单体液压支柱的结构设计(详细尺寸、三维视图)

单体液压支柱的结构设计(详细尺寸、三维视图)
单体液压支柱的结构设计(详细尺寸、三维视图)

单体液压支柱的结构设计

第1章绪论

1.1我国煤层贮存状况

我国是煤炭资源最为丰富的国家,煤炭的储量和产量占世界第一位。煤炭已经成为我国所依赖的重要能源。我国的煤炭资源分布地域极广,煤层贮存状况也各式各样,主要有如下几个特点:

1、从围岩和煤层贮存的关系上来说,我国不仅有贮存在软岩顶板下的煤层和一般顶板条件下的煤层,还有赋存在坚硬顶板条件下的煤层。坚硬顶板下煤层开采难度相当大,常常有几千平方米的悬顶出现,一旦垮落即可造成严重的事故。

2、从煤层贮存的地质条件来说,由于地质条件复杂,由地壳运动而造成的被断层破坏的煤层较多。在一块煤田中,总有几条贯穿整个煤田的、大落差的断层,至于较小的断层更是层出不穷。

3、从煤层自身的贮存条件上来说,在我国境内的煤层有近水平煤层,有倾斜煤层,有急倾斜煤层,还有直立倒转的煤层;不仅有相当稳定的大片煤层,也有像我国南方的“鸡窝”状贮存煤层。

可以看出,我国是世界上煤层贮存条件最为复杂的国家。在开采的实践过程中,工程技术人员所遇到的困难和解决困难的方式是全世界绝无仅有的。近几年煤矿冒顶事故频繁发生,因此,单体液压支柱在采矿工业中是非常重要的。它保障着国家财产和人员的生命安全,尤其在大倾角煤层中,更能体现它的重要性。但通用式单体液压支柱不能满足要求,所以对其顶盖进行改进——采用防倒式顶盖。

1.2用途

外注式支柱是一种外部供液的恒阻式单体液压支柱。它可与金属顶梁配套使用,也可单独做点柱用,供煤矿一般机械化工作面支护顶板,或供综合机械化工作面作端头支护及其他临时性支护。

1.3适用范围

外注式支柱使用于下列煤层条件:

1、煤层倾角大于25°~35°的急倾斜回采工作面。

2、煤层顶、底板条件

(1)工作阻力为300KN的支柱,底板抗压入强度应为28MP以上。如底板较软,支柱压入底板的深度以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限,否则,应采取“穿鞋”或加大底座等措施。

(2)适用于一人工作时进行支护作业。

(3)顶板冒落情况较好,冒落后不影响支柱的回收。

(4)在分层开采人工假顶工作面或地质构造较复杂的条件下使用时,应采取安全措施。

(5)在煤质较软的爆破采煤工作面使用时,应对活柱体外表面采取保护措施,以防崩坏。且不能当贴帮柱用。

本支柱不宜使用在下列条件的工作面:

3、煤质较硬的炮采工作面,以及周期来压特别强烈或有冲击地压的工作面。

4、工作面采高太低,不能保证顶板下沉后支柱安全回收所需的最小高度。

5、不同工作特征或不同工作阻力的支柱,均不能在同一工作面混用。

1.4单体液压支柱发展概况

1.4.1国内外单体液压支柱的发展趋势

目前,我国煤矿的回采工作面支护装备,除一部分整体自移式液压支架外,主要的仍使用六十年代初期发展的摩擦式金属支柱,用这种支柱装备的回采工作面的产煤量约占百分之七十以上。六十年代初期,回采工作面几乎全部使用木支架。当时开始了第一次支护技术改革,即摩擦式金属支柱配以铰接顶梁代替木支护,并经历了大约三年时间大量推广应用。其最突出的效果之一是大幅度的降低了木材消耗。与此同时,也促使人们认识到矿山支护是一门综合的技术,与岩层控制及采掘工序紧密相关,对加强顶板管理促进安全生产起着举足轻重的作用。我国在六十年代已开始了液压支柱的研究,经过一度中断后,于七十年代初继续进行研究试制工作,至七十年代末完成了工业性试验,进行了技术鉴定,现已经投入成批生产,并正在有计划的逐步进行回采支护的更新换代工作。近几年国内的大量实践证明,使用单体液压支柱有着良好的技术经济效果,适合国情,适应煤矿的具体情况,是进行回采支护第二次技术改革的一个方向。但是在大倾角煤层的支护作业中,使用通用式顶盖还是具有一定的缺陷。因此,本次设计主要针对这一问题进行解决与改进。国外主要产煤国家中,单体液压支柱曾经在回采工作面广泛采用,最早研制、使用的国家(如英国)在四十年代后期就已有产品问世。其后,联邦德国、日本、波兰、苏联等国家在五十年代相继采用,如联邦德国萨尔矿区大体经历十年左右的时间在条件适应的工作面基本上全部使用。从1956年到1963年,使用单体液压支柱的产量达84.8%,五年左右时间内使用量增长了7~8倍。国外单体液压支柱的使用情况表明,在六十年代初期技术即达到成熟阶段。

