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综采液压支架选型及参数确定

综采液压支架选型及参数确定
综采液压支架选型及参数确定

、前言

宝源煤矿位于包头市石拐区煤田,原为30万t/a的地方小煤矿,采煤方法为房柱式采煤法。经过煤炭资源整合,生产能力将扩大为120万t/a,采煤方法采用综合机械化采煤法。根据该矿井煤层为浅埋深的特点,对综采支架选型和参数进行了设计。

2 、地质概况

该矿井主采煤层为侏罗系中下统延安组6-2煤,煤层平均埋深为120m左右,厚度3~6.2m,平均4.1 m,倾角0~1°。煤层顶板以上30m至底板以下20m范围内的岩石以深灰色砂质泥岩为主,次为粉砂岩。煤层顶底板泥岩类自然状态抗压强度均小于30MPa,为软弱岩类,软化系数小于0.19,且在水中有崩解破坏现象。岩石强度在吸水状态为自然状态的1/3~1/5,煤层顶底板岩石的稳固性较差,属于典型的浅埋深煤层。

3、浅埋深煤层顶板来压特点

浅埋深煤层可以分为2种类型。A类型:基岩比较薄、松散载荷层厚度比较大的浅埋深煤层,其顶板破断为整体切落形式,易于出现顶板台阶下沉,老顶为单一关键层结构的煤层,此类厚松散层浅埋深煤层称为典型的浅埋深煤层。厚度比较大、松散载荷层厚度比较小的浅埋深煤层,其矿压显现规律介于普通工作面与浅埋深煤层工作面之间,表现为两组关键层,存在轻微的台阶下沉现象。可称为近浅埋深煤层。东胜煤田属于B类型浅埋深煤层。

浅埋深煤层工作面的主要矿压特征是老顶破断运动直接波及地表。顶板不易形成稳定的结构。来压存在明显动载现象。

4、架型选择的依据

架型选择必须考虑支架的相关尺寸、结构特征,支护性能必须与煤层地质条件、矿压显现规律以及工作面配套设备相适应。①煤层地质条件:根据部颁标准MT553-1996煤层顶底板分类标准,该煤层直接顶为I类,基本顶为Ⅱ类,底板为Ⅱ类。②矿压显现规律:矿压特征是老顶破断运动直接波及地表.顶板不易形成稳定的结构,压力较大,来压存在明显动载现象。③ 工作顶板岩层基本为冒落带和裂隙带。B 类型:基岩面配套设备型号及参数(见表1)。

表1 工作面配套设备型号及参数

通过对以上各因素分析以及借鉴东胜煤田其它矿井支架使用情况,认为架型选用两柱掩护式、四连杆机构、整体刚性顶梁液压支架。

5、支架基本参数的确定

5.1 支架工作强度的确定

支架支护强度按目前的较通用的岩石密度法计算:

q=Kd×[M/(Kp-1)]×

式中:q为支护强度,MPa;Kd为基本顶失稳时的动载系数,根据工作面矿压观测结果,一般Kd=1.1-1.8,由于煤层较浅,动压较明显,取较大值1.6;M为一次采厚,取平均采高M=4.1m;为冒落矸石碎胀系数,Kp=1.2; 为顶板岩石密度,取 =22kN/m3。

q=1.6×4.1×22/(1.2-1)=0.725Mpa

根据以上计算,考虑安全系数为1.2,最后支护强度为1.2×0.725=0.87MPa。

5.2 支架工作阻力的确定

工作面支护强度确定以后,支架工作阻力主要取决于支护顶板的控顶面积。支架控顶面积主要与工作面“三机”配套设备的断面纵向尺寸有关。

额定工作阻力:

F ≥ P·Bc·L/=0.87×1.75×4.8/0.95=7958kN

式中:P为综采工作面额定支护强度,P≥0.9MPa;L为支架中心距。取L=1.75m:Bc为控顶距,取Bc=4.8m;支撑效率,取 =0.95。

对以上计算结果考虑一定富裕量,额定工作阻力取8600kN。

5.3 支架初撑力的确定

支架初撑力的大小由立柱的缸径、数量和泵站压力所决定,支架的初撑力一般控制在70~85%。根据该矿井的煤层赋存条件,认为支架初撑力为75%比较适宜,则初撑力P初与工作阻力P阻有以下关系式:P初=P阻×75%=8600×75%=6450kN

5.4 支架高度的确定

根据宝源煤矿最大采高确定在5.3m,在最大采高支架保留200-300mm行程,保证支架发挥正常支护作用.选取支架的最大结构高度5.6m。

支架最低结构高度应满足最低采高时顶板下沉、采煤机和运输机配套及运输要求。根据目前成熟的架型以及立柱液压行程(即支架伸缩比)的数值.液压支架最小结构高度确定为2.6m。

5.5 支架中心距的确定

支架中心距是指相邻支架中心之间的距离,现液压支架中心距有3种:1.75 m、1.5 m、1.25m。考虑到支架的稳定性及便于刮板输送机的配套联接.确定支架中心距为1.75m。

5.6 支架移架步距的确定

根据该矿井的煤层赋存条件和国内采掘机械技术发展现状,工作面截深确定为0.8m。支架推移千斤顶行程确定为0.96m。

6 、支架选型及支架参数

通过以上的计算及论证,该矿选用ZY8600/26/56型液压支架,其主要技术参数见下页表2。

表2 ZY8600/26/56型液压支架主要技术参数

7、结论

该液压支架具有下列优点:①支护能力强,2根360mm缸径立柱。支架工作阻力达到8600kN。②整体顶梁,结构简单、可靠,支护效果好。③护帮板采用二级护帮结构,护帮板通过小四连杆机构与护帮千斤顶连接,即可护帮,也可翻转挑起临时维护顶板。④前部空间大,可适用于大配套,大截深,为高产高效创造了有利条件。⑤设有抬底机构,移架时可以操作抬底千斤顶把底座前端抬起,以利支架前移,提高移架速度。⑥推移机构采用倒拉框架,拉架力大。推移杆采用长推杆型式,方便检修、更换

