采煤工作面液压支架的选型
第一章 液压支架的选型

第一章 液压支架的选型第三节 液压支架的架型选择一、架型的选择当工作面直接顶类别,老顶级别已确定经过分析论证后,可按表1-4选择支架型式。
使用表1—4时,考虑下列因素:1)煤层厚度为3.3 ~3.7米,顶板有侧向推力时,一般不宜采用支撑式支架。
2)煤层烦角为1 0~120(支撑式支架取下限,掩护式取上限)以上时,支架不必考虑防滑防倒装置。
3)底板强度、支架对底板比压应小于底板岩石允许抗压强度。
4)瓦斯涌出量大应优先选用通风断面大的支撑式或支撑掩护式支架。
5) 设备成本,能同时允许选用不同架型时,应优先选用价格便宜的支架。
老顶级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 直接顶类别12312 31234 4架 型掩护式 掩护式 支撑式 掩护式 掩护或支撑掩护式支撑式支撑掩护式支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑或支撑掩护式支撑式 采高<2.5m 时支撑掩护式采高>2.5m 时支架支护强度/MP a采高/m1 0.294 1.3×0.294 1.6×0.294 >2×0.294结合深孔爆破,软化顶板等措施处理采空区2 0.343(0.245) 1.3×0.343(0.245) 1.6×0.343 >2×0.343 3 0.441(0.343) 1.3×0.441(0.343) 1.6×0.441 >2×0.441 40.539(0.441)1.3×0.539(0.441)1.6×0.539>2×0.55表1-4 适应不同等级顶板的架型和支护强度另外,表1-4中的支护强度是指单位面积上的支撑力大小,括号内数字是掩护式支护强度;但允许有5%的波动范:1.3,1.6,2分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级老顶比l 级老顶的增压倍数,Ⅳ级老顶由于地质条件变化较大,只给出最低限2,具体数字应根据实际情况确定,单体液压支柱的支护密度,可用表中的支护强度除以工作阻力计算。
08-9-支架选型及原理

支架。
2、支架的底座要适应底板岩石的抗压强度,以 防止支架底座压入地板内。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,它将顶板压力传至支架的安装
学 习 内 容
第一节 支架安装方法的确定 第二节 安装支架需具备的条件
第三节 支架的工作面安装
第 一 节 支架安装方法的确定
一、综采液压支架安装方法的分类:
1、根据支架的运输和组装方式分为:
整体运输、整体安装;半解体运输、整体安装
解体运输、整体安装; 解体运输、解体安装
整体运输、整体安装:
液压支架在地面整体装车,或从已收尾的工作面整体搬运 至新工作面进行安装。整个作业过程中,不对液压支架的部件进 行拆卸与安装。 适用于辅助运输系统设备先进且机械化程度较高 的矿井。一般要求运架巷道断面大,运输环节简单、方便,作业 空间宽敞等条件。整体运输与整体安装的方式具有安装效率高、 工艺简便、便于组织和管理、设备不易损坏、易保证安装质量等 优点。缺点是所需巷道断面大、运输能力要求高、轨道质量要求 高、装卸支架难度相对较高。需制作仿支架尺寸的模拟车进行运
座中部排矸性能好,但底座面积小,相对底板比压较大,不适用于松软
底板条件;稳定性差,不适宜于大高度、大倾角支架;
2.3、刚性分体式底座:由左右对称的两部分,两者之间在前端
用一刚性过桥连接,后部通过箱形结构过桥连接组成刚性整体。 同时具有分体式底座排矸性能好的优点,虽对底板比压较大,但 若加装辅助提架机构则可用于各种底板条件。
其关系为: P =n×m×Y计算, 式中 P———液压支架支护强度,t/m2; m———采高,2.5m; Y———顶板岩石容重取Y=2.7t/m3; n———不同条件下的倍数:
支架选型计算

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 31.02.16cos 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。
支架架型的选择

q KH 10 , Mpa
5