1.4.2使用单体液压支柱的突出优点

1、初撑力高

一般地,初撑力可以达到7~10t,为摩擦式金属支柱的3~10倍(摩擦式金属支柱用液压升柱装置时初撑力2~3t,不用液压升柱装置时初撑力仅1t左右)。

2、恒阻的性能

在较小的顶板下沉量情况下,支柱即可达到额定的工作阻力,并保持恒阻的特点(摩擦式金属支柱在顶板下沉量大,支柱下缩到100mm至400mm以上时才能达到最大工作阻力)。显然,单体液压支柱能很快达到较高的工作阻力,大大改善了顶板维护状况。

3、支柱承载力均匀

初撑力大与恒阻的特点,使各支柱能较均匀的承受载荷,这是优于摩擦式金属支柱的重要特点,对保持中等稳定以下工作面顶板的完整是十分有利的。

4、支、撤速度快

单体液压支柱的升柱与降柱,靠液压系统来完成。内注式支柱只须扳动手柄、外注式支柱用注液枪从外部注液、扳动卸载阀排液等轻微操作即可完成回撤与支设作业,其速度一般比摩擦式支柱提高一倍左右。

5、促进安全生产、降低辅助材料消耗

由于初撑力高与顶板接触严实,回撤与支设速度快,控制顶板效果好,提高了工作面推进速度,冒顶事故明显减少,促进了安全生产,相应地降低了木材消耗。

第2章单体液压支柱的结构和工作原理

2.1分类

1、按型号分类

(1)通用型支柱。用于一般条件下使用。

(2)重型支柱。用于特殊条件下使用。

2、按升柱时工作液循环方式分类

(1)内部注液式单体液压支柱(简称内注式)。工作液压油在体内形成闭路循环。

(2)外部注液式单体液压支柱(简称外注式)。从泵站供给乳化液,通过注液枪注入支柱。

3、按材质分类

(1)热轧低碳合金钢单体液压支柱。

(2)冷拔低碳合金钢单体液压支柱。

(3)轻金属合金钢单体液压支柱。

我国批量生产、使用的是热轧低碳合金钢支柱。

2.2技术特征

类型及特征代号用汉语拼音大写字母表示:D表示单体液压支柱,第一特征代号中N表示内注式支柱;W表示外注式支柱。第二特征代号中S代表双伸缩,无字母代表单伸缩,Q代表轻合金。主参数用阿拉伯数字表示;补充特征代号一般不用。修改序号用加括号的大写拼音字母(A)、(B)、(C)……表示,用来区分类型、主参数、特征代号均相同的不同产品。

2.3压支柱的工作原理

1、工作介质

外柱式单体液压支柱工作介质为乳化液,回柱时乳化液排至工作面采空区。

2、动力来源

外注式的工作介质是由设在巷道中的泵站经高压软管、注液枪等组成的管路系统供给,并由泵站保证支柱一定的初撑力。

3、降柱方式

一般靠活柱的自重和复位弹簧降柱。

2.4压支柱的结构

DZ型单体液压支柱为外部注液的单体液压支柱。

单体液压支柱有活柱体、油缸、三用阀、顶盖、底座体、复位弹簧、手把体、活塞等主要零部件组成。如图2.1所示:

注液枪

卸载手把

泵站供液

卸载

图2.1 外注式单体液压支柱装配图图2.2单体液压支柱的三维实体造型

2.5零部件尺寸的计算与选择

2.5.1给定参数

直径Φ100mm;工作阻力300KN;最大高度2000mm。

2.5.2油缸与活柱体

1、油缸

油缸是支柱下部承载杆件。

如图2.3所示:

单体液压支柱的操作规程

麒麟区众合煤业有限公司柳树青煤矿 单体液压支柱的操作规程 为认真贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针及上级关于安全生产的文件指示,结合我矿实际对壁采工作面单体液压支柱的安全使用操作,管理特制定本规程贯彻到职工,确保在使用中的人员安全,有效的控制杜绝顶板事故的发生,促进煤矿安全健康的发展。 单体液压支柱有良好的工作性能,对顶板管理有着自身的优越性,它对顶板的支撑力分布较均匀,但这并不是说明使用了单体液压支柱,就可以使用工作面高产高效,减少和杜绝顶板事故的发生,只有在生产过程中严格执行各项操作规程,精心操作,按制度措施和规程办事,才能发挥优越性,主要靠在使用中的严格操作管理。 第一章支设的操作管理 1、支柱必须竖直存放,工作面必须配备10%左右的备用支柱, 存放地点在工作面附近、安全、干燥、清洁地点。 2、为防止支柱体损伤,在运输过程中,要将活柱降低到位置, 在工作面撤除后支设前,如需临时搁置也必须坚直存放, 活柱降到最低位置。

