综放开采支架阻力不唯一性原因探讨

摘要综放开采支架阻力不唯一性一直影响着整个煤炭行业的生产效率。本文主要从综放开采过程中存在的问题出发，分析综放开采支架同顶煤之间的关系，详细分析其阻力不唯一性原因，以供参考。

关键词综放开采；支架阻力；不唯一性；顶煤

随着国内外煤炭事业的不断发展，综放开采已成为中国煤炭行业中实现高效开采的主要方法之一。当然，此方法并不是完美无缺的，它在特厚煤层中的作用功不可没，但还有很多要注意的地方，比如在同一煤层条件下，如何平衡不同阻力对支架的支护作用，进行比较安全的工作仍是一个问题。经过几十年的发展，我国一直致力于综放开采支架同顶煤之间相互作用关系的研究，目的就是找出更多的方法来确定其开采支架阻力的不唯一性，攻克其安全难点。所以，如何正面对待开采过程中存在的问题，掌握综放开采支架阻力同顶煤之间的关系，并知道其阻力不唯一性的具体原因将是我们应该掌握的重点。

1 简述综放开采支架阻力所存在的问题

关于综放开采支架阻力所存在的问题，笔者认为可以从支架阻力的确定方法和其不唯一性两方面进行综合考量。具体如下。

1.1 关于支架阻力的确定方法

在进行支架设计时，我们首先应该想到的就是支架阻力的问题，什么样支架阻力才能实现安全生产是设计的最应该考量的因素之一。一般情况下，支架阻力的确定方法可以由以下几个因素确定。

1）在确定支架的工作阻力时，通常要考虑附加载荷等问题来去顶支架本身的工作阻力，当然，通常情况下认为大于2到2.5倍采出厚度的岩层运动对支架是无影响的，这点也需要设计人员在设计的时候予以

注意。

2）通常情况下，支架工作阻力应考虑顶煤及直接顶的重量，安全系数和基本顶活动的动载荷三方面，而且在根据损伤力学的研究，顶煤破裂过程与岩层外载有关，可以通过这些来得出比较确切的计算公式，知道设计。

3）综放支架载荷通常与松脱体压力有关，研究证明其与老顶回转变形压力也有很大的关系。同时要注意的是在我们对顶煤自承能力把握的同时，各种额定工作阻力的公式也应该耳熟能详，并融会贯通到实际中去才行。

4）通常情况下，可以认为直接顶是可变形体，所以在建立模型时应该考虑

液压支架工必知必会考试题库

液压支架工必知必会考试题库一、填空题 1、液压支架工必须熟悉液压支架的性能及构造原理和液压控制系统，熟悉操作规程，能够按完好标准维护保养液压支架，懂得顶板管理方法和本工作面作业规程，经培训考试合格并持证上岗。 2、液压支架工操作时，必须掌握八项操作要领，即做到快、直稳、平、净够、严、匀。稳即是支架、刮板机要平稳牢靠，正即是支架位置要正不咬架。 3、支架最大支撑高度应小于支架设计最大高度的0.1m，最小支撑高度应大于支架设计最小高度的0.2m。 4、更换胶管和阀组液压件时，只准在“无压”状态下进行，而且不准将高压出口对人。 5、液压支架的初撑力不低于规定值的80%。 6、液压支架按结构分为支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架三种。 7、下班时，支架工应向下班支架工详细交待本班支架情况，出现的故障，存在的问题，升井后按规定填写支架工的工作日志。 8、液压支架支撑原理包括初撑增阻、承载增阻、恒阻三个阶段。 9、液压支架可分为三类，为支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架。 10、《采煤工作面工程质量规定》综采工作面乳化液配比浓度为3?4%。 11、液压支架的支护方式有及时支护和滞后支护。 12、液压支架按与围岩力的相互作用可分三类，即支撑式、掩护式、支撑掩护式。 13、液控单向阀按动作方式不同，可分为单液控和双液控。 14、支架推移包括支架本身前移和推移运输机。 15、用来控制三柱或千斤顶工作方向的阀类称操纵阀。 16、控制阀是由液控单向阀和安全阀组成。 17、操作液压支架前需清理浮煤和障碍物。 18、采煤工作面使用液压支架支护，支架要排成一条直线，其偏差不得超过土50mm。

满堂支架计算

精心整理满堂支架计算 1、荷载计算根据支架布置方案，采用满堂支架，对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。钢管的内径Ф41mm 外径Ф48mm 、壁厚3.5mm 。截面积转动惯量 1A W 砼B ((C 、人员及机器重 W=1KN/m 2(《JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) D 、振捣砼时产生的荷载 W=2KN/m 2(《JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》) E 、倾倒混凝土时冲击产生的荷载 W=3KN/m 2(采用汽车泵取值3.0KN/m 2) F 、风荷载 W 模板W 方木22222893.44)1.48.4(14.34/)(cm d D A =÷-?=-=π2/144444187.1264)1.48.4(14.364/)(cm d D J =÷-?=-=π2/12.0105.33 .01m kN kg W =??=钢管