式中 K —作用于支架上的顶板岩石系数,一般取 5~8。顶板条件好、皱起来压不明显时取下限,否 则取上限; H—采高,m; —顶板岩石密度,一般取2.3×kg/m 3 。 放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPa。 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。 式中 F — 支架的支护面积,m 2。可按下式计算
3、缓斜中硬厚煤层液压支架的选型原则
(1)必须保证放煤效果; (2)保证放落煤的运输空间; (3)确定合理的工作阻力;(4)设备配套要合理。
4、“三软”厚煤层放顶煤液压支架的选型原 则 (1)易选用中位放顶煤支架;
(2)选用整体顶梁结构形式; (3)保证合理底板比压的条件下,适当增加初撑 力。 (4)保证运输机有足够的抗拉强度,加大支架的 拉架力。 (5)保证良好的防灭尘效果。
F BeG
2
式中 e——煤壁与输送机铲板之间的距离, e=100~200 mm,以防采煤机滚筒在输送机弯 曲段切割铲煤板; x——立柱倾斜时的水平增距; G——输送机宽度,由铲煤板宽度f、输送机 中部溜槽宽度S、电缆槽和导向槽宽度a及前 柱与与电缆槽间的距离b组成; 其它符号的意义同前。 为避免由于输送机偏斜时采煤机截割顶梁, 支架梁端与煤壁间应留有200~400 mm的梁 端距D。
4.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。
5.地质构造
地质构造十分复杂,煤层厚度变化又较大,顶板 2 m 允许暴露面积和时间分别在5~8 和20min以下 时,暂不宜采用液压支架 。
四、液压支架参数的确定 1.支护强度和工作阻力
液压支架选型计算及采煤顶板管理

工作阻力/支护面积=支护强度;支护面积=(梁端距+顶梁长度)x中心距。
液压支架选型计算1.支护强度的计算采用以往的经验公式来计算:a、P≥b、P≥式中:P——支护强度,MPa;M——开采厚度,取6.1 m;r——顶板岩石容重,取2.7t/m3;d——顶板动载系数,取1.3;a——煤层倾角,取3°;B——附加阻力系数,取1.2;n——不均衡安全系数,取1.75;K——顶板岩石碎胀系数,取1.25。
则 a、P≥ =1.008MPab、P≥ =1.128MPa最后取P=1.128Mpa。
2. 支架载荷根据支护强度,则验算支架支护载荷为:T=P(L+C)×(B+J)式中:T ------ 支护载荷,KN;L ------ 顶梁长度,3.8m;C ------ 顶梁前端到煤壁的距离,1.33m;B ------ 顶梁宽度,1.530m;J -------架间距,0.22m;则 T=0.68×(3.8+1.33)×(1.53+0.22)=6105KN 计算结果表明,液压支架的工作阻力10800KN满足支护载荷的要求。
3. 支架高度a.支架最大高度Hzmax=Mmax+S1式中:Hzmax------支架最大支护高度,mm;Mmax------工作面最大采高,取6100mm;S1------伪顶冒落的最大厚度,取300mm。
则 Hzmax=6100+200=6300 mm。
b.支架最小高度Hzmin=Mmin-S2-g-e式中:Hzmin------支架最小支护高度,mm;Mmin------工作面最小采高,取4500mm;S2-------顶板的下沉量,取200mm;g ------顶梁上、底座下的浮矸厚度,取50 mm;e ------移架时支架回缩量,取100 mm。
则 Hzmin=4500-200-50-100=4150 mm。
根据以上各参数,本工作面选用郑州煤机厂液压支架工作高度4150~6300 mm。
综采工作面“三机”选型配套

试论综采工作面“三机”的选型与配套摘要:煤矿综采工作面“三机”(刮板输送机、采煤机、液压支架)配套是随着煤矿综采的出现而出现,随着综采水平的发展而发展的,“三机”配套的研究随着煤矿综采发展水平的不断提高而不断深入。
本文对综采工作面“三机”的选型与配套进行简要阐述。
关键词:综采三机选型配套1、“三机”的选型原则1.1液压支架选型在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上,综合分析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不同支架的结构力学特征,为支架选型提供依据。