3、加强工作液管理,单体液压支柱的工作液为2%—3%,乳 化油97%—98%的中性水配制而成的乳化液的乳化油和水 应符合MT76规定,井下运送乳化油时,必须使用干净的 专用容器,不同牌号的油不准混用,乳化液配置应使用自 动配比装置,乳化液浓度每班检查一次,配置乳化液的水 每半年检查一次硬度,PH值和杂质,超过规定的要经过处 理,合格后方可是使用,如果乳化油质量不好,检验不严,含有杂质就会损坏封件,支柱的性能就得不到保证。 乳化液泵、乳化液箱、供液系统要经常检查,工作面每9—10米配置一注液枪,注液枪必须完好。 4、不允许在井下,特别是在工作面拆卸单体液压支柱,如果 支柱有问题必须运出井外检修。 5、在操作时要注意应冲洗阀件表面。 第二章工作面上使用支柱注意事顶 1、在同一工作面中不准混合使用不同性质的支柱,即使是同 一类型的支柱,也要在操作中保证工作特性的一至,在实 际应用中一般注意以下几点,采用柱帽柱鞋时,要保证规 格一致,且鞋帽完好,以防造成对顶底板的不同比压,从 而造面对顶板实际支撑力的差异,不允许在顶梁上乱打木 楔板条,必须加护顶板时,木板规格和架设规格必须一致,

单体液压支柱管理制度

煤矿单体液压支柱管理制度 1总则 1.1 目的 为进一步规范长治公司所属各矿井单体液压支柱的管理,提高单体液压支柱的利用率,降低损耗,节约成本,保证矿井安全生产,结合公司相关规定,特制订本管理制度。 1.2 适用范围 本制度适用于公司所属各矿井井下使用的的单体液压支柱从购买、入库、编号、申领、压力试验、入井、出井、检修、至报废各个环节的管理。 2 管理内容 2.1 购买 各矿单体液压支柱的购买,需由采掘一线队组提出书面申请,详细说明申请购置的原因、使用地点、规格型号及数量,报请矿生产技术科审核,再经矿分管生产的副矿长签字确认后,报请矿物资供应部门统一购买。到矿后的单体液压支柱,物资供应部门必须妥善保管,并留存相关合格证等质保资料。 2.2 入库 到矿后的单体液压支柱,必须经矿物资供应部门、生产技术科及使用单位对所购置单体液压支柱及相关证件进行联合验收,并经三方在联合验收单上签字认可后方可入库。入库时,联合验收组要根据矿方既定的物资验收程序并按规定的比例认真抽检。 2.3 压力试验

经联合验收合格后的单体液压支柱,在经矿生产技术科领取并实行编号管理前,必须严格按照《煤矿安全规程》第一百条的规定,对所有单体液压支柱逐根进行压力试验,并经检测合格后方可入井使用。对单体液压支柱的压力试验由矿生产技术科负责组织实施,同时要将试验结果详细记录在单体液压支柱管理台账上,并由矿生产技术科统一妥善保管留存。 2.4 编号 经验收并检验合格后的单体液压支柱,必须严格按照“终身制”和“唯一性”的要求实行统一编号管理。单体液压支柱的编号工作由矿生产技术科负责落实,并要严格按照规定在使用单位申领前完成,同时要认真做好登记造册的相关工作。 2.5 申领 2.5.1单体液压支柱完成编号工作后,矿生产技术科要立即通知申请使用单位及时领取,并严格按照矿方规定的物资领用程序办理相关手续。 2.5.2 矿生产技术科负责新进和维修后单体液压支柱的发放管理工作,并建立单体液压支柱储存领用台账,详细记录单体支柱的规格型号、进货(或升井检修)日期、领用日期、领用单位、使用地点、领用人、发放人等信息(见附表1)。 2.6 入井 2.6.1 入井及运输单体液压支柱应由专人负责,使用专用车辆,轻装轻卸,不准随意摔砸,并认真清点核对数量,以免支柱损坏和丢失。 2.6.2 使用单位必须建立单体液压支柱的使用台账,详细记录使用单体液压支柱的型号规格、领用数量、使用地点、入井日期、升井检修日期等内容,并由专人负责领取和移交。

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

单体液压支柱迎山角的计算及打设方法

单体液压支柱迎山角的计算及打设方法 一、支柱迎山角的计算方法 迎山角是针对支柱打设的稳定与可靠性而定的,其目的就是为了加强支护技术方面的管理,便于对工作面顶板的维护,是为防止顶板沿倾向移动提出的。下面从支柱的受力情况作一下分析(见图1),支柱支护顶板的压力,其主要是直接顶的重力,取一块直接顶 岩体A ,来进行受力分析。 在图1中,F 为老顶对直接顶的压力;F m 为老顶对直接顶之间的摩擦力;F 1,F 2分别为来自斜上方的围岩应力;G 为直接顶A 的自重;Q ,P 分别为重力G 沿倾角和法向上的两个分力;Z 为支柱对直接顶A 的支撑力;α为煤层倾角;α1为支柱与顶板间的法向夹角,即迎山角。 图1 支柱受力示意图 F F 2 F m F 1 Q G P α 1 Z α