支架选型计算Word版

支护设备选型 (1)工作面顶板管理方式及支架型式 国内外长壁工作面生产经验表明,液压支架是工作面装备中对生产能力影响最大的设备,因此必须把支架的可靠性放在首位,不但要稳定可靠,故障率低,而且使用寿命长。近年来液压支架朝重型化发展,结构型式简单实用,支架工作阻力不断增大,一般为6000kN ~8000kN ,最大达到10000kN 。 根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套的要求,设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板。并结合工作面最大采高3.3m 和邻近矿井机械化开采的实践经验,初步确定选用ZY3300/11/23型掩护式液压支架。 1)支架支护强度 支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难;过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难。因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算,主要以经验法或实测数据,来确定支架的支护强度。 支架支护强度采用下列经验公式计算: βαγcos 1)(-'??≥K q H q 式中: q ——液压支架的支护强度,MPa ; H ——采高,平均2.2m ; γ——顶板岩石视密度,一般取2.3t/m 3; K ——顶板岩石破碎膨胀系数,一般取1.25~1.5; α——工作面倾角,(°);

β——附加阻力系数,二排柱支架取1.6,单排柱支架取1.2; q '——顶板周期来压动载系数。q '值可按以下情况选取:周期来 压不明显顶板:q '取1.1;周期来压明显顶板:q '取1.3;周期来压强烈顶板:q '取1.5~1.7。 则:a q MP 31.02.16 cos 13.13 .13.22.2=?-??≥ )( 2)支架工作阻力 支架工作阻力P 应满足顶板支护强度要求,即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定。 310P ??=F q 式中: F ——支架的支护面积,经计算得8.2m 2。 则:N 2542102.831.0P 3k =??= 对支撑式支架,支架立柱的总工作阻力等于支架工作阻力。对于掩护式和支撑掩护式支架,由于受到立柱倾角的影响,支架工作阻力小于支架立柱的总工作阻力。工作阻力与支架立柱的总工作阻力的比值,称为支架的支撑效率η。所以支架立柱的总工作阻力p 总为: η p p = 总 式中:η——掩护式支架取η=80%。 则:N 31558 .02524 k p == 总 (2)支架初撑力 初撑力的大小是相对于支架的工作阻力而言,并与顶板的性质有关。液压支架的初撑力,对支架维护顶板的性能方面,要比工作阻力(支护强度)起着更加显著的作用。有足够初撑力的支架,一开始就能和顶板压力取得平衡,可最大限度地减小顶板下沉;初撑力偏低,要等顶板下沉时才能增阻,会增大顶板的下沉量;初撑力过大,会使

液压支架型号及技术参数

ZY9200/25/50D液压支架(郑州) 总体 型式两柱四连杆掩护式 中心距1.75m 支撑高度 2.5-5.0m 支护宽度 1.66-1.86m 初撑力7916KN (P=31.5MPa)工作阻力9200KN(P=36.6MPa)支护强度1MPa 对底板比压 2.51MPa 适应煤层倾角≤15° 运输外形尺寸约7.56×1.66×2.5m 操作方式电液控制 质量≈36300kg 立柱双伸缩 缸径Φ400/Φ290mm 柱径Φ380/Φ260mm 初撑力3958KN(P=31.5MPa)工作阻力4600KN(P=36.6MPa/69.68MPa)数量2根 推移千斤顶 缸径Φ180mm 杆径Φ110mm 行程960mm 推力802KN(P=31.5MPa)拉力502KN(P=31.5MPa)数量1根

抬底座千斤顶 缸径Φ160mm 杆径Φ105mm 行程260mm 推力633KN(P=31.5MPa)拉力361KN(P=31.5MPa)数量1根 伸缩千斤顶 缸径Φ100mm 杆径Φ70mm 行程900mm 推力247KN(P=31.5MPa)拉力126KN(P=31.5MPa)数量2根 护帮千斤顶(一级) 缸径Φ100mm 杆径Φ70mm 行程620mm 推力247KN(P=31.5MPa)拉力126KN(P=31.5MPa)工作阻力259KN(P=33.0MPa)数量2根 护帮千斤顶(二级) 缸径Φ80mm 杆径Φ60mm 行程203mm 推力158KN(P=31.5MPa)拉力69KN(P=31.5MPa)工作阻力166KN(P=33.0MPa)

. 数量2根 侧推千斤顶 缸径Φ80mm 杆径Φ60mm 行程200mm 推力158KN(P=31.5MPa) 拉力69KN (P=31.5MPa) 数量4根 配套设备 采煤机7LS6 输送机SGZ-1000/1400 ZZ 9200/24/50液压支架(沈阳天安、郑州、平阳) 支撑高度 2.4-5.0m