液压支架选型必须考虑的主要地质和采矿条件如下:(1)直接顶稳定性类型;(2)基本顶级别及相应矿压显现参数(初次和周期来止步距、来压时载荷、直接顶厚度);(3)底板类别及相应的力学参数(容许载荷强度、抗压缩刚度);(4)截高、煤层强度、节理方向、煤层厚度变化等;(5)煤层倾角和工作面推进力向;(6)瓦斯等级和必需的通风断面等。
1.2采煤机选型采煤机是综采工作面最主要的生产设备。
选型时,应考虑煤层赋存条件和对生产能力的要求,以及与输送机和液压支架的配套要求。
一般要根据煤的坚硬度、煤层厚度以及顶底板性质进行选型。
1.3刮板输送机选型综采工作面刮板输送机的选择要与工作面采煤机的生产能力及工作面的设计长度相适应。
工作面选用的是大功率采煤机,大多选择刮板输送机驱动功率较大,以满足采煤机生产能力要求等。
工作面刮板输送机的结构形式及附件必须能与采煤机的结构相匹配,如根据所选采煤机的行走部宽度选取刮板输送机的机槽宽度、根据工作面长度选择刮板输送机的长度,同时还要与支架的拉架力、推移千斤顶连接装置间距及结构相匹配。
刮板输送机主要参数的确定原則如下:(1)单位时间运输能力,应与采煤机生产能力匹配;(2)电机功率,视输送机运输能力及铺设长度而定;(3)结构,与采煤机和液压支架相配套。
2、“三机”配套原则2.1生产能力配套工作面生产能力取决于采煤机落煤能力,而刮板输送机、液压支架及平巷转载机、可伸缩带式输送机等设备能力都要大于采煤机的生产能力,通常按富余20%考虑。
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mmZY2800/13/28 1.3-2.8 2800 0.68-0.76 1.1-1.8 700ZY3800/16/32 1.6-3.2 3800 0.65 1.4 700ZY4000/13/28 1.3-2.8 4000 0.58-0.67 1.57-2.35 700ZY5000/13/27 1.3-2.7 5000 0.77-0.85 0.9-1.8 700ZY6700/20/40 2.0-4.0. 6700 1.06-1.09 1.6-2.85 900ZY9000/24/50 2.4-5.0 9000 1.08-1.1 1.6-2.8 900ZY13000/30/65 3.0-6.5 13000 1.12-1.15 1.8-2.9 900ZF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mmZF3200/16.5/25 1.65-2.5 3200 0.68-0.76 1.1-1.8 700ZF3800/17/28 1.7-2.8 3800 0.65-0.67 0.9-1.8 700ZF5000/17/32 1.7-3.2 5000 0.79-0.82 1.2-1.8 700ZF6400/17.5/28 1.75-2.8 6400 0.94-0.96 平均2.5 700ZF8000/17/32 1.7-3.2 8000 1.09-1.12 1.3-1.8 900ZF9200/22/32 2.2-3.2 9200 1.07-1.09 1.15-1.17 900ZF11000/20/38 2.0-3.8 11000 1.11 平局2.98 900ZF15000/23/43 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 900ZTZ20000/28/50 2.8-5.0 2000 0.53 平均1.3 900ZTC13000/24/36 2.4-3.6 13000 0.47 平均2.4 900ZTZ13800/24/36 2.4-3.6 13800 0.57 平均2.6 900ZTC10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.48 平均1.6 900ZTZ10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.39 平均1.3 900ZTC24000/25/56 2.5-5.6 24000 0.46 平均1.33 900ZTZ8000/25/56 2.5-5.6 8000 0.42 平均0.77 900ZTH6870/25/56 