当直接顶与老顶处于稳定的连接状态时,对工作面支护不会产生大影响,这种情况不必要进行分析,而直接顶与老顶处于滑动、离层的临界状态时,F 、F 1、F 2均可略去不计,直接顶A 从受力保持平衡的条件上,必须满足以下关系式: 1sin m F Z Q α+≥ (1) 1cos Z P α≥ (2) ()1cos cos m F Z G f αα=- (3) sin Q GZ α=,cos P G α= (4) 式中f —直接顶与老顶间的摩擦系数。 将(3),(4)式代入(1)式得 ()11cos cos sin sin Z G f Z G αααα-+≥ (5) 所以 ()() 11cos sin cos sin Z f G f αααα-≥+ ()11cos sin cos sin G f f Z αααα+≥ + 设一锐角β,使 cos β=,sin β≥ 则有 ()()1sin sin G Z αβαβ+≥ + ()1sin arc sin G Z ααββ ?? ≥++???? (6) 对于每棵支柱支护的直接顶重量G 则有以下表达式 h G N γ = 式中 h —直接顶的厚度;

单体液压支柱维修规程完整

单体液压支柱维修规程 一、概述 为保证煤矿回采工作面单体液压支柱(以下简称支柱)符合相关技术要求,确保煤矿生产工作安全。需对单体液压支柱进行日常维修、大修、技术要求和检验等工作,结合煤矿实际,根据煤炭工业部发布的《MT 76液压支架用乳化油》、《MT 112矿用单体液压支柱》使用和维护标准,特制定本日常维修规程。请有关部门审批,维修人员严格按审批、贯彻后的本规程进行操作。 二、适用围 本规程适用于煤矿井下使用的所有单体液压支柱的日常维修工作。 三、维修规程 (一)、维修总则 1、煤矿建立维修车间,负责支柱的日常修理。支柱需要大修时,联系生产厂家派遣专业技术人员到煤矿进行指导和修理工作。 2、根据支柱用量配备维修工,一般每使用200根支柱配备一人。 3、维修人员须经必要的培训,全面了解支柱结构、性能、使用、检验,故障原因及处理方法等,只有经考试合格的维修工才能上岗。 4、维修车间配备专业技术人员。 5、除三用阀、顶盖、接长管、卸载装置可在井下更换外,支柱修理一律在地面维修车间进行。 6、维修后的支柱应按本规程有关规定进行检验,任何性能指标不合格的支柱不允许下井。

7、维修车间建立维修卡片,详细记录每根支柱编号、下井日期、升井日期、维修日期、故障、维修容、检验情况、维修人等。 8、经过大修后的支柱应有检验合格证,方可入井使用。 (二)、日常维修 1、升井支柱首先应进行操作试验和高、低压密封试验,检查支柱是否损坏、故障部位及原因。 2、日常损坏或有故障的支柱应及时维修。 3、日常维修主要是更换损坏的零部件,清洗、更换橡胶密封件等。 4、凡升井的注式支柱无论是否损坏,均需清洗通气装置,补充液压油。 (三)、支柱大修 1、大修主要是修理油缸、活柱体,改制支柱,全面检查零部件尺寸精度、表面粗糙度等。 2、大修时应更换所有橡胶密封件、塑料件,注式支柱还需更换工作液。 3、油缸、活柱应选用经正式鉴定、技术成熟的工艺修理。无论研制还是检修中心首次采用何种工艺修复的油缸、活柱都应经国家煤矿支护设备检测中心按MT 112中6.2和8.2.3的规定(寿命试验为1000次)检测合格后,方可组织生产。 (四)、技术要求 1、标准件、密封件、外购件应选用部定点厂产品,并由质检部门验收合格后方可使用。

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)

毕业设计(单体液压支柱)