按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》，风荷载W k =0.7u z u s W o 其中u z 为风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》取值为1； u s 为风荷载体型系数，按照《建筑结构荷载规范》取值为0.8； W o 为基本风压，按照贵阳市市郊离地高度5m 处50年一遇值为0.3KN/m 2。风荷载W k =0.7×1×0.8×3=1.68KN/m 2 由风荷载产生立杆弯矩值：式中： w M k ωα0l 22.1(1)βγW E N ——欧拉临界力； (2)立杆稳定验算结论：立杆满足强度及稳定性要求。 (3)横向钢管（次楞）强度和刚度验算次楞荷载组合N=1.2×（27.2+0.4）+0.9×1.4×（1+2+3+1.68）=42.8KN/m 2 按照次楞最不利位置0.3m 间距布置，单根次楞荷载q=42.8×0.3=12.8KN/m A 、横向钢管抗弯强度验算 []MPa f MPa 1704.761712.278.0108.515.12.019.01089.4728.0102.2743=≤=?-????+???=-）（σ

放顶煤液压支架和顶梁的设计

放顶煤液压支架和顶梁的设计杨军伟 (蒲县宏源煤业集团有限公司，临汾，041206）摘要:本次设计介绍的是煤矿行业中使用的放顶煤液压支架和支架中重要部件底座和顶梁的设计。液压支架在煤炭行业是一种非常重要的设备,它在采煤工作面中为了防止顶板冒顶，维持一定的空间，保证工人安全和各项工作的正常运行，对顶板进行支护。它是以高压液体作为动力，由液压元件与金属构件组成支护和控制顶板的设备,能够实现支撑、切顶、移动液压支架和推移输送机等一整套工序。底座是为了支架的结构和工作机构提供安全的设备基础,还有是为了与前后连杆和掩护梁一起组成四连杆机构，将对立柱、前后连杆的顶板压力传递给底板。关键词:液压支架、立柱、底座、顶梁、四连杆。我国煤炭储量十分丰富，1979年世界能源会议估计我国煤炭资源为１5000亿吨，其中煤层厚度大于３.5米的厚煤层占４0%左右。从采煤工艺看,我国1９7２年开始装备综合机械化采煤,至1990年已经达到2９.８％。当时对厚度在３.5-5米的煤层多采用一次采全高工艺,特别是大采高支架,平均单产可超过３万吨,最高超过6万吨，最高月产142211吨。然而,对于厚度大于5米的特厚煤层的开采,存在着产量低、效率低、劳动强度大、安全差等问题,尽管分层开采技术较为成熟,但其成本高、工序多，影响效率。一、放顶煤液压支架发展及特点自６0年代法国率先研制节式放顶煤支架开采特厚煤层取得成功以来,70年代法国、英国、匈牙利、原联邦德国、前苏联等国家又先后研制出插板式、开天窗式、后开门式放顶煤液压支架,使特厚煤层采煤工艺有了新的突破，产量与效率不断提高。以匈牙利奥伊克矿为例，使用VHP—７30型支架，开采厚6.2米煤层，平均月产量达到3．39万吨,效率26.1吨/工，工作面回收率91%。我国综采放顶煤开采开始于1982年，是由郑州煤矿机械厂、煤炭科学研究总院北京开采所、沈阳煤研所共同研制的FY400-１4/28中位放顶煤支架在沈阳局蒲河矿安装试验;10多年来得到了迅速的发展,截止到1993年，已经在13个省的2６个矿务局5９个工作面使用,达到了日产万吨,月产3１万吨,年产252

放顶煤工作面开采设计说明书

前言一、概况察布查尔县联发煤炭开发有限责任公司煤矿位于察布查尔县坎乡东南部，康萨依沟源头，隶属察布查尔县坎乡管辖。井田向北9KM有简易公路与县级公路相连，过卡拉塔姆吊桥，沿县级公路向东行4KM与S216省级公路连通,北西距察布查尔县城约62KM,距伊宁市约68KM,交通较方便。矿井建于1989年，原生产能力3万t/a，“十五”期间，该矿井被列为新疆煤炭工业“十五”结构调整规划9万t/a改扩建井。2006年开始9万t/a改扩建工程施工，现即将完工验收。该矿井采用斜井开拓，目前生产水平为+1065m，主要开采8号煤层，采用炮采放顶煤采煤方法，轻型放顶煤液压支架支护。为了加强放顶煤工作面安全生产管理，减少重大事故发生，根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局下发的《关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》（安监总煤行[2008]130号）精神，该矿根据实际情况进行对8号煤层放顶煤工作面进行专项设计。二、设计依据 1、《关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》（安监总煤行[2008]130号）。

2、《煤矿安全规程》。 3、《煤炭工业小型矿井设计规范》。 4、新疆伊犁703勘查大队于2004年5月提交的《新疆察布查尔县联发煤矿生产地质报告》及评审意见书。 5、该矿井的初步设计等相关文件。三、指导思想及原则本设计结合矿井开采技术条件、矿井现有巷道系统、生产系统、生产设备、地面设施等，尽量采用先进开采工艺，提高资源回收率，投资少，见效快，工程量小，力求实用、安全、可靠，加强放顶煤开采的安全管理，遏制重特大事故的发生。四、应注意的问题 1、该矿井未作煤的力学参数测试，如煤的硬度、单向抗压强度等，建议矿井开采前作煤的相关力学参数，以便更好的掌握放顶煤冒落规律。 2、井田内采空区范围及积水性需要进一步加强勘查，在生产中应做好掘进超前探放水工作，以防突水事故的发生。 3、矿井虽然为低瓦斯矿井，但放顶煤开采增加了瓦斯的涌出，生产中应加强矿井的瓦斯管理工作，严防瓦斯事故发生。 4、矿井煤层易自燃，自然发火期短，生产中应加强工作面防灭火工作。第一章：井田概况及地质特征