2.5-5.6 6870 0.68 平均1.46 900ZTC30000/25/50 2.5-5.0 30000 0.58 平均1.66 900ZTZ20000/25/50 2.5-5.0 20000 0.53 平均1.3 900ZTH6600/25/50 2.5-5.0 6600 0.62 平均1.46 900ZTC39200/23/42 2.3-4.2 39200 0.47 平均1.3 900ZTZ25000/23/42 2.3-4.2 25000 0.81 平均1.5 900综采液压支架系列公司生产的ZZ2600/06/12、ZY3200/7.5/16、ZY2800/8.5/19、ZY3200/09/20薄煤层掩护式液压支架,以及ZY3000/12/26、ZY5000/13/27、ZY3200/15/36、 ZY6700/20/40 掩护式液压支架适用于一次采全高工作面,工作面采高正常范围为:1.1-3.8m,适应煤层倾角不大于45º; 制造的ZF6400/17/32、ZF9200/22/32、ZF15000/23/43型放顶煤支架适用于4~12米厚煤层、煤层倾角不大于30º;公司还制造ZC2600/14/22B矸石充填液压支架,公司可根据客户的实际需求,设计、制造满足用户需求的液压支架。
采煤工作面支架选型计算

采煤工作面支架选型计算
综采能否实现安全高效关键在于架型选择是否合理。
15号煤层首采区选用综采放顶煤液压支架。
1、支护设备强度确定
根据矿压理论,工作面支架承受的最大压力为6-8倍采高的顶板岩石的重量,现取8倍采高的顶板岩石重量计算:
F=8×h×L控×b×γ×g=8×2.5×5.154×1.5×2.7×9.8=4091KN
式中:F——工作面上覆8倍采高岩石所需支撑阻力;
γ——上覆岩层平均容重,2.7t/m3;
h——工作面采高,2.5m;
L控——工作面最大控顶距,5.154m;
b——支架宽度,1.5m;
g——重力换算单位,取9.8 m/s2。
设计选用ZF6800/17/32D型支架(预留智能化端口),工作阻力6800KN。
根据以上计算,可满足回采工作面顶板支护要求。
ZF6800/17/32D液压支架技术特征见下表。
液压支架技术特征表
矿井15号煤层回采工作面顺槽超前支护超前20m 支护采用ZQL2×3200/19/38型超前支架。
回采工作面端头及顺槽超前支护20m范围内,巷道高度不得低于2m。
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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*名:***指导教师:***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)1 确定液压支架的选型1.1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。
1.1.1顶板分类(级)直接顶分为四类,见附件1。
老顶分为四级,见附件1。
1.1.2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,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10~15时,应设防滑和调架装置,当倾角超现象。
当煤层倾角大于0018时,应同时具有防滑防倒装置。
过0⑶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m和20min以下时,暂不宜采用液压支架。
时间分别在5~82根据附录1初选四柱支撑掩护式支架。
2主要参数计算和支架型号的确定2.1支架高度一般应首先确定支架适用煤层的平均采高,然后确定支架的高度。
支架最大结构高度Hmax=Mmax+S1支架最小结构高度Hmin=Mmin-S2式中Mmax,Mmin——煤层最大、最小采高,mm;S1——考虑伪冒顶落的最大厚度,对于大采高支架取200--400mm,对于中厚度煤层支架取200--300mm,对于薄煤层支架取100--200mm;S2——考虑到周期来压是的下沉量、移架时支架的下降量和顶梁上地板下的浮矸之和,对于大采高支架取500--900mm,对于中厚度煤层支架取300--400,对于薄煤层支架取150--250mm。
