液壓支架基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)[1]

1、 液壓支架液壓支架是一種采煤工作液壓支架是一種采煤工作面支護(hù)設(shè)備面支護(hù)設(shè)備，在煤礦開(kāi)采過(guò)程在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，回采工作過(guò)面應(yīng)防止頂板中，回采工作過(guò)面應(yīng)防止頂板冒落并維持一定的工作空間，冒落并維持一定的工作空間，以保證作業(yè)工人的安全和各項(xiàng)以保證作業(yè)工人的安全和各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行，液壓支架的工作的順利進(jìn)行，液壓支架的發(fā)明和應(yīng)用就滿(mǎn)足了這一特殊發(fā)明和應(yīng)用就滿(mǎn)足了這一特殊要求。要求。液壓支架是以高壓液體為液壓支架是以高壓液體為動(dòng)力，由液壓元件（液壓缸和動(dòng)力，由液壓元件（液壓缸和液壓閥）與金屬結(jié)構(gòu)件組成的液壓閥）與金屬結(jié)構(gòu)件組成的一種用來(lái)支撐和管理頂板的設(shè)一種用來(lái)支撐和管理頂板的設(shè)備。它不僅能實(shí)現(xiàn)支撐、切

2、頂，備。它不僅能實(shí)現(xiàn)支撐、切頂，而且還能使支架本身前移和推而且還能使支架本身前移和推動(dòng)輸送機(jī)。液壓支架配合可彎動(dòng)輸送機(jī)。液壓支架配合可彎曲刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)共同組曲刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)共同組成綜合機(jī)械化采煤工作面。成綜合機(jī)械化采煤工作面。AA4 631 21 4781 11 09211 35A -A綜采工作面布置簡(jiǎn)圖綜合機(jī)械化采煤：簡(jiǎn)稱(chēng)綜合機(jī)械化采煤：簡(jiǎn)稱(chēng)“綜采綜采”。 在長(zhǎng)壁工作面用機(jī)械方式破煤和裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和液壓支架支護(hù)頂在長(zhǎng)壁工作面用機(jī)械方式破煤和裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤和液壓支架支護(hù)頂板的采煤工藝。工作面布置簡(jiǎn)圖如下：板的采煤工藝。工作面布置簡(jiǎn)圖如下：第二節(jié)第二節(jié) 液壓支架工作原理液壓支架工

3、作原理 (一一)支架升降支架升降1. 初撐初撐 操縱閥操縱閥8處于升柱位置，高壓液體經(jīng)液控單向閥處于升柱位置，高壓液體經(jīng)液控單向閥6進(jìn)入立柱下腔，進(jìn)入立柱下腔，立柱上腔排液，活柱和頂梁升起支撐頂板。立柱上腔排液，活柱和頂梁升起支撐頂板。頂梁接觸頂板，立柱下腔壓力達(dá)到泵站工作壓力，操縱閥置于中頂梁接觸頂板，立柱下腔壓力達(dá)到泵站工作壓力，操縱閥置于中位，液控單向閥關(guān)閉，立柱下腔液體被封閉位，液控單向閥關(guān)閉，立柱下腔液體被封閉支架的初撐階段支架的初撐階段支架對(duì)頂板產(chǎn)生的支撐力稱(chēng)為初撐力。支架對(duì)頂板產(chǎn)生的支撐力稱(chēng)為初撐力。2. 承載承載 3. 卸載卸載 操縱閥操縱閥8處于降架位置，高壓液體進(jìn)入立柱上腔

4、，打開(kāi)液處于降架位置，高壓液體進(jìn)入立柱上腔，打開(kāi)液控單向閥控單向閥6，立柱下腔排液，立柱下腔排液立柱立柱(支架支架)卸載下降。卸載下降。 (二二)支架移動(dòng)和推移輸送機(jī)支架移動(dòng)和推移輸送機(jī) 支架和輸送機(jī)的前移由底座上的推移千斤頂支架和輸送機(jī)的前移由底座上的推移千斤頂4完成。完成。 移架：降柱卸載移架：降柱卸載操縱閥使高壓液體進(jìn)入推移千斤頂活塞桿腔，操縱閥使高壓液體進(jìn)入推移千斤頂活塞桿腔，活塞腔回液，以輸送機(jī)為支點(diǎn)，缸體前移，把支架拉向煤壁?；钊换匾海暂斔蜋C(jī)為支點(diǎn)，缸體前移，把支架拉向煤壁。 推移輸送機(jī)：支架支撐頂板，高壓液體進(jìn)入推移千斤頂活塞腔，推移輸送機(jī)：支架支撐頂板，高壓液體進(jìn)入推移千斤

