支撑掩护式液压支架技术协议

支撑掩护式液压支架技术协议（通用3篇）

支撑掩护式液压支架技术协议篇1

甲方：乙方：

一、主要技术参数：

1、型号：ZF5800/17.5/28支撑掩护式放顶煤液压支架；

2、数量：15架；

3、适应工作面倾角：≤45°；

4、支架高度

1750～2800mm

工作阻力

5800KN

中心距

1500mm

立柱形式

单伸缩

5、配套设备：采煤机

MG200/500-QWD 天地科技股份有限公司上海分公司

刮板机

SGZ730/2×200

转载机

SZZ730/110

二、主要技术要求：

1、支架管路位置布置合理，移架时不得损坏；

2、必须配套可靠的防倒、防滑系统；

3、适应软煤、软顶、软底工作面的要求；

4、底座采用全开档式，推移杆反装；

5、各铰接销轴采用挡板式安装；

6、支架操作方式：邻架操作；

7、各螺纹接头孔的直径适当增大，不易损坏螺纹接头；

8、顶梁宽度应适应机头底板过渡圆弧的变化；

9、必须配备可靠的防倒、防滑系统，支架设置抬底座装置；

10、为适应大倾角工作面的要求，尽量减小四连杆轴孔配合间隙，并提高其刚性，以防变形；

11、设计中要求提高掩护梁、顶梁、尾梁、侧护板侧向抗压能力，并提高其刚性，以防变形；高强度板占75%以上。

12、侧护板为双向可活动式，一侧固定，一侧放活，掩护梁侧护板压顶梁侧护板，分别用两片阀控制；

13、支架出厂时，面向煤壁右侧为活动侧护板，底座上底调杆设置与侧护板的活动侧在同一侧；

14、液压胶管全部采用沈阳橡胶四厂生产的产品；

15、支架图纸设计完成后，先由焦煤（集团）有限责任公司审定，然后再进行生产。

三、其他要求：

1、提供说明书及图纸4套，且详细注明所有配件（包括密封件）的规格、型号（图号）、材质、重量、生产厂家及单价；

2、所供液压支架必须有煤矿安全标志准用证、产品合格证。随机技术资料、图纸各五份；

3、在整机安装、调试期间，厂家派服务人员到我单位安装现场进行技术指导，解决与产品相关的所有技术问题，完成调试，并经双方验收人员验收合格；

4、在签订技术协议15天内，乙方必须向甲方提供：设备安装总图、所有配套图、资料、设备说明书及配件明细等；

5、质保期一年，如出现质量问题，供货方需免费更换；

6、到货时间：20**年9月30日；

7、未尽事宜双方协商解决。

甲方：代表签字：

****年**月**日

乙方：

代表签字

支撑掩护式液压支架技术协议篇2

1) 支撑能力大, 顶梁受力状态好, 切顶性能强;

2) 具有掩护梁, 能有效地将工作区和采空区分开, 防止矸石窜入;

3) 支架稳定性较好, 有较大的工作空间, 便于通风和行人;

4) 结构比较复杂, 钢材用量多, 造价高。

1 液压支架基本结构部件的选型

1.1 顶梁的结构形式与选择

支架常用顶梁形式有三种:整体顶梁、铰接顶梁和楔形结构顶梁。其中铰接顶梁的前端称为前梁, 后段为主梁, 一般简称顶梁。

整体顶梁具有结构简单, 可靠性好等特点。为改善接顶效果和补偿焊接变形, 整体顶梁前端 (800~1000mm) 一般上翘1~3°。

铰接式顶梁在前梁千斤顶的推拉下, 可以上下摆动、对不平顶板的适应性强。铰接式顶梁的支撑面积大, 对断面及其顶板的支撑切顶性能好, 因而适用于顶板中等稳定以下的支撑掩护式支架。

1.2 护帮装置形式的选择

护帮板是提高液压支架适应性的一种常用装置。

护帮板的形式有: (1) 简单铰接式; (2) 四连杆式。

简单铰接式和四连杆式挑起力矩与千斤顶推力之比R:简单铰接式一般为70~80mm, 四连杆式一般为150~250mm, 后者是前者的2~3倍。由此可见, 四连杆式护帮板是提高支架适应性的有效装置。但是, 四连杆式机构的连杆受结构限制, 容易损坏。