Hmax=1900mmHmin=1200mm支架最大结构高度与最小结构之比称为支架的伸缩比,即Ks=Hmax/Hmin=1.58Ks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超强。
采用单伸缩立柱,Ks值一般为1.6左右。
若进一步提高伸缩比,需采用带机械加长杆的立柱或双伸缩立柱,其Ks值一般为2.5左右。
薄煤层支架可达3。
2.2顶梁长度顶梁长度取决于必要的作业空间和通风断面要求,还与支架方式有关。
支护方式有超前支护和滞后支护两种方式。
根据选定的架型和支护方式,来估算所需支架的顶梁长度(范围),以供确定支架型号作参考。
支撑掩护式,如图2-1所示。
顶梁全场:l=b1+b2+b3c tg H ad y b -⋅-+++∆=α1式中:c H d y ,,,,,α∆同前;∆——铲煤板铲尖到煤臂的距离,取150mm ;y=F+G+J+VF ——铲煤板宽度,一般取150~240mm ,取200mm ;G ——中部槽宽,查特征表取722mm ;J ——导向槽宽度,无链牵引时尚有齿轨部分宽度,取400mm ; V ——电缆槽宽。
参数查不到时可估算V=350~450mm ;d ——超前移架时取>截深,取800mm ;H ——采高,1.55m ;α——立柱倾角,20;c ——梁端距,取250~350mma ——由结构而定,考虑支架稳定性和减少底座前端的比压。
a >300mm ; 图2-12b ——通常2b =0.9~1.2m ,在中厚煤层中可设置为人行道;3b ——由结构而定,一般情况为300~500 mm 。
计算得顶梁全长为3971mm 。
注:1. 顶梁的长度和宽度取决于支架的类型,它影响支架与顶板的接触性能、控顶距、移架速度和稳定性,一般在保证一定的工作空间和合理布置设备的前提下,应尽量减小顶梁长度,以缩小控顶距和支架的重量。
对于支撑式和支撑掩护式支架,由于立柱为双排布置,支撑力较大,故这类支架的顶梁较长,当采用滞后支护时,顶梁全长为2.5m左右;当采用及时支护时,顶梁全长为3.0~4.0m。
对于掩护式支架,由于一般用于破碎顶板,应尽量减小支架对顶板的重复支撑次数,加之立柱多为单排布置,故顶梁长度较小,通常1.5~2.5m,最大达3 m左右。
顶梁的宽度应根据支架间距和架型来定。
我国规定支架标准中心距为1.5m。
掩护式和支撑掩护式支架包括侧护板在内的顶梁宽度为1.4~1.6m(下限为侧护板收缩时的运输宽度,1.5m为支架的正常宽度,1.6m为调架时侧护板伸出后的最大宽度)。
垛式支架的架间距一般为0.1~0.2m。
2.3 底座的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小对底板比压,厚煤层支架,可加大到1.3 m左右,放顶煤支架为 1.3~1.4m。
底座中间安装推移装置的槽子宽度,与推移装置的结构和千斤顶缸径有关,一般为300~380mm。
2.4支架中心距支架中心距有 1.25m,1.5m,1.75m,2.05m,与刮板输送机溜槽长度相适应。
取1.5m。
2.5支架移架步距与配套采煤机截深相对应,推移装置的行程要大于采煤机的截深。
取800mm。
2.6支护强度和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,来确定支架的支护强度。
下面为计算经验公式:510,q KH Mpa γ-=⨯ 式中:K —作用于支架上的顶板岩石系数,一般取5~8,取6。
顶板条件好、皱起来压不明显时取下限,否则取上限;H —采高,计算取1.55m ;γ—顶板岩石密度,一般取2.3×310kg/m 3。
计算得q=0.25Mpa放顶煤支架的支护强度一般为0.5~0.7MPa 。
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。
310,kN P qF =⨯式中 F —支架的支护面积,m 2。
可按下式计算21()()(),m F L C B K L C A =++=+式中 L —支架顶梁长度,取4m ;C —梁端距,0.1-0.35m,取0.2;B —支架顶梁宽度,1.5m ;1K —架间距,0.1m ;A —支架中心距,1.5m 。
2m 75.6F =P=1575kN对支撑式支架,支架立柱的总工作阻力等于支架工作阻力。