目 录 目 录 (1) 第1章 绪 论 (3) 1.1我国煤层贮存状况 (3) 1.2用途 (3) 1.3适用范围 (3) 1.4单体液压支柱发展概况 (4) 第2章 单体液压支柱的结构和工作原理 (5) 分类 (5) 2.3压支柱的工作原理 (6) 2.4压支柱的结构 (6) 2.5零部件尺寸的计算与选择.............................................................................................................................. 7 K B ——一般在0.52~0.78之间。 . (8) ②预算缸径尺寸和缸壁厚度 (9) 2.5.4单体液压支柱用锻件 (11) 2.6单体液压支柱的橡胶件和塑料件 (15) 单体液压支柱及三用阀中所使用的各种橡胶件和塑料件共15件,详见下表2.1。 (15) 2.7本章小结 (16) 3.1已知设计参数 (16) 3.2油缸稳定性的验算 ................................................................................................................................... 17 J 2——缸体断面惯性矩, () 440264D D J π-==3.38×106MM 4 。 (3.3) (17) P K =2110.6k P J MN J ???= ? ??? =600KN (3.4) ................................................................ 17 3.3活塞杆的强度验算 ................................................................................................................................... 17 ()1212121cos 22l l Gl l al pl δα?+?=+=1.027MM (3.6) ..................................................... 17 G ——立柱总重, G =415KG ; (18) 2、油缸的最大挠度δ (18) 3.4缸体强度验算 (18) 3.5制定活塞的工艺路线 (19) 3.6本章小结 (22) 第4章 单体液压支柱的使用与维护 (22)

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。

煤矿单体液压支柱的使用探索

煤矿单体液压支柱的使用探索 文章通过对单体液压支柱的了解、使用方法、维护及怎样在煤电公司大力推广,使单体液压支柱发挥它的优势,代替原始的木支柱,提高安全,保护生态环境。 标签:单体液压支柱;使用;维护;推广 引言 目前,煤电公司所使用的单体液压支柱都是DW型(柱塞悬浮式),缸径为φ100、φ83、φ63。DW型单体液压支柱系列产品是受国家发明和实用新型专利保护的技术产品,该产品已于2002年9月首次通过了由《国家煤矿支护设备质量监督检验中心》根据MT112-93《矿用单体液压支柱》国家标准所做的性能测试和寿命试验,并取得了《煤安标志证书》。 1 了解单体液压支柱 DW型單体液压支柱是一种新型外部供液的恒阻式单体液压支柱,DW04~16-150/63、DW06~22-300/100、DW06~18-250/80支柱为DW型(柱塞悬浮式),是按MT112.1-2006标准制造的。适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护,由于其承载能力大、抗偏载能力强、工作行程大、使用范围广,因而其可应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面,即适用于0.5~3.5m的煤层,它可与金属铰接顶梁配套使用,也可单独作点柱使用。 1.1 单体液压支柱的型号代表的含义: D-矿用单体液压支柱;W-外注式(N-内注式);04~16(06~22、06~18)-最大高度405mm~1600mm(630mm~2240mm、630mm~1800mm,参见《DW 单体液压支柱主要技术参数及检测参数》);150(300、250)-额定工作阻力150kN (300kN、250kN);63(100、80)-油缸内径63mm(100mm、80mm)。 单体液压支柱主要由顶盖、三用阀、活柱体、复位弹簧、手把体、油缸、活塞、底座、活塞导向环、活柱导向环、弹性圆柱销、限位圈、防挤圈、Y型密封圈、O型密封圈等组成。 1.2 主要零部件的组成和作用 1.2.1 顶盖:是直接和顶梁接触的受载零件,通过弹性圆柱销和活柱体相连接,可分为三种,铰接顶盖、顶盖、柱帽。铰接顶盖和顶盖是和金属顶梁相配合使用,柱帽主要用于打点柱使用,这些都是根据客户需要确定。 1.2.2 三用阀:主要是由单向阀、安全阀和卸载阀组成。三用阀的额定工作

DN内注式单体液压支柱产品说明书

DN内注式单体液压支柱 ——山东中兖矿业 DN内注式单体液压支柱在矿用巷道中起了很大的支护作用,深深得到了全国各大煤矿用户的认可与使用,它的操作简单,使用方便,无需注液,直接用手摇把即可完成单体液压支柱的升柱与降柱。 DN内注式单体液压支柱产品介绍 DN内注式单体液压支柱为内部供液结构的矿用单体液压支柱, 主要由顶盖、通气阀、缸体、活柱体、活塞、手摇泵、卸载阀、安全阀和手把体等零部件组成。 DN内注式单体液压支柱在矿用巷道中起了很大的支护作用,深深得到了全国各大煤矿用户的认可与使用,它的操作简单,使用方便,无需注液,直接用手摇把即可完成单体液压支柱的升柱与降柱。 DN内注式单体液压支柱适用范围 DN内注式单体液压支柱适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头顶板支护,由于其承载能力大、抗偏载能力强、工作行程大、使用范围广,因而其可应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面。 DN内注式单体液压支柱型号

DN31-160/90单体液压支柱 DN28-200/90内注式单体液压支柱, DN25-250/90单体液压支柱, DN (06、08、10、12、14、16、18)-250/80内注式单体液压支柱等。 DN 内注式单体液压支柱参数 DN 内注式单体液压支柱实物图 型号 最大高度mm 最小高度mm 行程mm 工作阻力KN 工作液压MPa 油缸直径mm 底座面积m ㎡ 液压油 规格 重量 Kg DN31-160/90 3150 2450 700 160 25 90 120 5# 78 DN28-200/90 2800 2100 700 200 31 90 120 5# 74 DN25-250/90 2500 1800 700 245 39 90 120 5# 68 DN22-300/90 2240 1540 700 294 46.3 90 120 5# 60 DN20-300/90 2000 1360 640 294 46.3 90 120 5# 55 DN18-250/80 1800 1250 550 245 49 80 120 5# 45 DN16-250/80 1600 1100 500 245 49 80 120 5# 41 DN14-250/80 1400 1000 400 245 49 80 120 5# 38 DN12-250/80 1200 870 330 245 49 80 120 5# 34