综采液压支架电液控制系统

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9010751165.html, 综采液压支架电液控制系统 作者:赵志勇 来源:《中小企业管理与科技·中旬版》2008年第12期 摘要:该文通过对由煤炭科学研究总院(天地科技股份有限公司)与德国玛珂系统分析与开发有限公司合资经营的天地玛珂电液控制系统有限公司研究开发的液压支架电液控制系统进行了介绍,提出电液控制系统集监测与控制于一体,可实现在地面、在顺槽对工作面设备的运作与工况的自动控制与监测,使煤矿井下工作面的生产和管理产生根本性的变化。 关键词:液压支架电液控制系统自动化 0 引言 液压支架的使用是煤矿井下采煤由人工劳动到机械化生产的根本性转变。综合机械化采煤在煤矿的推广应用,使我国煤矿生产的技术和生产效率达到世界先进水平。计算机技术和自动化技术的发展,为煤矿生产自动化和高效生产提供了新的出路。煤矿综采液压支架电液控制系统的应用,为煤矿生产的高效、安全和煤矿工人劳动环境及形象的改变提供了条件。综采的使用使煤矿实现了由人工操作向机械化的变革,而电液控制系统的使用使井下采煤实现了由机械化向自动化的变革,是煤矿21世纪的高新技术。随着综采液压支架电液控制系统在中国的推广应用,技术进步给煤矿带来的经济效益和深刻变革将逐渐被人们所认识。电液控制系统对于煤矿工人来说将不再是陌生的技术,而成为井下生产所必不可少的技术装备。电液控制系统技术的核心是,通过电液阀将过去人工控制操作变为由计算机程序控制的电子信号操作。液压支架不同位置的传感器将工作环境和不同状态的信号传输给计算机,计算机将根据不同的工作状态和工艺的要求,对电液阀发出控制信号,达到对工作面设备进行控制的目的。 1 目前综采液压支架电液控制系统已经达到如下控制功能 在工作面实行自动控制通过在支架上安装的PM31控制器、压力传感器、行程传感器、电液控制阀,实现液压支架的自动移架、自动推溜、自动放煤、自动喷雾等成组或单架控制。也可以实现对支架的单个功能进行控制。在工作面顺槽进行控制。在井下工作面顺槽的主控计算机上实现对工作面工作状况进行监测和控制。根据工艺的需要,可实现跟机自动控制或与其它设备的联合控制。在地面实现对工作面设备的控制地面监控主机通过光纤或MODEM与井下中心控制主机通信,实现在地面对工作面设备的控制。 2 综采液压支架电液控制系统使用后,将使煤矿井下工作面的生产和管理产生根本的变化 ①大幅度地提高井下生产效益,改善井下工人的劳动条件。电液控制系统的采用,取消了人工控制过程中的辅助时间,反应速度快,可以通过计算机来合理地安排采煤工序,最大限度

大型管道支吊架计算选型及安装施工步骤图解

大型管道支吊架计算选型及安装施工步骤图解 1重点、难点分析 难点: 1、管道系统复杂,支架形式多样,选型难以把握,支架易变形产生隐患;措施: 1、采用优质钢材制作; 2、进行满载荷计算,对支架进行受力分析; 3、选取经济可靠的支架; 难点: 2、管道管径大,受力集中;支架数量庞大,安全隐患点多; 措施:

1、对焊工进行技术交底,选用技术过硬焊工进行专职制作;确保焊接质量和效率; 2、对焊缝进行防腐处理,必要时进行探伤检查; 2支吊架的选型 1、计算管道重量 按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及10%的附加重量(管道连接件等)计算; 2、设计载荷 垂直荷载:考虑制造、安装等因素,采用支吊架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数; 水平荷载:水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算; 不考虑风荷载。

3、横担抗弯强度计算 横担存在水平推力时抗弯强度按下式计算 横担不存在水平推力时抗弯强度按下式计算

式中: rx、ry ? ?截面塑性发展系数 1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时, rx = ry =1.05。 2)直接承受动力荷载时, rx = ry =1。 Mx、My? ?所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩(N?mm ) Wx、Wy ? ?所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩(mm3 ) f? ?钢材的抗弯、抗拉强度设计值(N/mm2) 4、实例分析 现以两根DN400的无缝钢管一起做支架进行举例说明:

(1)支架具体数据如上图所示,支架间距设置为4.8m一个;(2)计算管道重量: 查阅五金手册并计算可得下表: (3)计算时,以10Kg为基数,即不满10Kg的按照10Kg计算。支架间距为4.8m,即每个支架相当于要承受4.8m管道的重量4.8mDN400无缝钢管重量: M=4.8*每m满水重=4.8*230=1104kg 故受力F=M*g=11040N (4)载荷计算

MT∕T 556-1996 液压支架设计规范

中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 5 5 6— 1 996 液压支架设计规范 1主题内容与适用范围 本标准规定了液压支架设计中应遵守的总则,确定主要参数的依据,应具备的安全性和适应性以及对计算的要求。 本标准适用于矿用液压支架(以下简称支架)的设计,不适用于支撑式支架。 2引用标准 GB 3452, 1液压气动用()形橡胶密封圈尺寸系列及公差 GB 3452.3液压气动用0形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则 GH/T 13306 标牌 MT/T 94液压支架立柱、千斤顶内径及活塞杆外径系列 MT 97液压支架千斤顶技术条件 MT 98矿用液压支架胶管总成及中间接头组件型式试验规范 MT/T 154.5液压支架产品型号编制和管理方法 MT/T 169液压支架型式及参数 MT 312液压支架通用技术条件 MT 313液压支架立柱技术条件 MT 419矿用液压支架用阀 MT 554缓倾斜煤层回采工作面顶板分类 3总则 3.1型号编制 支架型号编制应符合MT/T 154. 5的规定。 3.2主要参数 支架的主要参数应符合MT/T 169的规定。 3’3图样标2 图样必须填明阶段标记。 3,4重心位置 总图样上应标明最小高度时的重心位置. 3- 5设计的技术文件 设计技术文件必需有设计说明书、产品使用维护说明书。 3.6总图样技术特征表中的内容 总图样技术特征表中必须标明下列内容:架型、高度、使用高度、中心距、宽度,额定工作阻力、初撑力、支护强度、对底板比压、通风断面(最大高度和最小高度的)、控制原理、操作位置、重量、泵站的流量和压丿J、立柱特征(型式、缸径、活塞杆径、额定工作阻力、初撑力)、千斤顶特征(型式、

综采液压支架安全使用(正式版)

文件编号:TP-AR-L7610 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 综采液压支架安全使用 (正式版)