高、中、低位放顶煤支架的特点及适用条件

高、中、低位放顶煤支架的特点及适用条件 1、高位放顶煤液压支架的特点及适用条件高位放顶煤液压支架是指单输送机、短顶梁、掩护梁开天窗高位放煤的掩护式支架。这类支架的特点是：（1）支架结构简单，采煤机割的煤和放落的煤由一部输送机运出，端头维护空间小，整个工作面设备布置与普通长壁工作面相同，便于维护管理，减少事故的发生点。（2）支架的长度较短，结构紧凑，稳定性和封闭性都较好。掩护梁放煤口尺寸较大，有利于顶煤的放出，但是放煤口位置高，丢煤多，采出率较低，煤尘大，支架通风断面小，使得防灭尘工作量大。（3）由于顶梁短（约1.2米），放煤口位置距煤壁较近，因此对煤层冒放性的要求较高。一方面要求梁端顶煤完整、不冒顶、不片帮；另一方面要求在顶梁后，顶煤破碎，即放煤口能顺利放出。（4）放煤槽在放煤状态时与底座呈35o夹角，难以达到40o，如果当仰采角度为10o时，就开始出现放煤流动不畅，向左右溢出，大部分落在输送机采空侧，严重影响放煤工序的进行和顶煤的放出。（5）支架在放煤时正常行人通道基本上被切断，减少了工作面安全出口。（6）采放同用一部输送机，不能前后平行作业，影响产量

的提高。适用条件：高位放顶煤支架只适用于煤质中硬，节理裂隙比较发育，煤层厚度7m左右，煤层底板较硬及煤层含水率较高的条件。 2、中位放顶煤液压支架的特点及适用条件中位放顶煤液压支架是指双输送机运煤，在掩护梁上开放煤口中位放煤，使用支撑掩护式液压支架。其特点为：（1）支架稳定性、密封性好，抗偏载和抗扭能力大，不易损坏。（2）放煤口距煤壁远，有助于工作面前方顶煤的维护，支架顶梁长，有利于反复支撑顶板，增加顶煤的破坏程度，支撑底座长，可减小支架对底板的比压，而且分布比较均匀。（3）由于采放分别使用两部输送机，可以实现平行作业，实现高产高效。（4）后部输送机放在支架底座上，后部空间有限，造成大块煤通过困难，并且移架阻力较大。（5）受放煤口尺寸的限制，架与架之间有脊背三角煤放不下来，同时放煤口易发生大块煤堵塞现象。（6）放煤口位置较高，丢煤多，采出率较低，煤尘较大。（7）掩护梁不能摆动，二次破煤的能力差。适用条件：矿压显现剧烈，有悬顶危险的条件由于中位放顶煤时煤尘较大，尾梁不能摆动，放煤口尺寸又

扣件式钢管模板支架的设计计算

扣件式钢管模板支架的设计计算 ××省××市××建设有限公司二O一四年七月十八日

前言近几年，国内连续发生多起模板支架坍塌事故，尤其是2000年10月，南京电视台新演播大厅双向预应力井式屋盖混凝土浇筑途中，发生了36m高扣件式钢管梁板高支撑架倒塌的重大伤亡事故。从此以后,模板支架设计和使用安全问题引起了人们的高度注意。虽然采用钢管脚手架杆件搭设各类模板支架已是现代施工常用的做法，但由于缺少系统试验和深入研究，因而尚无包括其设计计算方法的专项标准。几年来，钢管模板支架和高支撑架(h≥4m的模板支架)，均采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（以下简称《扣件架规范》）中“模板支架计算”章节提供的有关公式及相应规定来进行设计计算的，但是惨痛的“事故”教训和深入的试验研究，已经充分揭示了《扣件架规范》中“模板支架计算”对于高支撑架的计算确实尤其是存在重要疏漏，致使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。在新规范或标准尚未颁布之前，为了保证扣件式钢管梁板模板支架的使用安全，总工室参考近期发表的论文，论著以及相关的技术资料，收集整理了有关“扣件式钢管梁板模板支架”的设计计算资料，提供给公司工程技术人员设计计算参考使用；与此同时，《扣件架规范》中“模板支架计算”的相关公式、计算资料，相应停止使用。特此说明！总工程师室二O一四年七月十八日

目录 CONTENTS 第一节模板支架计算………………………………………………1-1 第二节关于模板支架立杆计算长度L有关问题的探讨……………2-1 第三节模板支架的构造要求…………………………………………3-1 第四节梁板楼板模板高支撑架的构造和施工设计要求……………4-1 第五节模板支架设计计算实例………………………………………5-1 第六节附录：模板支架设计计算资料………………………………6-1 [附录A]扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重、常用构配件与材料自重[附录B]钢管截面特性 [附录C]钢材的强度设计值 [附录D]钢材和钢铸件的物理性能指标 [附录E]Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数 [附录F]立杆计算长度L修正系数表

