P应为P=Q则P=8381kN。三、确定初撑力初撑力大小对支架的支护能力和成本都有很大影响，较大的初撑力能使支架较快达到工作阻力，减慢顶板的早期下沉速度，增加顶板的稳定性。但对乳化液泵站和液压元件的耐压要求提高。对于不稳定顶板与中等稳定顶板，为了维护机道上方的顶板，应取较高的初撑力，约为工作阻力的75%，则初撑力为6286kN。四、确定移架阻力及推溜力移架力与支架的结构、重量、煤层厚度、顶板性质等有关。一般薄煤层支架的移架力为100~150kN，中厚煤层支架的移架力为150~300kN，厚煤层支架的移架力为300~400kN。本设计移架力取350kN。推溜力一般为100~150kN。本设计推溜力取125kN。液压支架性能验算一、工作阻力与初撑力的验算所选定的支架的工作阻力与初撑力≥计算值，故选型满足条件。二、顶板覆盖率支架顶梁对支护面积的覆盖率公式为δ=BL式中δ——顶板覆盖率；L——支架顶梁长度，m，取4.615m；C——梁端距，m，取0.563m；B——支架顶梁宽度，取1.62m；K——相邻两顶梁的间隙，0.13m。则δ=96%。覆盖率应该符合顶板性质的要求，一般不稳定顶板不小于85%~95%；中等稳定顶板不小于75%~85%；稳定顶板不小于60%~70%。经计算得出该支架满足条件。三、支架布置台数支架布置台数由下式计算，即n=L式中n——支架布置台数；L——工作面长度，m，230m；A——一台支架支护宽度，m，取1.6m。则n=144。端头支架的选型选择ZTH10200/25/38型端头支架。参数见表4.2。表4.2ZTH10200/25/38型端头支架主要技术参数名称参数型式后置式高度/mm2500~3800支架宽度/mm2250~2510初撑力/kN7912工作阻力/kN10200支护强度/MPa0.68泵站压力/MPa31.5操纵方式本架控制过渡支架的选型选择ZFG9600/23/38型放顶煤过渡支架。主要技术参数见表4