综采液压支架安全使用(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1.液压支架搬运、安装时的安全措施 (1)起吊设备时,必须有专人检查起吊工具和绳 索。发现有断股、断绳变形的禁止使用。起吊钢丝绳 的破断力要大于设备重量的5倍。 (2)在设备装、卸点,必须派专人监护安全工 作,禁止勾头下方和起吊点下停留人员。 (3)装、卸设备所用的工具要进行认真的检查, 无问题后再使用,起吊设备时必须有专人观看起吊点 棚梁的动静。发现异常,立即停止起吊,处理后再开 始起吊。 (4)在装、卸车点,必须有顶板管理人员进行敲

帮问顶,发现有活矸和煤块要及时处理,并检查周围支护情况,确认无问题后再进行起吊。 (5)装车后,应注意光洁面、电器原件、电缆、高压胶管、密封面的防尘、防水、防碰等保护,必要时加防护罩。 (6)设备装车后一定要捆绑牢固,设备都要标号,按次序装卸车,超长件要用刚性连接杆连接平板车。 (7)运输中各交叉点,下放、上提点都要设专人按运输安全管理来指挥车辆通过。 2.液压支架在工作面调向入位的安全措施 (1)支架在调向人位中要注意调向区的支柱,要根据实际情况进行回柱,支架入位后要及时支护,要防止在调架过程中撞倒支柱发生冒顶事故。 (2)指定专人观察顶板和支护情况,及时打掉活

采煤工作面液压支架的选型

液压支架的选型 一、确定架型 按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选。 根据煤炭部(81)煤科字第429号文件关于《缓倾斜煤层工作面顶板分类》方案,按稳定性不同直接顶分为四类,按来压强度不同将老顶分为四级,并分别提出相应的架型、支护强度和顶板管理方法。 1、顶板分类(级) 直接顶分为四类,见〔Ⅰ〕。 老顶分为四级,见〔Ⅰ〕。 2、架型与支护强度初选 正确选择支架的架型,对于提高综采工作面的产量和效率,充分发挥综采设计的效能,实现高产高效,是一个很重要的因素。在具体选择架型时,首先要考虑煤层的顶板条件,〔Ⅰ〕表9-1就是根据国内外液压支架的使用经验,提出了各种顶板条件下适用的架型。它是选择支架架型的主要依据。 对于不同类(级)顶板,其架型、支护强度的选择见〔Ⅰ〕。 液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外,还应考虑以下因素,并结合各类支架的不同性能和特点,最终选择一种较为合理的架型。 ⑴厚度 煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力,而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度大于2.5~2.8m(软煤取下限,硬煤取上限)时,选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。当煤层厚度变化较大时,应选用调高范围大的支架。 ⑵煤层倾角 煤层倾角主要影响支架的稳定性,倾角大时易发生倾倒、下滑等现象。当煤层倾角大于 00 18时,应同时具有防滑防倒装置。 10~15时,应设防滑和调架装置,当倾角超过0 ⑶底板性质 底板承受支架的全部载荷,对支架的底座影响较大,底板的软硬和平整性,基本上决定 了支架底座的结构和支承面积。选型时,要验算底座对底板的接触比压,其值要小于底板的允许比压(对于砂岩底板,允许比压为1.96~2.16Mpa,软底板为0.98Mpa左右)。 ⑷瓦斯涌出量 对于瓦斯出量大的工作面,支架的通风断面应满足通风的要求,选型时要进行验算。 ⑸地质构造 地质构造十分复杂,煤层厚度变化又较大,顶板允许暴露面积和时间分别在5~82 m和20m in以下时,暂不宜采用液压支架。 二、主要参数计算和支架型号的确定 1、支护强度(工作阻力) 支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难;过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难。因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算,这样目前主要以经验法或实测数据,来确

液压支架选型的原则

浅析液压支架选型的基本依据及原则 在现代综合机械化采煤过程中,工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的主要因素,而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。它是以乳化液作为动力介质,将液压能转化为机械能的一种机构。液压支架的选型,其根本目的是使综采设备更好地适应矿井和工作面的地质和生产条件,投产后做到高产、高效、安全,并为矿井的集中生产、优化管理和取得最佳经济效益提供前提条件。 1 、液压支架的基本形式 (1)支撑式液压支架:顶梁较长,一般超过4m左右,立柱垂直于底座,有较强的支撑力。 (2)掩护式液压支架:顶梁较短,一般不超过3.5m,带有掩护梁,分隔采空区和作业空间,立柱呈倾斜分布,作业空间和通风断面较大。 (3)支撑掩护式液压支架:有上述两种支架的特点,采用四连杆机构,更好地承受顶板水平推力及扭转分力,对围岩既有较强的支撑、切顶作用,又有较好的掩护、隔离作用,但价格较前两者昂贵。 2、液压支架选型的基本依据及原则 进行液压支架选型时,其基本依据是顶底板性质、煤层条件和经济成本等。 2.1 顶底板性质 2.1.1 顶板 一般情况下,根据直接顶的类别和基本顶级别选择架型。不同的直接顶和基本顶基本决定了所采用的液压支架架型和工作方式。直接顶的分类有:不稳定顶板,中等稳定顶板,稳定顶板,坚硬顶板。基本顶级别:I级顶板(周期来压不明显)、Ⅱ级顶板(周期来压明显)、Ⅲ级顶板(周期来压强烈)、1V级顶板(周期来压极其强烈)。 由上可知,直接顶的类别和基本顶级别,两者的划分都无严格的定量评定指标,因此按顶板性质分级来选择架型不一定十分科学、严密。具体选用时可遵循下列原则: (1)对于基本顶周期来压不明显的巾等稳定或破碎顶板,可选用掩护式液压支架;对于直接顶稳定的顶板,可选用支撑式或支撑掩护式液压支架。 (2)对于基本顶周期来压强烈(Ⅲ~Ⅳ级)、直接顶不稳定或中等稳定的顶板,可选用支撑掩护式液压支架;对于直接顶稳定或坚硬的顶板,可选用支撑掩护式液压支架或支撑式液压支架。此外,由于某些顶板条件比较特殊,故可采用多种形式的液压支架,因此液压支架架型的选择既要以顶板性质作为依据,还应考虑顶板级别划分的模糊性。在顶板类、级大致估定的条件下,宜侧重于选用防护性能较好的液压支架,如掩护式支架或带有护帮装置的液压支架。 2.1.2 底板 底板软硬程度或强度大小,决定了底座结构形式和支承面积。底座是液压支架的主要承载部件,它将顶板压力传至底板。其结构形式分为以下几种: (1)整体刚性结构。用钢板焊接成箱形结构,底部封闭,强度高,稳定性好,对底板比压小,但排矸性差。适用于底板较松软、采高与倾角较大及稳定顶板等条件。 (2)分式刚性结构。左右对称,座箱上部用过桥或箱形结构固定连接。底板不封闭,排矸性较好,对顶板适应性较好。 (3)左右分体结构。两个独立而对称的箱形结构,两部分用铰接过桥或连杆连接,可在一定范围内摆动,对不平底板适应性好,排矸性较好。 2.2 煤层条件

