液压支架分类及特点
综采液压支架 简介课件
综采液压支架在综采工作面中起到支护作用，防止工作面坍塌，确保采煤作业 安全；同时，它还可以控制工作面的形状和尺寸，保证采煤机的正常作业。
结构与组成
结构
综采液压支架主要由底座、立柱、顶梁 、掩护梁、前后连杆、推移装置等组成 。
VS
组成
底座是支架的基础，用于支撑整个支架； 立柱是支架的支撑机构，用于支撑顶梁； 顶梁是支架的顶部构件，用于支撑和固定 采煤机；掩护梁和前后连杆是支架的稳定 机构，用于保持支架的稳定性和整体性； 推移装置是支架的移动机构，用于实现支 架的前后移动。
随着科技的不断进步，综采液压支架的技术水平也在不断提高，更 加高效、安全、智能。
应用范围拓展
除了煤炭开采，综采液压支架也逐渐应用于其他矿产资源的开采， 如金属矿、非金属矿等。
技术瓶颈与突破方向
材料强度与轻量化
01
目前综采液压支架的材料强度和轻量化还存在一定的技术瓶颈
，需要进一步研究和突破。
智能化与远程控制
结构件损坏
如支架立柱弯曲、底座变形等。排除方法包括更 换损坏部件、进行校正等。
电气系统故障
如按钮失灵、指示灯不亮等。排除方法包括更换 电气元件、检查线路等。
05
综采液压支架的发展趋势与
挑战
市场需求与发展趋势
市场不断扩大
随着煤炭等矿产资源的需求不断增长，综采液压支架的市场需求 也在不断扩大。
技术水平提高
工作原理及特点
工作原理
综采液压支架的工作原理是利用液压能实现对工作面的支撑 和控制。液压能通过液压泵转化为机械能，推动立柱升降和 推移装置移动，实现支架的支撑、移动和调整。
工作特点
综采液压支架具有自动化、智能化、高效化的特点，可以实 现对工作面的快速支撑和稳定控制，提高采煤效率和质量； 同时，它还可以适应不同的地质条件和采煤要求，实现灵活 作业。
液压支架基础
第三节 液压支架分类
节式支架： 由两个以上机械连接旳架节构 成，经过架节间相互交替移动实 现前移。 架节分主架和副架，由千斤顶 和导向机构连接。主、副架互为 支点依次前移，先行走为主架， 后行走为副架。
支架动作过程： 副架支撑顶板，主架降架，利用移架千斤顶以副架为支 点经过导向机构导向将主架前移步距； 主架支撑顶板，副架降架，以主架为支点沿导向方向将 副架移进一种步距支撑顶板，完毕工作循环。
第二节 液压支架工作原理
这实际上就是一 种安全阀旳启溢 闭特征曲线，由 此可见安全阀对 支架旳作用及对 立柱旳保护作用 是多么旳主要！
• 液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增 阻性，以确保支架对顶板旳有效支撑作用；
• 在到达额定工作阻力时，具有恒阻性；
• 为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性，支 架在保持恒定工作阻力下，随顶板下沉而下缩。
顶板与底板
（1）顶板:赋存在煤层之上旳邻 近岩层。
顶板根据其与煤层旳相对位置和 岩性又分为:
① 伪顶：位于煤层之上随采随 冒落旳极不稳定岩层，其厚度一 般在0.5m下列，岩性多为炭质
页岩。 ② 直接顶：位于煤层或伪顶之 上有一定旳稳定性，移架或回柱 后能自行垮落旳岩层，岩性多为
砂页岩、页岩 ③ 基本顶：又称老顶。位于直 接顶或煤层之上，一般厚度及岩 石强度较大、难以垮落旳岩层。 （2）底板:赋存在煤层之下旳邻
适应于缓倾斜、顶板稳定旳薄与中厚煤层。
煤层地质小知识
• 根据目前开采技术，我国将煤层按倾 角分为四类：
•
8~25°
缓（倾）斜煤层
•
<8°
近水平煤层
•
25~45°
中煤层
水平面 走向 倾向 倾斜 煤层层面
煤矿用液压支架详细介绍教学提纲
采煤综合机械化，是加速我国煤炭工业发展，大幅度提高劳动生产率，实现煤炭工业现代化的一项战略措施。
综合机械化不仅产量大，效率高，成本低，而且能减轻笨重的体力劳动，改善作业环境，是煤炭工业技术的发展方向。
液压支架是综合机械化采煤方法中最重要的设备之一。
液压支架主要由以下几个基本部分组成：顶梁，掩护梁和四连杆机构，侧护板，底座，立柱，千斤顶。
设计要遵从支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等原则。
在支撑掩护式的设计过程中，前梁、主顶梁、掩护梁和立柱等结构件的设计是重点。
本论文介绍了液压支架的结构，类型，工作原理，特点，目的及要求，对掩护式液压支架作了详尽的分析和介绍，讲述了这种支架的方案和用途。
目录中文摘要.............................................. 错误!未定义书签。