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)

采煤工作面单体液压支柱的正确使用方法

采煤工作面单体液压支柱的正确使用方法 随着科技技术的进步,支护改革的发展,单体液压支柱的使用越来越广泛,为了更有利于采煤工作面的顶板管理,目前使用DZ型单体液压支柱,基本淘汰了HZWA型摩擦式金属支柱。单体液压支柱与摩擦式金属支柱相比有很多优点,一是结构简单,初撑力高;二是具有恒阻特性,工作阻力大;三是操作方便,使用安全,劳动强度低。但在采煤工作面如何用好,管好单体液压支柱,是一个值得探讨的问题。 单体液压支柱的工作原理是,利用乳化液泵将工作介质压入密封的油缸,迫使活柱上升,利用液体压力使支柱给顶板一定的初撑力,当顶板下沉时,支柱载荷增加,直至顶板压力与支柱工作阻力形成新的平衡,以达到阻止和延缓顶板离层或下沉,支护顶板的目的。 如果没有掌握好其基本原理,缺乏使用管理常识,违反操作规程,支柱将会受损,采煤工作面将会出现冒顶事故,使生产受到严重影响,给工人生命带来威胁。为了提高经济效益,节约降耗,向内挖潜,更好地用好,管好单体液压支柱,有效地控制顶板,确保安全生产,要做好以下工作。 1、单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验。 单体液压支柱经长途运输,装卸,容易导致密封眼损伤,活塞弯曲,缸体凹陷,弹簧脱落。其试验原则是,在2分钟内不许有压降,4小时内缸体不允许有渗漏,升降柱不准有卡阻,限位装置必须牢固可靠。使用单体液压支柱的工作面,必须存有一定数量的备用支护材料。2、每班使用单体液压支柱前,必须对上班支柱进行检测,并建立好记录台账。 由于地质条件,煤层赋存状况等因素变化,要求支护材料、支护方式适应其变化,以便有效控制顶板,保证回采工作面安全,防止支柱“带病”工作。对损坏的金属顶梁及失效的单体液压支柱必须进行更换。在同一采煤工作面中,不得使用不同类型和不同性能的支柱。在地质条件复杂的采煤工作面中使用不同类型的支柱时,必须制定安全技术措施。 3、支护要及时,支架架设要牢固,初撑力要足够。 采煤工作面发生爆破后,必须立即挂梁支护,严禁空顶作业。所有的支架必须架设牢固,迎山有力,并有防倒柱措施,严禁在浮煤或浮矸上架设支架。 为了使支柱适应顶板下沉的需要,增加支柱的稳定性,加大支架对顶板的摩擦力,提高支架系统的支护刚度,必须保证有足够的支撑力。柱径为80mm的,其初撑力不得小于60KN;柱径为100mm的,其初撑力不得小于90KN。使用单体液压支架时,必须初撑力≥80%规定值。对于软岩条件下初撑力确实达不到要求的,在制定措施,满足安全的条件下,必须经企业负责人审批。 4、保持支柱清洁度,防止活塞弯曲。 因单体支柱在使用过程中,其三用阀、油缸、活塞等部件,经常沾着煤泥、小沙粒、油垢、铁锈等,这样大大地影响密封性能,造成手把、底座或三用阀漏液,支柱自动卸载倾倒。同时工作面严禁使用单体液压支柱顶推溜子,或倒支支柱,用来压溜头,压回柱绞车。当发现“死柱”时,严禁用炮轰,锤砸或机械强行回撤。如若搬运时不小心,猛力敲砸往往会造成活塞弯曲,油缸变形。 5、测试时乳化液浓度配比要确保,注液时操作方法要适当。 乳化液采用2%-3%的M-10号乳化油与98%-97%的清水混合配置而成。水质要经过净化处理,酸碱度经化验符合要求。防止缸体部件腐蚀,严禁用清水代替乳化液;防止泵站管路老化,接头处破裂漏液,其乳化液浓度必须经常测试,确保泵站压力18Mpa以上。 工作面三用阀柱液口千万不能垂直于煤壁,以免放炮时崩入煤尘,也防止三用阀意外崩出伤人。另外注液前应先开启注液枪冲刷枪口和阀注液嘴,防止将煤尘注入阀体,注液枪不用时应挂在支柱手把体上,不能乱丢乱放。所有撤出的支柱应及时外运,防止任意倒在工作面中,造成支柱被污损,影响正常使用。