液压支架选型设计

辽宁工程技术大学 《采掘机械》综合训练题目:液压支架选型设计 班级:矿电11- 姓名: 指导教师:师建国 完成日期:2014/12/29

综合训练任务书 一、设计任务及要求 (1) 根据所给原始数据进行液压支架选型的详细计算; (2) .编写综采工作面液压支架选型设计说明书; (3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图 设计原始数据及条件: (1) 设计图纸(综采工作面设备配套关系图) (2) 设计说明书 三、进度安排(参考) (1) 熟悉设计任务,收集相关资料 (2) 拟定设计方案 (3) 绘制图纸 (4) 编写说明书 (5) 整理及答辩 四、成绩评定 成绩: 教师 日期

目录 1液压支架选型的基本原则...................... - 1 - 2确定液压支架架型............................ - 1 - 2.1顶板分类(级)........................... - 1 - 2.2架型与支护强度初选....................... - 2 - 3主要参数计算和支架型号的确定 ................ - 2 - 3.1支架高度................................. - 2 - 3.2 支架主要结构确定 . (3) 3.2.1顶梁长度 (3) 3.2.2底座的宽度............................ - 5 - 3.2.3支架中心距确定........................ - 5 - 3.2.4支架移驾步距确定...................... - 5 - 3.3支护强度和工作阻力....................... - 5 - 3.4初撑力 (7) 3.5移架阻力及推溜力 (7) 3.6确定支架类型 (7) 4性能验算.................................... - 8 - 4.1顶板支护形式 (8) 4.2底板比压 (8) 4.3工作阻力(支护强度)和初撑力的验算 (9) 4.4顶板覆盖率 (9)

综采支架选型方案

目录 前言 (3) (一)矿井及煤层概况 (3) (二)矿方意见 (4) (三)公司推荐方案 (4) (四)选用ZY2400/08/16型液压支架的理由及可行性 (5) (五)工作面顶板压力的估算及支架的支护强度 (6) (六)劳动组织 (7) (七)主要经济技术指标及效益估算 (8) (八)、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数合理性: (9) (九)ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明 (10) (十)落煤方法 (12) (十一)安全措施 (13) (十二)优惠条件 (14) (十三)结论 (14) (十四)支架技术参数 (15)

一、矿井及煤层概况 山东鑫国煤电有限责任公司为一老矿井,地质储量200万吨,可采储量150万吨,为立、斜井开拓,设计生产能力40万吨,有可采煤层6层,本次设计薄煤层32#煤层,并兼顾9#煤层,设计工作面走向长度400米,倾斜长度80米。 32#煤层为稳定煤层,煤层厚0.8—1.3米,平均煤厚1.1米。煤层倾角8—12°,煤质硬度f=1.5—2,,煤的容重1.35 t/m3。煤层埋深130—140m。 32#煤层伪顶为粉砂岩厚0.15m,直接顶粉砂岩厚3.0m;煤层伪底泥质砂岩厚0.3m,其下为粉砂岩厚2.0米。伪顶硬度系数f=2 ,伪底硬度系数f=3。 9#煤层0.7—1.8m,平均厚度1.38m,内含0.05—0.5m夹矸,硬度较大。直接顶为灰色泥灰岩,厚0—2.7m,裂隙发育,f=3—4,底板为黑色泥灰岩,厚0.6—4.86m,f=2—3。 副井罐笼尺寸较小,大型设备只能运输从斜井运输。因斜井下车场原砌碹100m段宽度较窄,支架设计宽度不超过1.2m。 原采煤方法:MG—100型机组落煤,SGB620/40T型刮板输送机运煤,DW14—30/100单体支柱控顶。 从矿领导及下井了解知,顶板垮落跟顶1—2m,矿压显现不明显,选择支架工作阻力可不需要偏大。 二、矿方意见 1、采用走向长臂后退式采煤,综采液压支架+机采落煤+刮板机运输,平巷配置转载机搭接可伸缩式皮带运输。 2、选择支架依32#煤为主,并兼顾9#煤层采高要求,支架宽度不大于1.2m,若32#煤厚度影响通机,可考虑机组割底0.3m。 3、所选支架要体积小、重量轻、强度高、适合该矿井煤层高度的要求、其运输、安装方便。 4、工作面支架、溜子配套:轻型液压支架、液压牵引采煤机、刮板运输机。以提高工作面的生产、运输能力。 三.推荐方案 1、根据32#、9#煤层煤厚综合考虑,选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板。相应配套设备选用MG160/360—BWD型采煤机落煤,SGZ—630/180型刮板机运输,循环进度0.6米,三班生产,边采边准,每班5个循环。 2、配备部分单体液压支柱、铰接顶梁或π梁作为上下顺槽超前支护。 四、选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架的理由及可行性: 1.选型原则:安全可靠,技术可行,投资少, 因井而宜。