ZF54001732低位放顶煤液压支架设计说明书

1 绪论 1.1放顶煤支架架型的发展与演变放顶煤支架是随着放顶煤开采方法应用而生的，综合机械化开采应用到放顶煤开采工作面后，使放顶煤开采技术进入了一个新的发展阶段。由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护，采用采煤机或刨煤机采煤，放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行，从而使工作面产量有明显提高。近年来，综采放顶煤技术在我国得到了迅速的发展和广泛的普及，综采放顶煤正成为一种高产高效的采煤方法。 1957年，前苏联研制出KTY型单输送机掩护式放顶煤液压支架，并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿使用，开采该矿的2号和4～5号煤层。煤厚为9～12m，煤层倾角5°～18°，该放顶煤工作面为预先开采顶层煤铺设人工假顶，然后再采底煤。 1963年，法国研制出用于放顶煤开采的支撑掩护式放顶煤液压支架，并且于1964年在布朗齐矿区试验成功。该支架为四柱式，尾梁呈“香蕉”型，其摆动角度由千斤顶控制，配有两台输送机，第二台输送机安置于尾梁后部的底板上。放落的煤由第二台输送机运输，结构如图1.1。图1.1“香蕉”型放顶煤液压支架自70年代开始，法国、前西德、英国等国家陆续成功研制成功了“开天窗”的支撑掩护式或带插板的支撑式放顶煤液压支架。英国研制的“开天窗”式放顶煤液压支架在掩护梁上开了放顶煤“天窗”，由液压千斤顶控制开关，“天窗”附近设有搅动杆，以便于冒落顶煤，掩护梁上还有钻眼孔，供煤硬不落时打眼放炮。第二台输送机安置在支架后部底座上，结构如图1.2。图1.2“开天窗”式放顶煤液压支架

法国针对“香蕉”尾梁式放顶煤液压支架存在的问题，先后研制成功MB17×28S、FB21×30S型放顶煤液压支架。MB17×28S放顶煤液压支架为四柱掩护式，掩护梁通过液压千斤顶控制进行伸缩，便于顶煤冒落装煤。第二台输送机放置在底板上，结构如图1.3 。FB21×30S型放顶煤液压支架为四柱支撑掩护式，掩护梁上设有落煤窗口，由液压千斤顶控制其开关，落煤窗口内装有一个用于控制的搅动杆，有助于破碎大块煤，并有助于顶煤冒落操作。掩护梁上还有圆孔，用以通过此孔将管子伸向采空区，以便输送氮或泡沫。掩护梁无四连杆机构，而直接与支架底座的尾端相铰接。在顶梁、掩护梁的侧护板及落煤口处装有若干喷嘴，以便喷水除尘。第二台输送机放置在支架后部底座上，结构如图1.4。图1.3 MB17×28S放顶煤液压支架图1.4 FB21×30S型放顶煤液压支架 MB17×28S和FB21×30S型放顶煤液压支架分别代表了插板式和“开天窗”式放顶煤液压支架的结构特点。这两类支架都配有双输送机运煤，滚筒采煤机采煤，然后由掩护梁上的窗口或插板放出顶煤。这两类支架的主要区别是：插板式放顶煤液压支架重量较轻，后部空间大，易于排放大块煤，而且输送机置于煤层底板上，便于维修。“天窗”式放顶煤液压支架重量较大，支架整体稳定性好，放顶煤输送机置于支架底座之上，便于推移和放顶煤。 80年代初期，匈牙利研制成功单输送机前开“天窗”式放顶煤掩护式支架，其结构如图1.5。机采煤炭与放落煤炭均采用单输送机运输，在实际应用中取得了良好效果。

侧墙模板支架稳定性验算

侧墙模板支架稳定性验算：（1）最大侧压力计算 F=0.22γct0β1β2ν1/2 F=γcH 按上二式计算，并取二式中的较小值。 F=0.22γct0β1β2ν1/2=0.22×25×（200/28+15）×1.2×1.15×21/2=0.22×25×4.65×1.2×1.15×1.414=49.91KN/m2 砼侧压力的计算高度高度取5.6m(取最大值) F=γcH=25×5.6=140 KN/m2 按取最小值，故最大侧压力为49.91KN/m2 （2）有效压头高度 h=F/γc=49.91/25=1.996m （3）荷载组合 1.2×（4.991+0.4）+1.4（0.3+0.4）=7.45t/m2 （4）支架布置取柱网0.6m×0.6m(纵向×横向)，横杆步距为0.8m，则每根立杆受力：0.6m×0.6m/根×7.45t/m2×2=5.36t/根=107.41N/mm2。（两侧墙同时对称浇筑）（5）立杆的稳定性验算 N/ΨA≤f Ψ=N/Af=53600/(391×205)=0.668 按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130—2001附录C查得长细比λ=89 钢管的回转半径i=1/4√(D2+d2)=16mm Ψ为轴心受压构件稳定系数由λ=L0 /i可得立杆的允许长度即横杆的步距L0 =λi=89×16=1424mm 所以横杆的步距选择为0.8m满足要求。（6）模板计算侧墙面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力，取单位宽度0.6m的面板作为计算单元。面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W=60×1.82/6=32.4cm3； I=60×1.83/12=29.16cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算（@200mm）。 1）强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: M=0.1×7.45×0.22=0.0298t.m；面板最大应力计算值σ=29800/32400=0.920N/mm2；面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；面板的最大应力计算值为0.920N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2，满足要求。2）挠度计算挠度计算公式为 1 / 2