5、頂活塞腔，活塞桿腔回液，以支架為支點(diǎn)，活塞桿伸出，把輸送機(jī)推向煤壁?；钊麠U腔回液，以支架為支點(diǎn)，活塞桿伸出，把輸送機(jī)推向煤壁。 一、二級(jí)一、二級(jí)護(hù)幫板護(hù)幫板伸縮梁伸縮梁 頂梁頂梁 立柱立柱 底座底座前連桿前連桿后連桿后連桿 掩護(hù)梁掩護(hù)梁 平衡千平衡千斤頂斤頂1、護(hù)幫裝置：、護(hù)幫裝置：通常情況下，當(dāng)采高大于2.5米時(shí)，支架都應(yīng)配護(hù)幫裝置。護(hù)幫裝置設(shè)在頂梁前端或伸縮梁前部，使用時(shí)將護(hù)幫板推出，支托在煤壁上，起到護(hù)幫作用，防止片幫現(xiàn)象發(fā)生。各主要部件作用各主要部件作用：2、頂梁：、頂梁：頂梁是支架的主要承載部件之一，支架通過(guò)頂梁實(shí)現(xiàn)支撐和管理頂板。為了適應(yīng)頂板要求，支架頂梁通常有以下幾種（1）、整體

6、剛性頂梁。這種頂梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)頂板不平行的適應(yīng)能力較差，接頂不夠理想。多用于頂板比較平整、穩(wěn)定，很少實(shí)現(xiàn)片幫的采煤工作面。（2）、鉸接分體頂梁。這種頂梁分為前梁和后梁兩部分，前梁在前梁千斤頂作用下可繞鉸接軸上下擺動(dòng)20左右，這種頂梁接頂性好，也加大了靠近煤壁頂板的支撐能力 。3、底座：、底座：底座是支架的又一主要承載部件，支架通過(guò)底座將頂板壓力傳至地板。底座是組成四連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件之一。支架還通過(guò)底座與推移機(jī)構(gòu)相連，以實(shí)現(xiàn)自身的前移和推動(dòng)輸送機(jī)。按其結(jié)構(gòu)形式可分為：整體式、分體式、左右分體式、前后分體式。神東公司用支架底座結(jié)構(gòu)形式主要為整體剛性底座，這種底座用鋼板焊接成箱型結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度、穩(wěn)定

7、性好、對(duì)地板比壓小的特點(diǎn)。4、掩護(hù)梁：、掩護(hù)梁：掩護(hù)梁主要功能是隔離采空區(qū)、防止采空區(qū)冒落矸石涌入工作面，并承受開(kāi)孔去冒落矸石的載荷和基本頂來(lái)壓時(shí)的沖擊載荷。掩護(hù)梁與前后連桿、底座共同組成四連桿機(jī)構(gòu)，承受支架的水平分力。5、連桿：、連桿：連桿與掩護(hù)梁、底座組成四連桿機(jī)構(gòu)，既可以承受支架的水平力，又可以使頂梁和掩護(hù)梁的鉸接點(diǎn)在支架調(diào)高范圍內(nèi)做近似直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使支架的梁端距基本保持不變，從而提高支架控制頂板的可靠性。1、液壓支架高度的確定：、液壓支架高度的確定：2、工作阻力、工作阻力計(jì)算計(jì)算（1）、巖重法是以支架承受的頂板載荷與開(kāi)采厚度近似成直線(xiàn)關(guān)系增長(zhǎng)的觀點(diǎn)來(lái)確定支架的載荷，單位面積上支架承受載荷

8、相當(dāng)于68倍采高巖石重量。P支護(hù)強(qiáng)度，KN/m2N支架載荷相當(dāng)采高巖重的倍數(shù) ，取N68 h煤層的采高，m 取4.2m頂板巖石的密度，2.6103kg/m3考慮支護(hù)效率K=0.9（一般K處于0.850.95之間）工作阻力 式中 PH支架工作阻力（kN）；Lk梁端距 ；LD頂梁長(zhǎng)度；B支架寬度（中心距）。BLLqPDKZH(2)、巖石容重法確定支護(hù)強(qiáng)度支護(hù)強(qiáng)度的確定是以支撐支架上方冒落帶重量并考慮頂板來(lái)壓時(shí)的動(dòng)載系數(shù)計(jì)算所得；q= 式中：q支架支護(hù)強(qiáng)度k/；Kd動(dòng)載系數(shù)1.11.5，取1.4；hm采高，取2.6m； 頂板巖石容重，27kN/m；巖體碎脹系數(shù)，1.251.5，取1.25；1pmdKhK3、通過(guò)工作阻力及配套圖計(jì)算支護(hù)強(qiáng)度與地板比壓：KHSPq q支護(hù)強(qiáng)度，kN/ m2 ;PH 支架工作阻力，KN;SK 支架的控頂面積，m2 ；其中： SK=B*（ Lk + LD ）B支架寬度（中心距）;Lk梁端距 ；LD頂梁長(zhǎng)度；DHSPQ Q地板比壓，kN/ m2 ;SD 支架底座與地面的接觸面積，m2 ；4、立柱及千斤頂力的計(jì)算：PN=P*S液1）、公式中計(jì)算立柱升（或千斤頂伸）力PN：P系統(tǒng)中供液壓力，MPa，通常為泵站壓力31.5MPa；S液缸徑面積（S=1/4