支撑掩护式液压支架设计毕业论文

支撑掩护式液压支架设计毕业论文 前言 综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志,是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤,研制和使用液压支架是十分关键的。我国液压支架经过30多年的发展,取得显著的成果,至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式液压支架,这些系列化液压支架一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 我国煤矿中使用的支架类型很多,按照支架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处工作面断头以外的采煤工作面上所有的位置的液压支架。 目前使用的液压支架分为三类。即:支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看,由于直接类别和老顶级别的不同,所以为了在使用中合理地选择架型,要对支架的支撑力承载力的关系进行分析使支架能适应顶板载荷的要求。 此次设计是对大学所学的知识的综合应用,通过设计使所学知识融会贯通,形成较为清晰的知识构架,强化设计过程的规性以及对计算机的使用的熟练性。通过此次设计,能够更好的梳理所学的知识,基本掌握机械设计制造及其自动化专业在机械设计方面的工作方法,同时提高独立为完成工作的能力,为以后的工作打下坚实的基础。

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第1章液压支架的概述 1.1液压支架的组成和用途 1.1.1液压支架的组成 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操作控制系统等主要部分组成。 1.1.2液压支架的用途 在采煤工作面的煤炭生产过程中,为了防止顶板冒落,维持一定的工作空间,保证工人安全和各项工作正常进行,必须对顶板进行支护,而液压支架是以高压液体作为动力由液压元件与金属构件组成的至呼和控制顶板的设备,它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。液压支架可与弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备,它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施,因此液压支架是技术上先进、经济上合理、安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。 1.2液压支架的工作原理 液压支架在工作过程,必须具备升、降、推、移四个基本动作,这些动作是利用泵站提供的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的,如图1-1所示。 升柱:当需要液压支架上升支护顶板时,高压乳化液进入立柱的下活塞腔,另一腔回液,推动活塞上升,是与活塞杆相连的顶梁紧紧接触顶板。

综采工作面液压支架标准

陈四楼煤矿综采液压支架标准 1、综采工作面支架前梁接顶严实。 2、机道梁端至煤壁顶板冒落高度不大于300mm。 3、不准随意留顶煤开采,必须留顶煤、托夹矸(伪顶)开采时,必须有批准的专项措施。 4、支架要排成一条直线,50m进行拉线,直线性偏差不超过±50㎜。 5、中心距按作业规程要求,支架中心距不超过±100㎜,架间空隙不超200mm。 6、支架顶梁与顶板平行支设,其最大仰俯角<7°,按ZY3800-16/35型液压支架计算,顶梁头距顶板距离不得大于400mm 或顶梁后部距顶板不得大于400mm。 7、相邻支架间不能有明显错差(不超过侧护板高度的2/3),支架不挤、不咬。 8、液压支架初撑力不低于规定值的80%。有压力表的支架,压力表显示不低于24MPa;没有压力表的支架,手把打到升柱位置立柱活柱不再升出。 9、综采工作面液压支架拉架距采煤机后滚筒距离不得超过7.5m(即5架),停机时要移架至前滚筒。端面距最大值≤340mm,前梁接顶严密。 10、综采支架不漏液,不串液,不卸载。

11、综采支架要垂直顶底板及运输机,歪斜<±5°。按ZY3800-16/35型支架两立柱距所拉直线距离差不得大于70mm。 12、综采工作面倾角>15°时,支架设防倒防滑装置,安装时按照10架一组或5架一组。 13、工作面要做到浮煤净,即工作面在2m2内浮煤平均厚度不超过30mm。 14、煤壁平直,与顶底板垂直。伞檐:长度超过1m时,其最大突出部分,薄煤层不超过150mm,中厚以上煤层不超过200mm;伞檐长度在1m以下时,其最突出部分薄煤层不超过200mm;中厚以上煤层不超过250mm。

采煤工作面液压支架的选型

辽宁工程技术大学 《采掘机械》综合训练(二)题目:液压支架选型设计 班级:矿电11-3 姓名:李广达 指导教师:师建国 完成日期:2014.12.24

综合训练任务书 一、设计任务及要求 (1) 根据所给原始数据进行液压支架选型的详细计算; (2) .编写综采工作面液压支架选型设计说明书; (3) 工作面液压支护设备配套关系图 设计原始数据及条件: 二、上交材料 (1) 设计图纸(综采工作面设备配套关系图) (2) 设计说明书 三、进度安排(参考) (1) 熟悉设计任务,收集相关资料 (2) 拟定设计方案 (3) 绘制图纸 (4) 编写说明书 (5) 整理及答辩 四、成绩评定 成绩: 教师 日期

目录 1 确定液压支架的选型.............................. 错误!未定义书签。 1.1确定架型................................... 错误!未定义书签。 1.1.1顶板分类(级) ....................... 错误!未定义书签。 1.1.2架型与支护强度初选 ................... 错误!未定义书签。2主要参数计算和支架型号的确定 .................... 错误!未定义书签。 2.1支架高度................................... 错误!未定义书签。 2.2顶梁长度................................... 错误!未定义书签。 2.3 底座的宽度 ................................ 错误!未定义书签。 2.4支架中心距................................. 错误!未定义书签。 2.5支架移架步距............................... 错误!未定义书签。 2.6支护强度和工作阻力......................... 错误!未定义书签。 2.7初撑力..................................... 错误!未定义书签。 2.8移架阻力及推溜力........................... 错误!未定义书签。 2.9确定支架型号............................... 错误!未定义书签。 3、性能验算....................................... 错误!未定义书签。 3.1底板比压校验............................... 错误!未定义书签。 3.2工作阻力(支护强度)和初撑力的验算......... 错误!未定义书签。 3.3顶板覆盖率 (10) 4、支架布置台数................................... 错误!未定义书签。5乳化液泵站的选型 (11) 5.1乳化液泵 (11) 5.1.1 泵站压力的确定 (11) 5.1.2泵站流量确定 (13) 5.1.3选择乳化液泵 (14) 5.2乳化液泵的电机功率 (15) 5.3乳化液箱容积的验算 (16) 5.4乳化液 (17) 6防护装置 (17) 参考文献 (17)