煤矿低位放顶煤液压支架

煤矿低位放顶煤液压支架煤矿的安全开采离不开液压支架，液压支架是煤矿综采设备中最重要的设备之一，用于煤矿井下工作开采支护顶板，保护设备和人员的安全。根据每个煤矿的采高、坡度不同所使用的液压支架类型也不同。下面我们价绍一下低位放顶煤液压支架的使用说明。低位放顶煤液压支架是一种双输送机运煤、在掩护梁后部铰接一个带有插板的尾梁、低位放煤的支撑掩护式液压支架。这类支架有一个可以上下摆动的尾梁（摆动幅度在45°左右），用以松动顶煤，并维持一个落煤空间。尾梁中间有一个液压控制的放煤插板，用于放煤和破碎大块煤，具有连续的放煤口。目前煤矿开采已投入使用的低位放顶煤液压支架，前四连杆式的有FY280-14/28型，后四连杆式的有ZFP5200/17/32型。低位放顶煤液压支架的特点：这类支架由于具有许多特点，并且不断改进，适应性增强，具有良好的推广前景，其主要特

点如下： 1、由于具有连续的放煤口，放煤效果好，没有脊背煤损失，回收率高。 2、与其他支架相比，从煤壁到放煤口的距离最长，经过顶梁的反复支撑和在掩护梁上方的垮落，使顶煤破碎较充分，对放煤极为有利。 3、后输送机沿底板布置，浮煤容易排出，移架轻、快，同时尾梁插板可以切断大块煤，使放煤口不易堵塞。 4、低位放煤使煤尘减少。 5、前四连杆低位放顶煤液压支架的抗扭及抗偏载能力差，支架的稳定性较差。 6、尾梁摆动力和向上的摆角较小，破煤和松动顶煤的能力差。低位放顶煤液压支架的适应性分析：低位放顶煤液压支架在煤层普氏系数f=2左右、层节理比较发育的缓倾斜厚煤层中使用取得很大成功，这种架型与设计先进的过渡支架配合使用，创出了新水平，被广泛推广使用。如石炭井矿务局乌兰矿将这种支架与过渡支架、端头支架配套使用，在倾角为24°的工作面上取得了成功。由此表明了低位放顶煤液压支架在缓倾斜中硬厚煤层和倾斜厚煤层中均有良好的适应性和使用前景。中、低位放顶煤液压支架对比：普通的缓倾斜、中硬厚煤层都可选用中位放顶煤液压支架，特别是在矿压显现剧烈，有悬顶危险的条件下，中位放顶煤液压支架比低位放顶煤液压支架更为优越。中位放顶煤液压支架在缓倾斜、中硬煤层中使用的主要问题是放煤问题，以东北地区和山西最为突出，主要有两种情况：一是煤层的层理、节理裂隙不发育，顶煤在架后悬顶，不能及时垮落；二是顶煤或夹石虽然垮落，但块度大，盖住或卡住放煤口。上述情况主要应从开采工艺上解决，如合理确定顶煤高度，放震动炮或高压注水软化、压裂煤体等。

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

(完整版)支架承载力计算

支架竖向承载力计算：按每平方米计算承载力，中板恒载标准值:f=2.5*0.4*1*1*10=10KN ；活荷载标准值N Q = (2.5+2 )*1*1=4.5KN ；则：均布荷载标准值为： P1=1.2*10+1.4*4.5＝18.3KN ；根据脚手架设计方案，每平方米由2根立杆支撑，单根承载力标准值为100.3KN ，故：P1=18.3/2=9.15KN<489.3*205=100.3KN 。满足要求。或根据中板总重量（按长20m 计算）与该节立杆总数做除法，中板恒载标准值:f=2.5*0.4*10*20*19.6=3920KN ；活荷载标准值NQ = (2.5+2 )*20*19.6=1764KN ；则：均布荷载标准值为： P1=1.2*3920+1.4*1764＝7173KN ；得P1＝7173KN<100.3*506=50750KN 。满足要求。支架整体稳定性计算：根据公式： [] N f A σ?≤＝式中： N －立杆的轴向力设计值，本工程取15.8kN ；－轴心受压构件的稳定系数，由长细比λ决定，本工程λ＝136，故＝0.367； λ－长细比，λ＝l 0 /i ＝2.15/1.58*100＝136； l 0－计算长度，l 0＝kμh ＝1.155*1.5*1.2＝2.15m ；

k－计算长度附加系数，取 1.155；μ－单杆计算长度系数 1.55；h－立杆步距0.75m。 i－截面回转半径，本工程取1.58cm； A－立杆的截面面积，4.89cm2； f－钢材的抗压强度设计值，205N/mm2。 σ＝15.8/（0.367*4.89）＝88.04N/mm2<[f]=205N/mm。满足要求. 支架水平力计算支架即作为竖向承力支架，也作为侧墙内撑支架，因此需计算支架水平支撑力，即侧墙施工时产生的侧压力。混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γc t0β1β2V1/2 F= γc*H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；t=200/(25+15)=5 T------混凝土的温度（°）取25° V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取5.0m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—