Abstract .............................................. 错误!未定义书签。
第一章引言.......................................... 错误!未定义书签。
1.1前言 .......................................... 错误!未定义书签。
1.2绪论 (1)1.2.1我国液压支架的发展 (2)1.2.2 液压支架的发展动向 (2)1.液压支架的组成与分类………………………………………………………第二章支架设计....................................... 错误!未定义书签。
2.1 工况分析...................................... 错误!未定义书签。
2.2 液压支架工作原理 (4)2.2.1 支架升降 (4)2.2.2 支架移动和推移输送机 (6)2..支架结构的选择 (6)2.3.1 顶梁的选取 (7)2.3.2 侧护板的选取 (7)2.3.3 底座的选取…………………………………………………………… ..72.3.4 推移装置的选取 (7)2.3.5 护邦装置的选取 (8)2.3.6 防倒滑装置的选取 (8)2.3.7 液压支架的主要液压元件和泵站 (8)2.3.7.1 立柱 (8)2.3.7.2 液控单向阀 (9)2.3.7.3 安全阀 (9)2.3.7.4 操纵阀 (10)2.3.7.5 泵站 (10)2.4 支架主要尺寸的确定 (11)2.4.1 已知参数 (11)2.4.2 支架高度的确定 (11)2.4.3 中心距和宽度的确定 (12)2.4.4 梁端距和顶梁长度的确定 (12)2.4.5 支架四连杆机构尺寸设计及计算 (12)2.4.6 底座长度的确定 (16)2.4.7 顶梁长度的确定 (16)2.4.8 立柱的技术参数确定 (18)2.4.8.1 立柱数的确定 (19)2.4.8.2 支撑方式 (19)2.4.8.3 立柱缸体内径 (19)2.4.8.4 立柱间距 (20)2.5 液压支架的受理分析和计算 (21)2.5.1 顶梁的受力分析 (21)2.5.2 掩护梁的受力分析…………………………………………………………222.5.3 底座受理分析 (25)2.6 液压支架主要部件的强度校核 (26)2.6.1 顶梁强度校核 (26)2.6.2 掩护梁强度校核 (32)2.6.3 底座强度校核 (35)2.6.4 立柱强度校核 (38)2.7 液压系统设计 (42)第三章结束语 (44)第四章参考资料 (46)20世纪50年代前，在国内外煤矿生产中，基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。
2.1认识液压支架
安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段t2；
液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具
有增阻性，以保证支架对顶板的有效支撑作 用； 在达到额定工作阻力时，具有恒阻性； 为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性， 支架在保持恒定工作阻力下，随顶板下沉而 下缩。 增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封 性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实 现——安全阀、液控单向阀和立柱是保证支 架性能的三个重要元件。
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三、液压支架的结构组成
（一）概述 液压支架的产品型号示例
Z
Y
5600
/
17
/
35
最大高度 dm 最小高度 dm 工作阻力 KN
第一特征代号 产品类型代号
ZZ4000/17/35表示：Z支架、Z支撑掩护式、支架工作阻力 4000kN、支架最小高度1700mm、支架最大高度3500mm。
项目二 液压支护设备
学习情境一 认识液压支架
一、概述