两柱掩护式液压支架平衡千斤顶的选择原则及计算过程

两柱掩护式液压支架平衡千斤顶的选择原则及计算过程 李雪伟 (平顶山煤矿机械有限责任公司,平顶山 467001) 摘要:平衡千斤顶是两柱掩护式液压支架的重要组成部分,它的作用是调节支架顶梁合力、合力作用点的位置及顶梁的载荷分布,其缸径和上、下腔安全阀卸载压力的选择至关重要,一方面要保证顶梁前端能承受足够大的载荷而又要保证不会出现支架失稳,另一方面要保证顶梁后端和掩护梁能承受一定厚度的岩石重量,针对这两个方面的要求,本文提供了其具体的推导过程、计算方法和选择原则。 关键词:液压支架;平衡千斤顶;推导过程;计算方法;选择原则 Selection Principle and Calculation Method of Stabilizing Cylinder for Two-leg Hydraulic Shield Li Xuewei (Pingdingshan Coal Mine Machinery Co.,Ltd., Pingdingshan 467001 China) Abstract:Stabilizing cylinder is a main part of two-leg hydraulic shield. It is used to adjust the point of the resultant force that the floor applies to the canopy and the loading point on the canopy. It is very important to choose the right diameter of the cylinder and right pressure of the yield valve in both the upper and the lower cylinder chambers to make sure not only that the front part of the canopy can stand large loading and the roof support stands firm but also that the hinder part of the canopy and the gob shield can stand the weight of certain rock. Based on those two requirements, this thesis provides the specific derivation process, calculation methods and selection principal. Key words: hydraulic roof support; stabilizing cylinder; derivation process; calculation methods; selection principal 0序言 两柱掩护式液压支架的典型结构如下图1,其中平衡千斤顶起着至关重要的作用,它铰接着顶梁和掩护梁,使支架构成稳定的结构,通过它可以调节顶梁的倾角,使顶梁成水平或者需要的角度。此外,平衡千斤顶还设有双向锁和安全阀,随着顶梁顶板载荷的变化,使平衡千斤顶呈拉力或者压力状态,如果载荷过大,安全阀还可以通过卸载来调整顶梁的角度,从而也调整了载荷分布,避免进一步损坏结构件。 图1 两柱掩护式支架典型结构 1 护帮 2 顶梁 3立柱 4平衡千斤顶5 掩护梁 6前连杆 7后连杆 8 底座 平衡千斤顶缸径与上下腔安全阀压力的选择是否合适,直接关系到顶梁的接顶和切顶能力,甚至关系到支架的稳定性,如果选择的不合适,可能会引起支架倾倒,造成事故。 1、平衡千斤顶推力的计算 当顶梁前端承受一个载荷Fx,并不断加大时,支架可能处于以下三种状态: 1)、平衡千斤顶先卸载,顶梁前端向下旋转; 2)、立柱先卸载,顶梁前端向下旋转; 3)、支架向前倾倒。 前两种状态下,仅仅顶梁发生转动,不会引起较大的问题,第三种状态情况下,支架容易发生倾倒,可能会引发事故,因此,

综采工作面液压支架回撤安全技术措施

综采工作面液压支架回撤 安全技术措施 Revised by Hanlin on 10 January 2021

综采工作面液压支架回撤安全技术措施一、概况说明 (一)131101综采工作面位置 131101综采工作面布置在3-1-2煤层中,位于3-1-1集中运输巷西北侧,工作面长度为144.5米。131101回风顺槽位于3-1-1集中运输巷15米处,与回风联络巷成90度夹角。工作面东侧为131103备用综采工作面,西为原采空区,北为井田边界。截止2012年11月20日131101综采工作面回采至停采位置,随即将131101综采工作面除液压支架外的所有设备进行回撤。按计划,待131204跳采工作面安装完毕并恢复正常生产后接着开始回撤131101工作面的99架液压支架。131101工作面的回撤通道及回撤支架的绞车硐室已经形成,两顺槽的超前支护均符合要求。 131101回撤工作面布置图: (二) 设备概况

131101工作面液压支架由山东林州机械有限责任公司生产,共99架,支架型号为:15/33。回撤时利用回柱绞车将液压支架直接拉至131101绕道口由支架车。 二、 液压支架回撤的准备工作 (一)地面的准备工作 1、准备井下使用的绞车,必须熟悉其型号和安装位置,检修调试完好,按设计要求缠绕钢丝绳。 2、各种安装工具要提前在地面准备齐全。 3、提前检查、维修、保养好搬家使用车辆,核查支架运输所经过的巷道断面尺寸是否符合支架车搬运支架行走的要求。 (二)井下准备工作 1、由机运队负责提前将131101回风绕道口处五部皮带吊挂起来,以便液压支架能够顺利的从131101绕道运至3-1-1专用回风巷。

