第一讲液压支架技术
综采液压支架培训讲义
综采液压支架培训讲义动力科编制2010年11月11日目录第一讲液压支架的概述（一课时） (3)第二讲液压支架的主要结构及其作用（一课时） (4)第三讲液压支架的操作与维护（二课时） (10)第四讲液压支架工的工作要求（一课时） (16)第五讲液压支架工安全操作规程（一课时） (18)第一讲液压支架的概述ZY2800/13/28型液压支架是在认真总结国内外综采结束成果，分析研究各种掩护式支架特点和使用经验的基础上而开发出的轻型掩护式液压支架。
该支架的显著特点是：结构简单、重量轻；通过优化设计，改善了支架的受力状况，提高了支架的使用寿命。
一、支架的使用条件1、用于单一煤层开采工作面；2、使用工作面采高范围为1.5~2.6M；3、作用于每层支架上的顶板压力部能超过2800KN；4、适应煤层倾角不大于20°，大于加防倒防滑装置。
二、支架的主要配套设施采煤机：MG200/468-WD采煤机刮板输送机：SGZ630/364转载机：SZB730/75三、型号含义Z——液压支架；Y——掩护式;2800——工作阻力为2800KN；13——支架最小高度为1300mm；28——支架最大高度为2800mm。
四、组成及其作用Y2800/13/28液压支架主要由金属结构件、液压元件两大部分组成。
金属结构件有：伸缩梁、顶梁、掩护梁、前后连杆、底座、推移杆、以及侧护板等。
液压元件要有：立柱、各种千斤顶、液压控制元件（主控阀、单向阀、安全阀等）、液压辅助元件（胶管、弯头、三通等）以及随动喷雾降尘装置等。
第二讲液压支架的主要结构及其作用一、顶梁顶梁机构直接与顶板接触，支撑顶板，式支架的主要承载部件之一，其主要作用包括：1、承接顶板岩石的载荷；2、反复支撑顶板，可对比较坚硬的顶板其破碎作用；3、为回采工作面提供足够的安全空间。
二、伸缩梁伸缩梁是由钢板拼焊成的整体结构，它的主要作用是超前支护；当采煤机采过后，没有移架前伸缩梁伸出，护住顶板。
矿用液压支架技术资料讲解
岩 顶梁后端切顶力
适
顶板覆盖率
应 隔绝采空区能力
性
横向稳定性
对截高适应性
支撑效率
支护强度
对倾角适应性
支架选型要素及评价
掩护式
支撑掩护式
插底掩护式 一般掩护式
优良
良
差良
优
良差
优
优良
良
差良
优
优良
良
差良
优
优优
优
优优
优
良优
优
良优
优
差良
优
良良
优
良优
良
支撑式
垛式 节式
差差 优良 优优 差差 优优 差差 优优 差差 差差 差差 良良 优优 优优 良差
中硬
Ⅳ
坚硬
Ⅴ
采煤工作面底板分类标准
基本指标
辅助指标
容许比压pp(MPa)
容许刚度Sp(MPa/mm)
pp＜3.0 3.0＜pp≤6.0 6.0＜pp≤10 10＜pp≤16 16＜pp≤32
pp＞32
Sp≤0.10 0.10＜Sp≤0.38 0.38＜Sp≤0.75 0.75＜Sp≤1.32 1.32＜Sp≤2.82
⑧相邻区段或两侧开采条件：本煤层一侧开采，对其稳 定性和来压强度有一定影响，但不强烈，可不考虑。如果 工作面两侧已采，则对本工作面影响强烈，应对直接顶、 基本顶分别降低一个类级处理。
第二节 支架架型选择
⑨地质构造、断层、褶曲等分布和参数：对构造严重影 响的区段，特别慎重支架选型。掩护支架有较高的伸缩比 (2.5～3.1)，对过断层有利。可伸梁对通过破碎带有较好 适应性。断层区直接顶视为极不稳定顶板。
第二节 支架架型选择
液压支架工技能知
四、综采工作面联网工作业标准
1．作业前准备 (1)联网工接班组长工作命令后，联网人员要根据预测用网量， 从存网地点，将网人工运至用网地点。 (2)运网行走时，应该注意路面及沿途支护情况，防止绊倒和 网卷伤人。 (3)运网到用网地点后，网卷要妥善堆放，不得妨碍作业与行 人，架后铺底网的联网人员应用尖锨将联网区域的浮煤、杂物清 理好。 (4)需要提前预展、预铺、预挂、预吊网时，要提前做好各项 准备工作。
液压支架工技能知识
孙祖河
第五章 液压支架的使用与维护
第一节 液压支架的安装 第二节 液压支架的使用与操作 第三节 操作规程及标准规定