单体液压支柱检修工艺及标准

山西潞恒机械设备制造有限公司液压单体支柱检修工艺流程及质量检修标准 文件编号: 编制: 审核: 批准: 分发号:

受控状态: 发布日期:2016年5月15日实施日期:年月日

目录 1、单体液压支柱的拆解 (2) 2、清洗、检验及修复部件 (2) 2.1、单体活柱外圆的修复 (2) 2.2、单体柱油缸的修复 (3) 2.3、顶盖、底座及手把体的修复 (3) 3、组装 (3) 3.1、三用阀的组装 (3) 3.2、支柱的组装 (4) 3.3、组装注意事项 (5) 4、工艺标准 (6) 5、检验 (7)

液压单体支护维修工艺及标准 1、单体液压支柱拆缷: 1.1、首先将其外表煤泥、煤尘冲洗干净。 1.2、将支柱卡在工作台上或台钳上,用冲头冲出三个弹性圆柱销,取下顶盖,用扳手拧下通气阀,放掉支柱内腔液压油 1.3、用钳子将手把体中连接钢丝抽出,从油缸体上退出手把体;打开卸载阀从油缸中拔出活柱体。 1.4、拆卸活柱体时用扳手拧下螺钉,取下弹簧垫圈、钢球,将手摇把装在曲柄上, 摇动手把冲下活塞取下手把体。 1.5、通气阀的拆卸:拔下端盖,取出钢球,用一字形螺丝刀拧下丝堵,取下弹簧、阀芯和顶杆,从阀芯上拔下顶杆。 1.6、活塞的拆卸:用手拔下过滤网、导向环,用螺丝刀取下y形圈和皮碗防济圈。用一字形螺丝刀拧下螺套,取出单向阀弹簧和钢球。用铜棒或竹棍轻轻敲打钢球,单向阀座连同托簧和钢

球一起退出。将专用工具涨锥装在泵套内,用扳手拧动锥套,使涨圈外径增大,紧压在泵套上。冲击涨锥使泵套将活塞中的32×3.5密封圈剪坏,将涨锥连同泵套一起从活塞上抽出。用扳手反向拧动锥套,使涨锥自泵套上退出。 1.7、用孔用挡圈钳取下卸载装置、孔用挡圈、孔堵。用钳子拔下卸载装置上的开口销。退出方销、凸轮和卸载环,将大一字形螺丝刀卡在安全阀与阀套一字型槽内,将套筒扳手套在卸载阀座上,拧下卸载阀座,用钢棒小心退出安全阀。 1.8、安全阀的拆卸:将安全阀卡在台钳上,用调压螺丝刀拧下调压螺丝, 用镊子将安全阀弹簧、六角导向套取出,取下阀针。从另一头用扳手拧下连接螺杆,在阀座上装一旧导向套,用铁棒(中心带锥孔) 退出阀座。 2、清洗、检验及修复部件 根据拆检后的情况,立即清洗各部件并清除表面锈蚀,直至留出基体本色,然后交由检验人员进行检验修复。 2.1、单体活柱外圆的修复 单体液压支柱的活柱体工作时伸出油缸1/2到2/3,更容易腐蚀和弯曲,使防尘圈工作环境变差,产生恶性循环,将灰尘和杂质随着活柱体伸出和缩回带入油缸内,严重影响活塞Y 型密封圈密封。所以,修复活柱体应使外圆表面耐磨耐腐蚀,表面粗糙度达到Ra0.8。因此采用如下工艺修复活柱体外圆。 筛选,校直→磨外圆→除锈,除油→镀铁→磷化→磨外圆φ92h9( 0 -0.087)表面粗糙度Ra0.8→质检→装配

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

采煤工作面单体液压支柱的正确使用方法

采煤工作面单体液压支柱的正确使用方法随着科技技术的进步,支护改革的发展,单体液压支柱的使用越来越广泛,为了更有利于采煤工作面的顶板管理,我公司目前使用DZ型单体液压支柱,基本淘汰了HZWA型摩擦式金属支柱。单体液压支柱与摩擦式金属支柱相比有很多优点,一是结构简单,初撑力高;二是具有恒阻特性,工作阻力大;三是操作方便,使用安全,劳动强度低。但在采煤工作面如何用好,管好单体液压支柱,是一个值得探讨的问题。 单体液压支柱的工作原理是,利用乳化液泵将工作介质压入密封的油缸,迫使活柱上升,利用液体压力使支柱给顶板一定的初撑力,当顶板下沉时,支柱载荷增加,直至顶板压力与支柱工作阻力形成新的平衡,以达到组织和延缓顶板离层或下沉,支护顶板的目的。 如果没有掌握好其基本原理,缺乏使用管理常识,违反操作规程,支柱将会受损,采煤工作面将会出现冒顶事故,使生产受到严重影响,给工人生命带来威胁。2011年2月袁仓煤业分公司采煤工作面正因为没有正确掌握单体支柱的使用方法,发生一起伤亡事故,给企业带来严重的经济损失,给家庭带来无法弥补的伤痛。 为了提高经济效益,节约降耗,向内挖潜,更好地用好,管好单体液压支柱,有效地控制顶板,确保安全生产,要做好以下工作。1、单体液压支柱入井前必须逐根进行压力试验。 单体液压支柱经长途运输,装卸,容易导致密封眼损伤,活塞弯曲,缸体凹陷,弹簧脱落。其试验原则是,在2分钟内不许有压降,4小