1.3 支架侧护板形式的选择

支架侧护板装置一般由侧护板、弹簧筒、侧推千斤顶、导向杆和连接销轴等组成。支架常用的活动侧护板形式有直角式和折页式两种。

1) 直角式

直角式侧护板又分为直角式单侧活动板和直角式双侧可调的活动侧护板。

适用条件:几乎所有的支撑掩护式支架都可采用;既可用于顶梁, 也可用于掩护梁。

2) 折页式

适用条件:主要用于顶板比较稳定或坚硬顶板条件的支撑掩护式支架, 只能用于顶梁。

1.4 底座

液压支架常用的底座形式有三种, 即整体刚性底座, 底分式刚性底座和铰接式分体底座。

1) 整体刚性底座

整体刚性底座, 其中档前部一般有一高低为50~100mm小箱形结构, 中档后部上方为箱形结构, 推移千斤顶一般安装在箱形体之下。一般用于软底板条件下工作面支架。

2) 底分式刚性底座

底分式刚性底座是中分式的, 中档推移机构直接落在煤层底板上, 前立柱柱窝前有过桥, 中档后部上方为箱形结构。但底分式刚性底座的接触面积小, 增大了对底板的比压。

3) 铰接分体式底座

铰接分体式底座分为左右相对独立的两部分, 对底板不平的适应性好, 减少了底座的扭转和偏载载荷, 但支架的整体刚性有所下降。

1.5 推移装置的形式选择

推移杆的常用形式有正拉式短推移杆和倒拉式长推移杆两种。

1) 短推移杆

短推移杆是由钢板组焊接而成的箱型结构件, 结构简单可靠, 重量轻, 被广泛采用。

2) 长推移杆

长推移杆常用形式有框架式、整体箱式和铰接式。

一般框架式长推移杆由前后两端组成, 前段为箱式结构, 后段为双杆式结构和导向块。框架式长推移杆适用于中型以下的支架。

整体箱式长推移杆, 一般是由钢板组焊接而成的整体箱式结构件, 它的结构简单、可靠性好, 防止支架和输送机下滑的性能好。

铰接式长推移杆一般由前后两段箱式结构组成, 中间通过十字连接头铰接, 可以上下左右摆动。它解决了整体箱式长推移杆不便更换的缺点, 兼有短推移杆和长推移杆的双重特点。

2 主要参数设计

2.1 支架的最大高度和最小高度

支架高度的确定原则, 应根据所采煤层的厚度, 采取范围内地质条件的变化等因素来确定, 其最大 (H m) 与最小 (H n) 高度为:

式中:hm——煤层最大高度;

hn——煤层最小高度;

s1——考虑伪顶、煤皮冒落后仍有可能靠初撑力所需要的支撑高度一般取2 0 0-3 0 0 m m;

s2——顶板周期来压时的最大下沉量、移架使支架的下降量和顶梁上、底座下的浮矸、煤层厚度之和, 一般取250-350mm;

a——移架时支架的最小可伸缩量, 一般取5 0 m m;

σa——浮矸石、浮煤层厚度, 一般取50mm。

若支架最大采高为2400mm, 最小采高为1600mm, 由上算得Hm=2600mm, Hn=1400mm。

支架的伸缩比是最大高度与最小高度之比值, 即:

K s值的大小反映了支架对煤层厚度变化的适应能力, 其值越大, 说明支架适应煤层厚度变化的能力越强, 采用单伸缩立柱, Ks值一般为1.6左右。为了降低造价, 此处选择带机械加长杆的单伸缩立柱, 其伸缩比可打到2.5, 满足要求。

2.2 梁端距b和顶梁长度的确定

梁端距取决于采高, 为了防止采煤机与支架相碰, 一般采高为1.3~3.5m, 取b=0.2~0.35m;采高为3.5~5.0m, 取b=0.3~0.45。这里取b=0.3m。

顶梁长度受支架形式、配套采煤机械截深 (滚筒宽度) 、刮板输送机尺寸、配套关系及立柱缸径、通道要求、底座长度、支护方式等因素的制约。

顶梁长度= (配套尺寸+底座长度+L1cosβ1) - (L1cosα1+300+e) +掩护梁与顶梁铰点至顶梁后端点之距 (m m) 。

式中:配套尺寸——包括采煤机、运输机、支护方式等相关尺寸, 采用即时支护方式时, 顶梁长度增加一个步距, 一般为600mm;

e——支架由高到低顶梁前端点最大变化距离;

α1、β1——支架在最高位置时, 分别为后连杆和掩护梁与水平面的夹角。

2.3 支架的中心距和宽度

支架中心距一般等于工作面一节溜槽长度。为适应中小煤矿工作面快速搬家的要求, 中心距可采用1.2 5 m。

支架宽度的确定应考虑支架的运输、安装和调架等要求。通常最小宽度取9 0 0~930mm, 最大宽度取1070~1100mm。

2.4 底座长度

支撑掩护式支架的底座长度一般为4倍的步距, 即为2.4m。

2.5 底座宽度

支架底座宽度一般为1.1~1.2m。为提高横向稳定性和减少对底板比压, 厚煤层支架可加大到1.3m左右。

2.6 立柱位置的确定

支撑掩护式支架立柱一般为4根, 立柱间人行道宽度不小于7 0 0 m m, 根据结构要求呈倾斜或直立布置。一般立柱在最高工作位置时, 立柱轴线与顶梁垂线的夹角小于1 0°, 由于夹角较小, 有效支撑能力较大。