液压支架的使用与维护
第一节 液压支架的安装
一、液压支架下井安装前的准备工作 (1)液压支架下井安装前，应设置专门的调度指挥机构，建立和培训安装队伍，并制 订详细的安装计划，包括拆装搬运的方案、程序、人员分配、完成工期及技术措 施等。 (2)检查液压支架的运送路线，即检查运送轨道的铺设质量、各井巷的断面尺寸、架 线高度、巷道坡度、转弯方向、转弯半径等，以便设备运送时顺利通行。必要时 应做模型车试行，以减少运送过程中的掉道、卡车、翻车等事故发生。 (3)新型支架下井前，必须在地面进行试组装，并和采煤机、刮板输送机、转载机、 破碎机、液压支架联合运转；检查支架的零部件是否完整无缺，支架的立柱、各 种用途的千斤顶、各种阀件是否动作灵活、可靠，有无渗漏现象等；验证支架与 刮板输送机、采煤机的配合是否得当，以便采取相应的措施。 (4)准备好运送车辆、设备、安装工具等。 (5)检查工作面的安装条件，宽度不够要扩帮，高度不够应挑顶或卧底，并清扫底 板．
液压支架的使用与维护
三、液压支架的工作面安装
液压支架概述课件讲解
液压支架型号表示方法
“主要参数代号”依次表示液压支架工作阻力、液压 支架最小高度和最大高度3个参数，均用阿拉伯数 字表示，参数与参数之间用“/”符号隔开，参数数 量纲分别为KN和dm。高度值出现小数时，最大高 度舍去小数，最小高度四舍五入。
如果”产品类型代号“、”第一特征代号”、“第 二特征代号”、“主参数代号”仍难以区别或需强 调某些特征时则用“补充特征代号”。 “补充特征 代号”用汉语拼音字母表示，如“C”表示插腿式或 插板式等。
支撑掩护式液压支架的主要技术性能是：顶梁长， 有整体刚性和分体铰接两种；有些顶梁带外伸或 内伸的伸缩梁。
根据支架的结构特点支撑掩护式液压支架可分为 支顶支撑掩护式和支顶支掩支撑掩护式两种。
3．支撑掩护式支架
3、支撑掩护式支架 支架的优点：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。
时的初撑增阻阶段t0；
②初撑后至安全阀开启前
的增阻阶段t1；
③以及安全阀出现脉动卸
载时的恒阻阶段t2；
这就是液压支架的阻力— 时间特性。
图1-3 液压支架工作特性曲线
液压支架的支护方式
三、液压支架的支护方式
综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推移输送机。 1．即时支护 一般循环方式为：割煤—移架—推溜。 特点：顶板暴露时间短，梁端距较小。适用于各种顶板条件，
(3)控制元件 包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等 各类阀，以及管路、液压、电控元件。主要功能是操作控 制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性。
(4)辅助装置 如推移装置、护帮装置、伸缩梁(或插板) 装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件、喷雾装置等， 是实现支架的某些动作或功能所必需的装置。
液压支架主要技术参数
液压支架主要技术参数液压支架是一种用于支撑和稳定建筑物或其他大型结构的装置。
液压支架的设计和技术参数直接关系到其使用效果和安全性能。
下面介绍一些液压支架的主要技术参数。
1.额定载荷：额定载荷是指液压支架所能承受的最大荷载。
这个参数非常重要，它需要根据具体的使用场景和建筑结构来确定。
一般来说，液压支架的额定载荷需要满足国家标准或设计要求。
2.高度范围：液压支架的高度范围是指其可调节的最小和最大高度。
这个参数决定了液压支架可以适应的建筑物高度范围。
通常液压支架的高度范围在几米到几十米之间。
3.调节方式：液压支架的调节方式主要有手动和自动两种。
手动调节需要操作人员通过手柄或螺杆来调整液压支架的高度，而自动调节则是通过电动机或液压马达来实现。
自动调节方式具有更高的精度和效率。
4.稳定性：液压支架的稳定性是指其在承受外力作用时的抗倾覆和抗滑移能力。