液压支架选型

ZY系列掩护式液压支架 支架特点:支架结构简单,操作方便,升降架调整方便,适用于顶板较为破碎,随采随冒,老顶周期来压不明显的顶板条件。 产品型号支架高度m 工作阻力KN 支护强度MPa 底板比压MPa 推移步距mm ZY2800/13/28 1.3-2.8 2800 0.68-0.76 1.1-1.8 700 ZY3800/16/32 1.6-3.2 3800 0.65 1.4 700 ZY4000/13/28 1.3-2.8 4000 0.58-0.67 1.57-2.35 700 ZY5000/13/27 1.3-2.7 5000 0.77-0.85 0.9-1.8 700 ZY6700/20/40 2.0-4.0. 6700 1.06-1.09 1.6-2.85 900 ZY9000/24/50 2.4-5.0 9000 1.08-1.1 1.6-2.8 900 ZY13000/30/65 3.0-6.5 13000 1.12-1.15 1.8-2.9 900 ZF系列放顶煤式液压支架 支撑稳定,放煤口连续,背脊损失少,放煤效果好,对厚煤层开采,设备投入小,性价比高。适用于煤层中等硬度以下,节理、裂隙发育明显或良好的厚煤层。 产品型号支架高度m 工作阻力KN 支护强度MPa 底板比压MPa 推移步距mm ZF3200/16.5/25 1.65-2.5 3200 0.68-0.76 1.1-1.8 700 ZF3800/17/28 1.7-2.8 3800 0.65-0.67 0.9-1.8 700 ZF5000/17/32 1.7-3.2 5000 0.79-0.82 1.2-1.8 700 ZF6400/17.5/28 1.75-2.8 6400 0.94-0.96 平均2.5 700 ZF8000/17/32 1.7-3.2 8000 1.09-1.12 1.3-1.8 900 ZF9200/22/32 2.2-3.2 9200 1.07-1.09 1.15-1.17 900 ZF11000/20/38 2.0-3.8 11000 1.11 平局2.98 900 ZF15000/23/43 2.3-4.3 15000 1.46 2.48-3.26 900 超前端头锚固系列液压支架 主要技术参数 产品型号支架高度(m) 工作阻力(KN) 支护强度(Mpa) 底板比压(Mpa) 推移步距(mm) ZTC30000/28/50 2.8-5.0 30000 0.556 平均1.66 900 ZTZ20000/28/50 2.8-5.0 2000 0.53 平均1.3 900 ZTC13000/24/36 2.4-3.6 13000 0.47 平均2.4 900 ZTZ13800/24/36 2.4-3.6 13800 0.57 平均2.6 900 ZTC10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.48 平均1.6 900 ZTZ10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.39 平均1.3 900 ZTC24000/25/56 2.5-5.6 24000 0.46 平均1.33 900 ZTZ8000/25/56 2.5-5.6 8000 0.42 平均0.77 900 ZTH6870/25/56 2.5-5.6 6870 0.68 平均1.46 900 ZTC30000/25/50 2.5-5.0 30000 0.58 平均1.66 900 ZTZ20000/25/50 2.5-5.0 20000 0.53 平均1.3 900 ZTH6600/25/50 2.5-5.0 6600 0.62 平均1.46 900 ZTC39200/23/42 2.3-4.2 39200 0.47 平均1.3 900 ZTZ25000/23/42 2.3-4.2 25000 0.81 平均1.5 900

液压支架设计

目录 1 引言 (1) 2 立式组合机床液压动力滑台液压系统设计 (2) 2.1 液压系统的设计要求 (2) 2.1.1 液压传动系统的技术要求 (2) 2.1.2 工作环境和工作条件 (2) 2.2 液压系统工况分析,确定主要参数 (2) 2.2.1 分析液压系统工况 (2) 2.2.2 工况分析 (3) 2.2.3 确定液压缸的主要参数 (4) 2.2.4 计算液压缸的输入功率 (5) 2.3 液压传动系统原理图的拟定 (6) 2.3.1 确定液压传动系统的类型 (6) 2.3.2 液压回路的选择 (6) 2.3.3拟定液压传动系统原理图 (7) 2.4 液压元件的选择 (8) 2.4.1 确定液压油泵 (8) 2.4.2 辅件元件的选择 (9) 2.4.3 管件及油箱尺寸 (10) 2.5 液压系统性能验算 (11) 2.5.1 系统压力损失的验算 (11) 2.5.5 系统发热功率Ph (12) 2.5.6 散热面积 (12) 2.6 注意事项 (13) 2.6.1 系统安装前注意事项 (13) 2.6.2 系统安装时注意事项 (13) 3 结论 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)

1 引言 液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,液压传动系统由液压泵、阀、执行器及辅助件等液压元件组成。液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能转变为液压能,然后通过控制、调节阀和液压执行器,把液压能转变为机械能,以驱动工作机构完成所需求的各种动作。 液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,其发展速度仅次于电子技术,特别是近年来液压与微电子、计算机技术相结合,使液压技术的发展进入了一个新的阶段。从70年代开始,电子学和计算机进入了液压技术领域,并获得了重大的效益。例如在产品设计、制造和测试方面,通过利用计算机辅助设计进行液压系统和元件的设计计算、性能仿真、自动绘图以及数据的采取和处理,可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。总之,液压技术在与微电子技术紧密结合后,在微计算机或微处理器的控制下,可以进一步拓宽它的应用领域,使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术,使它在国民经济的各方面都得到了应用。 本文研究内容是立式组合机床液压动力滑台液压系统设计,该文的设计过程基本上体现了一个典型的液压传动系统的设计思路。液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。如磨床、车床、铣床、钻床以及组合机床等的进给装置多采用液压传动,它可以在较大范围内进行无级调速,有良好的换向性能,并易实现自动工作循环。组合机床是由具有一定功能的通用部件(动力箱、滑台、支承件、运输部件等)和专用部件(夹具、多轴箱)组成的高效率专用机床。 当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大进展;在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就,采用液压传动的程度现已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。随着机械制造行业在国民经济中地位的提高,液压技术的应用范围也越来越广泛,对其性能也提出了更高的要求,决定了它在技术方面的革新已迫在眉睫。

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