低位放顶煤液压支架的设计

优秀设计本科生毕业设计姓名：学号：学院：专业：论文题目：低位放顶煤液压支架的设计指导教师：职称： 20** 年6月河南焦作

毕业设计任务书学院专业年级学生姓名任务下达日期：20** 年 4 月9 日设计日期：20** 年 4 月9 日至20** 年 6 月10 日设计题目：低位放顶煤液压支架设计设计专题题目：低位放顶煤液压支架顶梁及立柱设计主要内容和要求： 1.设计要求：完成液压支架总体方案确定及设计主要零部件设计完成设计图纸（折合0＃）3张 2.主要工作参数：顶板条件：老顶Ⅲ级直接顶 2类底板比压: 1.5MPa 工作阻力：4000kN 推溜力：150KN 拉架力：300KN 泵站压力：32MPa 适应煤层倾角：<150 院长签字：指导教师签字：

毕业设计（论文）开题报告

目录前言 (1) 一、绪论 (2) 1.1 液压支架的作用及发展历史 (2) 1.1.1 液压支架的应用及意义 (2) 1.1.2 国外放顶煤液压支架 (2) 1.1.3 液压支架的发展动向 (3) 1.2 设计目的 (4) 1.3 设计要求 (4) 1.4 放顶煤液压支架的分类 (5) 1.5 低位放顶煤液压支架的特点 (5) 1.6 低位放顶煤液压支架的适应性 (7) 1.7 低位放顶煤液压支架的主要结构 (7) 1.7.1 低位放项煤支架主要部件设计要求 (8) 1.7.2前粱的设计 (9) 1.7.2顶粱的设计 (10) 1.7.4 掩护梁的设计 (11) 1.7.5 底座的设计 (12) 1.7.6 四连杆机构的连杆设计 (14) 1.7.7 推移机构的设计 (15) 1.7.8 放煤口及放煤机构的设计 (16) 二、液压支架的结构设计 (18) 2.1 液压支架的选型 (18) 2.1.1液压支架结构类型的优选 (18) 2.1.2液压支架的架形选择原则 (19) 2.1.3影响架形选择的因素 (20) 2.2 主要设计参数 (21) 2.3液压支架的结构设计 (23) 2.3.1液压支架主要结构参数和形式的确定 (23) 2.3.2液压支架的总体布置 (29) 2.3.3支架的主要结构 (30) 2.3.4主要参数的确定 (34) 2.4拟定液压系统 (39) 三、支架的强度计算 (42)

难采煤层轻型放顶煤液压支架项目可行性研究报告

目录一、项目概要 (2) 1、技术说明 (2) 2、实施计划 (2) 二、项目的经济社会意义 (2) 三、YFJ2200-16/24型轻放支架的特点 (4) 四、本项目产业化工作内容及实施进度计划 (6) 五、项目承担单位概况 (7) 1．项目承担单位及分工情况 (7) 2．技术负责人情况 (9) 六、资金筹措及资金使用计划 (10) 1、投资估算 (10) 2、资金来源 (11) 3、资金使用计划 (11) 七、财务分析及评价 (11) 1、基本的分析依据与假设 (11) 2、本项目与普通分层综采比较分析 (12) 3、项目收益估算 (12) 4、项目现金流量估算 (13) 5、财务指标分析 (13) 6、其他需说明事项 (13) 八、项目成果的推广范围和可能性 (13) 九．项目风险分析及对策 (14) 1、政策风险 (14) 2、技术风险 (14) 3、市场风险 (14) 4、财务风险 (14) 附件：国家计委计高技［1999］1699号文件国家煤炭局煤行管字［2000］第86号文件项目专家论证意见