稳定性主要取决于液压支架的结构设计和使用材料。
一般来说，液压支架需要通过稳定器、基座和地锚等装置来增加其稳定性。
5.材料：液压支架的材料应该具备足够的强度和耐久性。
常见的液压支架材料有碳素钢、合金钢和铝合金等。
选择合适的材料可以保证液压支架的使用寿命和安全性。
6.耐磨性：液压支架在使用过程中会受到外界环境的影响，包括风、雨、高温等。
因此，液压支架需要具备一定的耐磨性，以保证其长时间的使用寿命。
7.健康与安全：液压支架的设计和制造需要符合国家的相关规范和标准，以保证其健康与安全。
液压支架应该具备适当的防护措施，如护栏、防滑设计等，以确保操作人员的安全。
总之，液压支架的主要技术参数包括额定载荷、高度范围、调节方式、稳定性、材料、耐磨性和健康与安全。
这些参数决定了液压支架的使用范围和性能，对于选择和使用液压支架具有重要的意义。
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
液压支架
X型支架：前排立柱向后倾斜，后排立柱向前倾斜，呈X形 交叉布置的支架。倾斜度大，支架调高范围增加得多，顶 梁和底座较短，但总体结构复杂，使用数量不多。V型和X 型支架适用于厚度变化较大的薄及中厚煤层。
适应于缓倾斜、顶板稳定的薄与中厚煤层。
§5-3液压支架工作原理和分类
(二)掩护式支架 以单排立柱为主要支撑部件并带有掩护梁的液压支架。 用于直接顶中等稳定以下，顶板周期来压不强烈的采 煤工作面。 根据立柱布置和支架结构特点，掩护式支架分支掩掩 护式支架和支顶掩护式支架。
高位放顶煤液压支架
§5-3液压支架工作原理和分类
支架底座前端对底板比压较大；
§5-3液压支架工作原理和分类
掩护式支架支护性能：
支撑力较小，切顶性能差，由于 顶梁短，支撑力集中在靠近煤壁的 顶板上，支护强度较大、均匀，掩 护性好，能承受较大水平推力，对 顶板反复支撑次数少，能带压移架。
顶梁短，立柱倾斜布置，作业空 间和通风断面小。
掩护式支架结构特点：
短尾型支架；掩护梁陡立，较短，与顶梁连接的销轴进入顶 梁后部，使掩护梁的上方受到顶梁后部保护的支架。采用四 连杆稳定机构，前连杆为单件，深入到后排立柱中间，后连 杆靠近后排立柱，前、后连杆都较短，使掩护梁陡立，向采 空区伸出较少，减轻了冒落矸石的冲砸力。顶梁活动侧护板 多为铰接摆动式。短尾式支架的工作阻力和重量都较大，适 用于顶板坚硬、来压强烈、冒落矸石块度大的采煤工作面。
§5-3液压支架工作原理和分类
支撑掩护式液压支架技术性能：
液压支架技术
液压支架技术是工程建设和矿山开采中不可或缺的一个重要环节，液压支架的作用是支撑煤矿工作面和井筒，保障矿工的安全。
通过液压系统的实现，使承重能力达到最大值，同时保证了矿工作面的稳定性和工人的安全。
在煤矿生产中的作用是至关重要的。
煤矿作为一个危险性极高的行业，工人的安全是必须保障的。
液压支架系统的安全性和稳定性对于煤矿生产的推进具有重要意义。
不但增加了煤矿工作面的硬度，还有效地落实了安全工作。
的出现，极大地减少了普通支架的安全隐患，同时拓宽了煤矿生产的局面。
除了为煤矿提供安全保障，还可以为煤矿的生产提供更多的灵活性和生产效率。
比如，可以通过数控系统控制支架的升降速度、压力值，这样可以降低负荷，在使用寿命达到最高时增加支柱的硬度，这不但让煤矿生产的效率更高，还可以最大限度地减少能源的消耗。
的应用不仅仅局限于煤矿，它还被广泛应用于建筑、工程等领域中。
在一些特殊环境下，可以有效地保护建筑物的安全性，比如在软土层地基的工程中，使用可以让土壤的压力分布均匀，避免地基沉降导致的建筑物安全事故。
具有独特的优点，它可以快速调整支架的高度，延长支架的使用寿命，而且维护相对便宜。
在煤矿和建筑工程中，已经成为不可或缺的一个重要环节。
的使用，不但可以提高煤矿的生产效率，还可以增加工人的安全感，给建筑带来额外的保障。
总之，是一个重要的安全环节，也是工程建设和矿山开采中不可或缺的一个重要环节。
的出现，不但使煤矿的生产效率更高，还让更多的矿工得到有效的安全保障。