在回采与掘进工作面中，为了正常生产并保护工作面内机器与 人员的安全。要对顶板支撑、控制和管理，以防止工作空间内的顶 板垮落，同时提供足够的通风断面。 煤矿的顶板支护设备主要包括摩擦式金属支柱、单体液压支柱 和液压支架等三大类。单体液压支柱的结构比较简单，体积小、重 量轻，搬移支护方便，承载力较大，广泛应用于高档普采工作面。 液压支架由金属构件和若干液压组件组成。它以高压液体作为 动力，能实现支撑、切顶、自移和推溜等工序，与滚筒采煤机(或刨
操纵阀
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二、液压支架的工作原理
（一）支架的升降
工作阻力： 支架对顶板的支撑力称为工作阻力，由支架安 全阀的调定压力决定。 支架工作阻力
P
4
第十六章液压支架的工作原理和分类
（四）辅助阀
功能： 用于支架的管路上，使液流接通或断开。
支架组装（放顶煤）
支架组装（掩护式）
（四）辅助装置
●推移装置
1、功能： 实现支架的自身前移和输送机前推。
组成：推移杆、推移千斤顶和连接头等。
2、结构型式：
1)推杆 式
普通式 差动式
浮动活塞式 可实现移架力>推溜力
F3 p1 ( A1 A2 ) p1
第十六章液压支架
液压支架概述
●液压支架以高压乳化液为动力，用于综采工作面，及 时支护顶板，提供安全的工作空间，并可自行前移和推移 工作面输送机。
综合 机械 化采 煤工 作面
一、液压支架的用途
●液压支架用于综采工作面，及时支护顶板，提供安 全的工作空间，并可自行前移和推移工作面输送机。
二、液压支架的组成
离层，减缓顶板的下沉速度，增加其稳定性。 返回题目
2、承载缓增阻阶段：
由液控单向阀封闭立柱下腔，操纵阀打回中位。
高压液体 顶梁 低压液体
操纵阀1
立柱 输送机 升
操纵阀2
推
降 底座
移
推移千斤顶
立柱安全阀
液控单向阀
返回题目
3、承载恒阻阶段：
●工作阻力:由支架安全阀决定的支架对顶板
的最大支撑能力。
高压液体 顶梁 低压液体
（五）中心距和宽度
◆支架中心距一般等于工作面一节溜槽长度。目前 支架中心距大部分采用1.5 m,可采用1.75m或2.05m 。 ◆支架宽度是指顶梁的最小和最大宽度。 ——如果顶梁带有活动侧护板，则最小宽度取1150～ 1180mm，最大宽度取1320～1350mm；如果顶梁不带 活动侧护板，则宽度一般取1150～1200mm。 ——支架底座宽度一般为1.1m～1.2m，厚煤层支架 可加大到1.3 m左右 。
液压支架参数
一、液压支架的组成：主要由顶梁、底座、掩护梁、前后连杆（或摆杆）、立柱、千斤顶、各类阀、胶管等组成。
二、辅助装置：推移装置、护帮装置、复位装置、侧护装置、调架装置、防倒防滑装置、挡矸装置等三、液压支架的分类：1、按架型结构及围岩关系分：掩护式支架、支撑式支架、支撑掩护式支架。
2、按适用煤层倾角分：一般工作面支架、大倾角支架3、按适用采高分：薄煤层支架、中厚煤层支架、大采高支架4、按适用采煤方法分：一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架、充填支架5、按在工作面中的位置分：工作面支架、过渡支架（排头支架）、端头支架6、按稳定机构分：四连杆机构支架、单绞点机构支架、反四连杆机构支架、摆杆机构支架、机械限位支架（橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位等）7、按组合方式分：单架式支架、组合式支架8、按控制方式分：本架控制支架、邻架控制支架、成组控制支架9、按控制原理分：液压直接控制支架、液压先导控制支架、电液控制支架四、名称解释1、初撑力：泵站的工作压力达到整定值时，支架对顶板的支撑力称为初撑力。
2、额定初撑力：支架各立柱初撑力之和。
3、额定工作压力：支架立柱安全阀调定的开启压力。
4、额定供液压力：支架确定的泵站压力。
5、工作阻力：支架对顶板的最大支撑力称为工作阻力，是由立柱安全阀的整定压力决定的。
6、底板比压：支架的工作阻力与支架底座底板接触的面积比。
7、支架支护强度：表示单位面积支架所提供的支护能力。
8、相对残余变形量：当顶梁和底座弯曲时，为最大变形量与两垫块间距离之比；当扭转时，为最大残余变形量与其测点到厂垫块距离之比。
ZF8000/17/32型支架主要技术参数ZFG8000/19/32型过渡支架主要技术参数ZY3000/09/20掩护式液压支架主要技术参数ZY3200/09/21型掩护式液压支架主要技术参数ZF6400/17/32型放顶煤液压支架主要技术参数ZZ2600/06/12型支撑掩护式液压支架主要技术参数ZY6700/20/40型掩护式液压支架主要技术参数ZF11000/20/38放顶煤液压支架主要技术参数。
液压支架的分类优秀文档