一、项目概要本项目是国家自然科学基金重点项目《厚煤层全高开采方法基础研究》(项目编号：59734090)的理论研究成果和煤炭行业(原煤炭部)“九五”攻关项目《综采放顶煤开采技术》中的一项重要成果——《新型轻型放顶煤液压支架》的研究基础上实现产业化推进。产业化示范工程基地定在上海大屯能源股份有限公司。 1、技术说明综采放顶煤开采技术具有高产、高效、低成本的突出特点，受到煤炭系统各企业广泛重视。为了扩大综放开采技术的使用范围，近两年，相当多的矿区重点研究突破难采煤层综放开采技术难题，特别是在构造复杂的较薄厚煤层(煤厚3.5～5.5m)对采用轻型放顶煤支架有强烈的需求。但我国近10年来仅生产一种类型的轻型放顶煤支架(单摆杆支架)，在使用中还存在着一些明显的缺点。为了适应发展的需要，1998年中国矿大北京校区根据原煤炭部“九五”攻关项目研究及多年来在自然科学基金支持下，对矿山压力和支架——围岩关系的研究成果，研制了一种新型的YFJ2200-16/24轻型放顶煤支架，解决较薄厚煤层的开采技术问题。 YFJ2200-16/24型支架由中国矿业大学北京校区、上海大屯能源股份有限公司、内蒙第二机械制造总厂联合研制。样机于1998年9月通过了内蒙古自治区科委组织，由全国支架设计和使用专家参加的鉴定，受到专家们很高的评价，认为这种架型设计合理、新颖、适用性强，是一种创新性产品，属国内外首创，可以在井下进行工业性试验后推广。 2、实施计划本项目计划在国家计委支持下，由上海大屯能源股份有限公司首先投入一个新型轻放支架工作面进行应用，取得示范成果，再大面积推广使用。本项目实施后，将达到如下主要目标： 1．生产和在大屯矿区推广一个使用YFJ2200-16/24新型轻放支架的工作面，用于开采矿区5.5m以下的较薄厚煤层，使轻放工作面单产比原有工作面提高100%左右，直接工效提高100%左右，采区成本下降30～50%，工作面煤炭回收率达82%以上，实现较薄厚煤层的高效开采。 2．在首次推广试验工作面成功的基础上，研制开发同类轻型放顶煤支架及其过渡支架系列产品，在3年内推广5个工作面。二、项目的经济社会意义放顶煤开采技术是一种全新的采煤方法，对于厚及极厚煤层的开采，常规采煤方法是采用综采支架或单体支柱按支架(或支柱)的工作高度确定所采煤层的厚度，按从上往下的顺序人为将煤层分成两层或两层

脚手架立杆稳定性计算

屋面搭设满堂红脚手架立杆稳定性计算 1、钢管脚手架主要验算立杆的稳定性，可简化为按两端铰接的受压杆件计算。 2、荷载统计钢管支架自重力钢管：0.8*4*5*3.84*9.8=602n/m 2 扣件：4*5*13.2=264n/m 2 木板：0.8*0.8*0.35=224n/m 2 小计：602+264+224=1090n/m 2 吊篮后支座及配重（1000+50）*9.8=10290n/m 2 合计：1090+10290=11380n/m 2 3、立杆纵距、横距均800mm ，每区格面积0.8*0.8=0.64m 2。每根立杆承受的荷载为0.64*11380=7283.2n 。 4、设用ф48*3mm 钢管，A=424mm 2 钢管回转半径 15.9mm 442484d d i 2 221 2=+=+= 按强度计算，立杆的受压力为 2mm 17.17424 2.7283a n ===? 按稳定性计算立杆的受压力为长细比47.759 .151200i l ===λ 查表得750.0=? 22mm n 215f mm n 90.22424 *750.02.7283a n =?===?? 考虑组合风荷载，计算公式 f w ≤+W M A N ?。 10 h 4.1*85.04.1*85.02 a wk w L W M M K == O W U U W s z k 7.0=，经查表得知，U z =1.27，U s =0.115，W O =0.65，

W K =0.7*1.27*0.115*0.65=0.066 立杆纵距L a =0.8 立杆步距h=1.2 009.010 2.1*8.0*066.0*4.1*85.0Mw 2 == 经计算 223mm n 215f mm n 67.2477.19.2210 *08.5009.090.22=?=+=+- 满堂红脚手架进过计算，立杆稳定性满足要求。

放顶煤液压支架(SAC电液控)安全技术操作规程解读

放顶煤液压支架安全技术操作规程一、一般规定 1、支架操作人员必须经过培训,经考试合格发证后,持证上岗。 2、操作支架前必须检查SAC支架电液控制系统是否有错误提示,如有错误显示,处理后方可操作。 3、操作人员在操作支架前必须检查高低压管路、连接电缆、立柱及各千斤顶等部件,看其有无损伤;销轴、挡板的固定情况,是否有变形、松动和丢失现象,对损坏部件,漏液、窜液等现象必须及时处理,严禁带病使用。 4、需要改动参数设定时,在SAC电液控制系统不得进行任何功能动作。 5、按键操作时,两次按键之间的时间间隔不得超过“整体设置”参数列“主控时间”参数项所设置的时间,否则返回空闲模式。 6、遇紧急情况,需停止整个支架动作时,可在SAC电液控制系统人机操作界面上按下急停按钮,使电磁阀断电,非紧急情况禁止按下急停按钮。 7、当支架没有完成动作循环,需用手动操作先导阀按钮时,应先按下人机操作界面的闭锁按钮,切断电磁阀电源,且密切注意支架的整个动作过程,因为此时系统任何闭锁都不起作用。 8、在使用邻架操作时,必须注意支架的整体动作情况。 - 1 - 9、在使用联动功能操作支架时,必须通知工作面所有人员,以免发生人身事故。 10、工作面人员禁止通过正在动作的支架,如需通过必须停止支架动作以免发生事故。