时内缸体不允许有渗漏,升降柱不准有卡阻,限位装置必须牢固可靠。使用单体液压支柱的工作面,必须存有一定数量的备用支护材料。2、每班使用单体液压支柱前,必须对上班支柱进行检测,并建立好记录台账。 由于地质条件,煤层赋存状况等因素变化,要求支护材料、支护方式适应其变化,以便有效控制顶板,保证回采工作面安全,防止支柱“带病”工作。对损坏的金属顶梁及失效的单体液压支柱必须进行更换。在同一采煤工作面中,不得使用不同类型和不同性能的支柱。在地质条件复杂的采煤工作面中使用不同类型的支柱时,必须制定安全技术措施。 3、支护要及时,支架架设要牢固,初撑力要足够。 采煤工作面发生爆破后,必须立即挂梁支护,严禁空顶作业。所有的支架必须架设牢固,迎山有力,并有防倒柱措施,严禁在浮煤或浮矸上架设支架。 为了使支柱适应顶板下沉的需要,增加支柱的稳定性,加大支架对顶板的摩擦力,提高支架系统的支护刚度,必须保证有足够的支撑力。柱径为80mm的,其初撑力不得小于60KN;柱径为100mm的,其初撑力不得小于90KN。使用单体液压支架时,必须初撑力≥80%规定值。对于软岩条件下初撑力确实达不到要求的,在制定措施,满足安全的条件下,必须经企业负责人审批。 4、保持支柱清洁度,防止活塞弯曲。 因单体支柱在使用过程中,其三用阀、油缸、活塞等部件,经常沾着

采煤工作面单体液压支柱的选型计算

采煤工作面单体液压支柱的选择计算 一、回采工作面支护形式的选择 采煤工作面的支护经历了重大的技术改革,经历了木支柱、摩擦柱、单体液压支柱及液压支架阶段,在顶板管理技术上,由传统的密集支柱、对柱、丛柱等切顶支柱,发展到无密集、切顶,在坚硬顶板工作面采用液压切顶墩柱,在采面刮板输送机头支护上采用11#工字钢梁四柱八梁等支护方法,这些支护技术改革有利地促进了回采工作面单产的提高,安全情况也大有改观。 单体液压支柱有外注式DZ和内注式NDZ,由于内注式操作时初撑力不稳定和不便于检修,因此,本矿采用外注式单体液压支柱。 1、单体液压支柱规格的选择: 支柱规格的选择,主要依据支柱在开采煤层使用时需要达到最大高度和最小高度。 1)支柱的最大高度H max H ma x=M max-b+l 式中:M max—工作面最大采高,m;我矿26#号煤层在最高1.7m b—顶梁厚度,m; l—为了避免支柱在完全抽出状态下工作,预留的活柱富裕 行程,一般为100mm。 如果在直接顶与煤层中存在有0.3~0.5m以下的随采随落的伪顶,支柱最大高度还应考虑伪顶厚度c,即为:

H max=M max+c-b+l=1.7 +0.3+0.1+0.1=2.2m 2)支柱的最小高度H min 应适用于放顶前支柱高度,为了方便的回收液压支柱,使支柱不致压死;按普通采煤管理办法的规定,应留有100mm伸缩余量,则:H min=M min-s-b-a。 式中:M min—工作面最小高采,m; s—顶板在最大控顶距处平均最大下沉量,m; a—支柱卸戴高度(一般≥0.1),m; 顶板在最大控顶距处平均下沉量,应根据同一层煤开采的实测资料确定。 也有估算方法可供参考,即: S=ηMR 式中:η—0.04-0.05; R—最大控顶距。 (三)单体液压支柱工作面支护强度的确定 采场支柱的支护强度要求支柱在“给定载荷”和“给定变形”工作状态下,既能有一定的承载能力,又要能够防止老顶来压时,顶板沿工作面煤壁切断。采场支柱的支护强度系数指单位面积内全部支柱的总支撑能力。支护强度的计算方法,基本上分为三种,有经验估算法、观测统计法和理论计算法。但目前通用的是经验估算法。 1、经验估算法按照煤层开采的厚度一定倍数的岩重,估算支柱应有的载荷计算方法:各国都不完全相同,而我国通过大量的实测资

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