两柱掩护式液压支架损坏情况分析篇3

随着国内综采技术和煤机制造技术水平的不断提高, 煤机装备得到了迅速的发展, 并在采煤工艺和液压支架装备水平上有新的突破, 逐步趋于完善。液压支架架型, 从目前使用情况来看, 多采用二柱型掩护式液压支架, 根据不同地质条件、使用习惯等获得推广应用, 并取得较好效果。但在使用过程中, 也出现了一些问题。本文仅就二柱掩护式液压支架的有关设计、使用等情况进行探讨。

1.矿区开采技术条件

1.1岩石工程地质特征

井田地形地貌和地质构造简单, 地层岩性较单一, 岩体结构多为厚层状, 岩体各向异性, 饱水抗压强度一般为20MPa~40MPa, 属于中硬为主的层状矿床。可采煤层顶板多属中等冒落到难冒落顶板, 稳定性较好;底板多以泥岩、粉砂质泥岩为主, 强度较低, 局部易产生底鼓现象。井田工程地质勘探类型可划分为三类一型, 即层状岩类简单型矿床。

1.2开采范围

工作面煤层底板标高为835m~865m, 地面标高为1213m~1230m。工作面推进长度3625m、工作面长279.5m。

1.3煤层赋存特征

1.3.1煤层赋存条件

工作面煤层倾角0~1°, 平均倾角0.7°;煤层厚度2.84m~5.28m, 平均厚度4.7m。

1.3.2煤质及顶底板情况

煤质情况:颜色为黑色, 沥青光泽为主, 油脂光泽次之, 以亮煤为主, 次为半亮、半暗煤, 部分暗淡、夹炭质泥岩。内生裂隙不甚发育, 裂隙被方解石脉或黄铁矿薄膜充填。

顶底板特征:直接顶为灰白色中厚层状中粒砂岩及薄层状粉砂岩, 含白云母碎片及暗色矿物, 分选性较差, 次棱角状, 硬度中等。老顶下部位为灰绿色中粒砂岩, 上部为灰绿色薄层状粉砂岩, 加有2.7m厚的灰白色厚层状粗粒砂岩, 缓坡状层理。底板大部分地段为泥岩, 强度较小, 砂岩次之, 强度较大。除局部地段岩质较软, 强度较小, 易产生底鼓现象外, 一般稳定性较好。

1.4配套设备 (表1)

1.5工作面布置图 (图1)

2.液压支架矿山使用情况

ZY12000/28/58D型液压支架, 于2014年4月15日开始投入使用 (井下安装使用165架) , 2014年5月6日、5月23日和6月8日, 工作面周期来压时出现了部分支架压死并伴有高射支护状态, 致使掩护梁盖板和顶梁柱窝焊缝出现不同程度的裂纹。截至2014年12月30日, 掩护梁盖板开焊或开裂的支架共81台, 顶梁柱窝焊缝出现裂纹的支架共94台。

3.液压支架损坏原因分析

3.1工作面初次来压强度大。工作面直接面对基本顶时, 顶板完整性较好, 造成采空区悬顶。当悬顶垮落时, 顶板采空区一头着地以后, 另一头仍然压在支架上直至顶板完全落地。造成支架较长时间承受顶板压力, 容易造成支架损坏;

3.2矿压显现剧烈, 支架支护能力偏小。

根据周期来压显示, 50#~120#支架 (压力集中区) 瞬间压力达到了52MP~55MPa, 通过提高立柱安全阀调定压力到48MPa (支架工作阻力相当于达到13300k N) , 周期来压时支架出现高射状态明显减少, 立柱卸载让压回缩量也明显减少, 基本达到了支架正常工作时的泄压立柱回缩状态, 支架的工作姿态与支顶护顶能力明显得到加强。所以, 可初步判断支架能力偏小。

3.3冲击矿压较大, 支架易打高射, 使顶梁与掩护梁在175°时机械限位形成刚性组合梁, 导致掩护梁在冲击压力下易掰裂。

3.4支架焊接质量存在一定问题。从现场支架损坏现象看, 损坏均是焊缝先开裂, 且裂口存在熔深不够现象。

4.提高支架适应能力措施

4.1提高支架主动支撑能力:将泵站压力由315bar提高到330bar, 电控自动补偿压力值由252bar调整到300bar。

4.2提高采煤速度:工作面周期来压临近时, 调整支架姿态, 使顶梁处于近水平位置, 保证支架受力良好, 通过提高采煤速度与移架速度, 迅速通过压力区。

4.3支架保持合理的支护高度:该套支架受力优化区段的支撑高度为4.0m~5.5m。在此状态下, 支架支护能力可得到充分的发挥。

结语

(1) 提高支架的工作阻力, 保证可靠的支护能力。

(2) 适当加大平衡千斤顶缸径, 优化参数, 避免出现顶梁“高射炮”现象。

(3) 优化支架结构参数、选材和焊接工艺保证措施, 提高液压支架结构可靠性。

(4) 完善支架支护质量工况监测和预警系统设计。

(5) 煤矿进一步开展工作面围岩物理力学参数测定、矿压观测、矿压规律分析和顶板控制技术研究。