发布时间 : 星期三 文章机械毕业设计1669支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计说明书更新完毕开始阅读22ad72c3571810a6f524ccbff121dd36a32dc49d
4)底板岩性能及小时涌水量
根据底岩性和小时涌水量验算底板比压。
5)工作面煤壁条件
根据工作面煤壁条件，决定是否用护帮装置。 6)煤层倾角
根据煤层倾角，决定是否选用防滑装置 7)井向罐笼尺寸
根据井向罐笼尺寸，考虑支架的运输外形尺寸。 8)配套尺寸
根据配套尺寸及支护方式来计算顶梁长度。
1.4液压支架的选型
1.4.1液压支架的支撑力与承载关系
支撑掩护式支架是为了改善上述两类支架的性能和对顶板的适应性而设计的。主体部分接近垛式，支架后部有四连杆机构和掩护梁，增强了支架的稳定性和防护性，提高了支架的支护和承载能力。所以，此种支架介于以上两种支架的中间状态，提高了适用范围，适用于顶板较坚硬，顶板压力较大或顶板破碎的各种煤层，其受力状况如图1-2所示
图1-2支撑掩护式支架的受力状况 Fig.1-2 bracing caving shield pressure
1.4.2液压支架架型的分类
按照液压支架在采煤工作面安装位置来划分 有端头液压支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在除工
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支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计
作面端头以外的采煤工作面上所有位置的支架。
目前使用的液压支架在分三类即：支撑式、掩护式和支撑掩护式支架。 1) 支撑式支架
支撑式支架的架型有垛式支架和节式支架两种型式。如图1-3，前梁较长，支柱较多并呈垂直分布，支架的稳定性由支柱的复位装置来保证。因此底座坚固定，它靠支柱和顶梁的支撑作用控制工作面的顶板，维护工作空间。顶板岩三石则在顶梁后部切断垮落。 这类支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能，适用于顶板紧硬完整，周期压力明显或强烈，底板较硬的煤层。
a b
图1-3 a—垛式 b—节式
Fig.1-3 a—corduroy b—divisional
2)掩护式支架
掩护式支架有插腿式和非插腿式两种型式。如图1-4所示顶梁较短，对顶板的作用力均匀；结构稳定，抵抗直接顶水平运动的能力强；防护性能好调高范围大，对煤层厚度变化适应性强；但整架工作阻力小，通风阻力大，工作空间小。这类支架适用于直接顶不稳定或中等稳定的煤层。
a b c
图1-4 a—插腿式支架 b—立柱支在掩护梁上非插腿式支架
c—立柱支在顶梁上非插腿式支架
Fig.1-4 a－ support b－ leg piece on support c－leg piece on support
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3)支撑掩护式支架
支撑掩护式支架架型主要用：四柱支在顶梁上（如图1-5a，b所示）；二柱支在顶梁（如图1-5，c所示）一柱或二柱支在掩护梁上。支柱两排，每排1-2根，多呈倾斜布置，靠采空区一侧，装有掩护梁和四连杆机构。它的支撑力大，切顶性能好，防护性能好，结构稳定，但结构复杂，重量大，价贵，不便于运输。
这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定，老顶有明显或强烈的周期来压，瓦斯储量较大的中厚或厚煤层中。
a b c
图1-5 a—四柱平行支在顶梁上支架，b—四柱交叉支在顶梁两柱在掩护梁上支架
c—两柱在顶梁两柱支在掩护梁上支架
1.4.3 液压支架选型原则
液压支架的选型,其根本目的是使综采设备适矿井和工作面的条件,投产后能做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和最佳经济效益提供条件，因此必须根据矿井的煤层、地质、技术和设备条件进行选择。
1)液压支架架型的选择首先要适合于顶板条件。一般情况下可根据顶板的级别直接选出架型。
2)当煤层厚度超过2.5m时，顶板有侧向推力和水平推力时，应选用抗扭能力强支架一般不宜选用支撑式支架。
3)当煤层厚度达到2.5～2.8mm以上时，需要选择有护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架，煤层厚度变化大时，应选择调高范围较大的掩护式双伸缩立柱的支架。
4)应使支架对底板的比压不超过底板允许的抗压强度。在底板较软条件下，应选用抬底装置的支架或插腿掩护式支架。
5)煤层倾角〈10时，支架可不设倒滑装置15～25度时，排头支架应设防倒防滑装置，
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支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计
工作面中部输送机设防滑装置，工作面中部支架设底调千斤顶，工作面中部输送机调防滑装置。
6)对瓦斯涌出量大的工作面，应符合保安规程的要求，并优先选用通风面积大的支撑式或支撑掩护式支架。
7)当煤层为软煤时，支架最大采高一般≤2.5m；中硬煤层时，支架最大采高一般≤3.5m；硬煤时，支架最大采高＜5m
8)在同时允许选用几种架型时，应优先选用价格便宜的支架。
9)断层十分发育，煤层变化过大，顶板的允许暴露5～8m2,时间在20min以上时，暂不宜采用综采。
10)特殊架型的选择可根据特殊架型中各节的适用条件进行选择。
1.4.4 液压支架设计的原始条件
煤层厚度（m） 2.5—2.9 老顶级别 Ⅲ 直接顶类别 Ⅰ
表1-1适应不同类级顶板的架型和支护强度
Tab 1-1 Adaptive diffent cap of roof and model holding strength
老顶级别 直接顶类别 架 型 支 护 强 度KN/M
2Ⅰ 1
2
3
1
Ⅱ 2
3
1
支撑掩护式
Ⅲ 2
支撑掩护式
Ⅳ
4
支撑或支撑掩护式
采高＜2.5m时用支撑式
3
支撑或支撑掩护式
4
掩掩支掩掩支护护撑护护撑式 式 式 式 式式
或支撑掩护式
支架采高m
采高＞2.5m时用支撑掩护式
1 2
294 343（245）
1.3×294 1.3×343(245)
1.6×294 1.6×343
＞2×294 应结合深孔 ＞2×343 爆破，软化
顶板等措施
3 441(343) 1.3×441(343)
1.6×441 ＞2×441 处理采空区
4 539(441) 1.3×539(441)
1.6×539 ＞2×539
8