11、蜂鸣器响时,禁止任何人员站在支架前面、中间或通过支架。 12、操作支架时,通知支架周围的人员撤离被操作的支架,并最少隔一个支架的距离。 13、如进行本架操作,操作人员要选择好安全的操作位置,防止被矸石、机件挤碰伤。 14、在更换液压元件或液管时,必须停泵或关掉进液截止阀,然后对系统释放压力后方可进行。 15、为防止片帮煤伤人,护帮板必须紧贴煤壁。 16、严禁放炮处理卡在支架放煤口的大块煤(矸石。严禁使用护帮板破碎大块煤或矸石。二、移架操作 1、移架前,必须保证进液截止阀处于打开状态,并使所有支架闭锁复位。 2、移架前,必须清理架前的浮煤,浮矸及其它杂物,否则不准进行移架。 3、移架前,必须检查顶板情况,发现顶板破碎或有抽条冒顶现象时, - 2 - 采取相应措施,处理好后再移架,防止移架过程中冒顶过大而造成歪架、倒架和咬架等现象。 4、移架前要检查架前是否有电缆、水管等设备,待处理完毕后再进行移架。 5、移架前注意检查后尾梁及插板的伸缩状态,防止移架时插板插入后刮板运输机造成事故。 6、在电液控制系统工作正常时,禁止手动操作电磁先导阀。

低位放顶煤液压支架的设计说明

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名：日期：

液压支架工作阻力计算

赛尔公司四矿B9工作面支护强度的确定 αγcos )1/(102-?≥-k gB H q 式中： H ——工作面煤层平均采高，工作面H=2.8m ； γ——顶板岩石容重，一般取γ=2.5t/m 3 ； k ——顶板破碎常数，取1.2； g ——顶板周期来压不动载系数，与顶板岩石性质有关：老顶级别： Ⅰ-g=1.1， Ⅱ-g=1.3 Ⅲ-g=1.5～1.7， Ⅳ-g=1.8～2 取g=1.3 B ——附加阻力系数，B=1.5； α——煤层平均倾角，取α=23°，则： B9工作面支护强度： q ＝2.8×2.5×1.3×1.2×1.5×10-2/[（1.25-1）cos23°]＝0.71（MPa ）支架初撑力和工作阻力的确定 )(c L A S Sq F +== 式中：A ——支架中心距，A=1.5m ； L ——支架顶梁长，L=4.4 c ——梁端距，c=0.35～0.5m,取c=0.45m ；则：工作阻力： KN MN Sq F 5170)(17.571.02.7==?== 以上计算支架所需支护强度不小于0.71MPa ，工作阻力大于 22.7) 45.04.4(5.1)(m c L A S =+?=+=

5170kN ，考虑到工作面地质构造可能存在的矿压不稳定性，安全起见选工作阻力5800kN ，初撑力5232kN （3)综放支架工作阻力确定 A 、按现行较通用的按垮落充填法公式 n K M K q p d z ??-?=γ1计算式中:z q ——支护强度，kN ／m2； d K ——动载系数1.2-1.4，顶板为泥岩，属软弱顶板，取d K =1.2； M ——煤厚(平均9.74m ，最厚10.76m)取M=9.74m ； p K ——冒落矸石碎胀系数，取p K =1.25； γ——顶板岩石容重，取γ=25kN ／m3。 n ——采放比影响系数0.8-1.0，取n=0.8；则： z q =1.2*9.74*25*0.8/(1.25-1)=936kN ／m2 支架工作阻力：P=z q (LK+LD)B 式中：P ——支架工作阻力，kN ； LK ——梁端距，取LK=0.4m ； LD ——顶梁长度，取LD=4.2m ； B ——支架宽度，取B=1.5m 。则： P=994*(4.2+0.4)*1.5=6452 kN （最厚7128kN ） B 、根据采煤工作面现场实测数据的经验回归公式计算: P max =d K (3939+2.1H+47lf+155/Md) 式中:P max ——工作阻力； d K ——动载系数1.2-1.4，取d K =1.2 H ——煤层埋深，取H=425m: f ——煤的硬度系数，暂取f=2； Md ——顶煤厚度取Md=6.74m ；

脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算

脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算［摘要］当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时，必须首先对脚手架进行抗倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式，并有2个算例辅以说明。最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关，与脚手架稳定性承载能力无关。［关键词］脚手架;倾覆;稳定性;验算结构设计中，“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的，设计时都应考虑。《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第条第一款规定承载能力极限状态包括:“①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。④结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)”。可见它们同属于承载能力极限状态，但应分别考虑。《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97，对“倾覆”和“稳定”分别作出了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002，关于地基稳定性计算就是防止地基整体(刚体)滑动的计算。《砌体结构设计规范》gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。对于脚手架，由于浮搁在地基上，更应该做倾覆验算。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有

倾覆验算的内容，这是因为这两本规范规定的脚手架都设置了“连墙杆”，倾覆力矩由墙体抵抗，因此就免去了倾覆验算。如果不设连墙杆，则脚手架的倾覆验算在这两本规范中就成为不可缺少的内容了。所以，对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架，首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。如果需要，还可进行正常使用极限状态计算。 1脚手架的倾覆验算通用的验算公式推导无连墙杆的脚手架，作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算: （1）式中:γg1、cg1、g1 k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;γg2、cg2、g2 k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值;cq1、q1 k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。当风荷载与一个以上的其它可变荷载组合时采用;当风荷载仅与永久荷载组合时采用。对于平、立面无突出凹凸不平的脚手架，以下简称为规整脚手架，其倾覆验算应按如下表达式进行: （2）式中:为起有利作用的永久荷载的荷载分顶系数;cw、wk为风荷载的效应系数、风荷载的标准值。对于规整脚手架，其上作用的永久荷载、可变荷载是抗倾覆的，