同时，还可以更加灵活的应用于建筑、工程等领域，保障建筑物的安全性。
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ZY：煤矿支护设备，掩护式支架 ZZ：煤矿支护设备，支撑掩护式支架 ZF：煤矿支护设备，放顶煤液压支架 ZP：煤矿支护设备，铺网支架 ZT：煤矿支护设备，端头支架
加G为过渡支架 如 ZZG ZYG ZFG等
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1. 液压支架的基本知识
液压支架主要技术参数（ZY9000/25.5/55 ）
2020/9/23
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1. 液压支架的基本知识
液压支架主要技术参数（ZY9000/25.5/55 ）
7. 支护强度: 1.08～1.14MPa （高度、摩擦力） 8. 对底板比压：2.34~2.47MPa 9. （对底板尖端比压）：4.64MPa 10. 推移步距：865 mm 11. 推溜力：309kN 12. 拉架力：557kN 13. 泵站压力：31.5MPa 14. 操纵方式：电液控制 15. 运输尺寸：长×宽×高＝7518×1650×2550 16. 配套设备：
支护强度 支架对顶板单位面积的支护力 P=R/S顶= R/((L+D) ×B) R——顶梁对顶板的实际支撑力 L——顶梁（接顶）长度 D——梁端距 B——支架中心距
对地板平均比压 支架对底板单位面积的压强 P=R/S底 R——底座对底板的实际压力 S底——底座实际接触底板的面积
✓1 2020/9/23
F初= P泵×πD2/4× 2 = 31.5×(π×0.362/4) ×2 = 6412634 N =6413 kN
支架工作阻力——支架屈服力、被动支撑力
单根立柱的工作阻力：R立=P安.πD2/4
支架的工作阻力：R= R立×N（立柱数） ZY9000/25.5/55型液压支架工作阻力计算： R=P安×πD2/4× 2 = 44.2×(π×0.362/4) ×2 = 8998000 N =9000 kN
1. 支架架型: 两柱掩护式液压支架 2. 支架高度: 2.55~5.5 m 3. 支架宽度：1.66~1.86 m 4. 支架中心距：1.75 m 5. 工作阻力：9000kN 6. 初撑力：6413kN
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1. 液压支架的基本知识
支架初撑力——主动支撑力
单根立柱的初撑力：F立初=P泵.πD2/4 支架的初撑力：F初= F立初×N（立柱数） ZY9000/R5.5/55型液压支架初撑力计算：
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1. 液压支架的基本知识
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综采工作面设备布置图
巷道超前支架
巷道超前支架
端头支架
过渡支架 排头支架
端头支架
过渡支架 排头支架 工作面支架
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1. 液压支架的基本知识
过渡支架（排头支架）：布置在工作面液压支架和端头液压支架支间，称为过渡支架；
位置在工作面两头的运输机机头和机尾部，用于庇护运输机的机头和机尾，在没有端头支 架时又叫排头支架。机头部的支架叫排头支架；机尾部的支架叫排尾支架。
在
工 作
端头支架
面
的 超前支护支架
位
置 巷道回撤支架
过渡支架 排头支架
工作面支架
巷道超前支架 端头支架
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1. 液压支架的基本知识
液压支架的分类
其他分类方法： • 按采高分：大采高液压支架、中厚煤层液压支架、 薄煤层液压支架等
• 按控制方式分：手动操作、邻架操作、先导控制、 电液自动控制等