放顶煤支架用于特厚煤把层采这用冒种落开结采时构支护的顶板支和放架顶煤列。 为掩护式支架的）。
第二节 液压支架的分类 它是在一般的掩护式或支撑式液压支架的基础上再增设铺网机构而成的。 垛式支架（图3-1-3a）每架为一整体，与输送机互为支点整体移架。 类型：分为架后铺网支架和架前铺网支架两种。 而输送机由单独的推溜千斤顶推移。 对顶板重复支撑次数多（以顶梁长～、采煤机截深计，重复支撑次数达6～7次之多），抗水平载荷能力差，不能带压移架； 放顶煤支架用于特厚煤层采用冒落开采时支护顶板和放顶煤。 性能特点：支撑力小，切顶能力弱，但支撑力集中作用于机道上方的顶板上，故支护强度较大，且均匀； 图3-1-8为用后部冒落式放顶煤支架的工作面，采煤机割下的煤由工作面输送机运出，而冒落的顶煤经掩护梁上的溜煤天窗或掩护梁与 底座之间的溜煤口流入单独设置在掩护梁下部底座上的尾部输送机运出。 图3-1-5a～d分别为H型、V型、P型、X型结构，图3-1-5e是一排立柱支撑在掩护梁上，另一排支撑在顶梁上的混合支撑结构（也有把这 种结构的支架列为掩护式支架的）。 推溜时，前柱收腿，操作纵拉千斤顶使活塞杆伸出，将前柱向前推一个移架步距，同时通过铰接在前柱下部的顶杆14将输送机15向前 推一个移架步距（顶杆14不与输送机铰接）。
适用条件：掩护式支架适用于顶板来压来自机道上方的 不稳定或中等稳定的松散破碎顶板条件。
三、支撑掩护式支架
它是在垛式支架和掩护支架的基础上发展起来 的一种架型。采用双排立柱支撑，保留了垛式 支架支撑力大、切顶性能好、工作空间宽敞的 优点；吸取了掩护式支架挡矸掩护性能好、抗 水平力强、结构稳定的长处。而且，采用坚固 的掩护梁及侧护板，将工作空间与采空区完全 隔开；并用前、后连杆连接掩护梁和底座。
液压支架分类及型号编制介绍
第一章 液压支架的分类
4.按适用煤 层倾角分类
一般工作面 支架
大倾角支架
适用于近水平和缓倾斜工作面的支架。 适用于煤层倾角35度以上的支架。
菱形大倾角液压支架俯伪斜综采工作面
急倾斜薄煤层俯伪斜综采工艺模型
菱形大倾角液压支架 菱形液压支架底座及其输送机防滑机构
第一章 液压支架的分类
5.按在工作面中 的位置分类
两柱掩护式支架适应于各类煤层顶板条件，是一次采高工作面液压支架 发展方向，在薄及较薄煤层工作面的应用更有其优越性。
开采设计事业部
• 两柱放顶煤液压支架的优势和应用 • 两柱式放顶煤液压支架与围岩耦合性好，控 • 顶距较小，可减小前后部输送机中心距，单 • 排立柱克服了四柱式支架前后排立柱受力不 • 均衡的严重缺陷，支护效果好。 • 两柱式放顶煤液压支架控制系统简单，更适 • 应电液控制。 • 中煤平朔、神东保德、柳塔、鄂尔多斯罐子 • 沟等矿区使用两柱式放顶煤液压支架实现安 • 全高效生产，创综放工作面单产新纪录。
基本支架
过渡支架 端头支架 超前支架
用于工作面中部与刮板机中部槽配套的支架。
用于工作面两端刮板输送机驱动部，与工作面刮板 输送机过渡段的特殊支架。
用于工作面端头，支护巷道与工作面交叉出口顶板的支 架。
用于工作面出口巷道超前支护的支架或者支架组。
第一章 液压支架的分类
6.按稳定机构 分类
正四连杆式支架 （简称支架）
掩护式：以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护梁的液压支架。 调高范围大，掩护性和稳定性较好。
图1 插底式支掩掩护式支架 图3 支顶掩护式支架
图2 不插底式支掩掩护式支架 图4 支顶支掩掩护式支架
1.2 支撑掩护式支架分类
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按液压支架在采煤工作面的安置位置来划分，有端头液压支架和中间液压支架，今天就来了解下中间液压支架。
中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面所有位置的支架。
按其结构形式来划分，可分为三种基本类型，即：支撑式、掩护式和支撑掩护式。
支撑式支架又分为垛式支架和节式支架。
适用于直接顶稳定、老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的条件。
掩护式支架其主要由前梁、主梁、掩护梁和侧护板、底座、前后连杆、前梁千斤顶、推移千斤顶、操纵阀等组成。
适用于顶板不稳定或中等稳定、老顶周期来压不明显、瓦斯含量少的破碎顶板条件。
支撑式掩护式其主要由防片帮千斤顶、前梁、顶梁、掩护梁、底座、推移千斤顶、立柱等组成。
优点是：支撑力大，切顶性能强，防护性能好，通风断面大，稳定性好，应用范围广。