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1. 液压支架的基本知识
端头支架：布置在工作面运输顺槽内，用于上下顺槽支护及掩护转载机。
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1. 液压支架的基本知识
2020/9/23
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1. 液压支架的基本知识
液压支架的主要结构
结构件：顶梁1、掩护梁2、前 后连杆3、底座4、推移机构、其他 辅助装置
执行元件：立柱6、推移千斤 顶及其他功能的千斤顶等
完成一个工作循环， 工作面向前推进一个步距
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1. 液压支架的基本知识
液压支架的分类
支撑式支架
按 支 撑 型 式
掩护式支架
垛式支架 节式支架
注意：滑移支架（滑移顶梁）不是液压支架
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1. 液压支架的基本知识
液压支架的分类
支撑式支架
按 支 撑 型 式 掩护式支架
掩护式支架 支撑掩护式支架 支顶支掩式支架
液压支架技术
1. 液压支架基本知识 2. 液压支架的选型 3. 工作面设备配套 4. 液压支架的使用维护 5. 液压支架技术发展趋势
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1. 液压支架的基本知识
液压支架： Support
Powered Support
定义：以液压为动力实
现升降、前移等运动，进 行顶板支护的设备
负责支护工作面顶板、维 护工作面安全工作空间、 能自移能推动刮板输送机 以实现工作面前进。
功能：
➢ 支撑和管理顶板 ➢ 隔离采空区 ➢ 实现工作面设备的推进 ➢ 保证操作人员和其他设备的安全
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1. 液压支架的基本知识
2020/9/234Fra bibliotek1. 液压支架的基本知识
液压支架工作原理：
1. 降架：将支架降低处于非支撑状态 2. 移架：以输送机为支点，拉支架前移
3. 支撑：通过立柱的作用支撑顶板 4. 推溜：通过推移千斤顶推输送机前移
控制系统：
• 液压系统：阀类（包括过滤
器）、连接胶管、管路附件等
• 电控系统：电源、控制器、
传感器、连接电缆等
连接件：销轴、导杆、拉杆、连接头以及固定零件等。
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1. 液压支架的基本知识
液压支架型号
支架最大高度（dm） 支架最小高度（dm） 支架额定工作阻力（kN） 掩护式液压支架代号 煤矿支护设备代号（支架）
➢ 普通综采工作面，过渡支架滞后工作面支架一定的距离，将顶梁适当加长 ➢ 放顶煤工作面，配套复杂，机构发生变化
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1. 液压支架的基本知识
端头支架：布置在工作面运输顺槽内，用于上下顺槽支护及掩护转载机。 ➢ 端卸式运输机，支架与转载机相连接； ➢ 交叉侧卸式运输机，支架与运输机的机头相连接
支掩式支架
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1. 液压支架的基本知识
液压支架的分类
普通支架
按 放顶煤支架
回
采 工
铺网支架
艺
大倾角支架
… … 支架
低位放顶煤 中位放顶煤 高位放顶煤
正四连杆放顶煤 反四连杆放顶煤
铺顶网支架 铺底网支架
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8
1. 液压支架的基本知识
液压支架的分类
按 工作面支架
支
架 过渡支架