液压支架控制技术培训讲义.pptx

使立柱尽快进入恒阻状态。 大小：取决于泵站的额定压力，立柱的数目和立柱缸体的内径。 初撑力的合理选择对液压支架的支护性能影响很大。
（一）初撑力Fc
液压支架的初撑力应与其支护的顶板类别及岩性相适应，如： 对坚硬、中硬的顶板，宜采用较高的初撑力，以期减缓顶板的下
沉，避免顶板的过早剥离，改善支架对顶板的管理； 对较软的顶板，应采用较小的初撑力，其大小应控制在顶板岩石
平均接触比压。它是衡量液压支架工作性能以及适应能力的又一参
数，其值为：
q Fz
j
A
式中 qj——液压支架的平均接触比压；
A——液压支架底座的底面积。
若平均接触比压较大而底板较软，底座有可能陷入底板内，移
架困难，增大顶板的下沉量，降低液压支架的支撑能力，恶化顶
（三）支护强度q
支护强度是液压支架单位支护面积上的支撑力，即液压支架的工 作阻力与其支护面积的比值。它是用来衡量各种不同规格和型号液 压支架支撑能力大小的一个参数。
工作阻力虽然可以反映一架液压支架的支撑能力的大小，但由于 各种型号的支架其结构参数不同，即使工作阻力相同的支架，在实 际工作中所表现出不同的支撑能力和支撑效果，在选型中无法确定 用哪一种支架。即不同种类、不同规格和型号的液压支架的工作阻 力不具有可比性。
s——液压支架后排立柱处顶板的下沉量； g——浮煤、浮矸厚度； e——移架时液压支架的最小回缩量。
（四）支架高度H
长2杆.最须大完高全度伸H出m）ax—后—支是架指的立垂柱直完高全度伸。出（如有机械加长杆的，加 Hmax=mmax+(200～300)
式中 mmax——煤层最大开采厚度； 200～300——考虑到顶板有伪顶冒落或局部冒落，为使支架仍
液压支架控制技术培训
液压支架控制技术基础
1. 液压支架工作过程分析
升架、降架、移架和推镏 实际生产中，液压支架的四个基本动作的顺序，应根据回采工 艺的具体工序来确定。
2 液压支架立柱的工作阶段及工作特性曲线
2.1 液压支架立柱的工作阶段 液压支架立柱的一个完整的工作循环可分为四个阶段： （1）初撑增阻阶段 （2）承载增阻阶段 （3）承载恒阻阶段 （4）降柱移架阶段
从安全阀第一次开启至支架泄载降柱时的这一阶段称为承载恒 阻阶段。
（4）降柱移架阶段
随工作面的推进，支架需要前移。移架前需要将支架的立柱卸 载收缩，使支架撤出支撑状态。
从开始卸载降柱到下一次开始升柱，此阶段称为降柱架支撑力与时间的关系
液压支架的四个阶段以及支架在各阶段呈现出的特性如图9-3所示的曲线。 （1）工作特性曲线：横坐标表示时间，纵坐标表示支撑力。
力。
立柱：fz=D2pa 支架: FZ=nfzη pa——安全阀的调定压力
（3）承载恒阻阶段
立柱和支架达到工作阻力后，随着顶板的下沉，立柱下腔内压 力进一步增大的液体最终使得安全阀开启溢流，立柱回缩。于 是，立柱下腔的压力降低。当压力降低到安全阀的调定压力后， 安全阀关闭。如此反复，始终保持立柱下腔的压力基本不变， 即保证支架和立柱的工作阻力基本不变，处于恒阻支撑状态。
（2）承载增阻阶段：
支架初撑后，进入承载阶段。随着顶板的缓慢下沉，顶板对支架 的压力不断增加，但液体的压缩量极微，一般视为不可压缩。因此 立柱下腔被封闭的液体压力将随之迅速升高，液压支架受到弹性压 缩，并由于立柱缸壁的弹性变形而使之产生弹性扩张。
工作阻力：该阶段末了，支架和立柱呈现出的支撑力称为工作阻
2.3 液压支架的基本参数
反映液压支架支撑能力和使用性能的基本参数有： （一）初撑力Fc （二）工作阻力Fz （三）支护强度q （四）支架高度H （五）平均接触比压qj
（一）初撑力Fc
初撑力是液压支架在初撑增阻阶段未了时对顶板的支撑力。 作用：减缓顶板的下沉，避免顶板过早剥离，增加顶板的稳定性，
t0——升柱至液控单向阀关闭时的初撑急增阻阶段； t1——初撑结束至安全阀开启时的缓增阻阶段； t2——安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段； t3——卸载降柱、移架阶段；
2.2 液压支架工作特性曲线—支架支撑力与时间的关系
（2）工作特性曲线的意义： 增阻性——折线表示支架具有增阻性； 恒阻性——波纹线的水平特征表示支架具有 恒阻性； 可缩性——波纹线的波动现象表示支架具有 可缩性； 增阻性取决于液控单向阀和立柱的密封性； 恒阻性和可缩性主要靠安全阀来实现和保证。 安全阀、液控单向阀以及立柱是保证液压支 架工作性能的三个关键元件。
极限强度所允许的范围之内，以期维持顶板较长时间的完整性，避 免因过早破碎而使得对顶板的管理变的困难。
（二）工作阻力Fz
工作阻力是液压支架在承载初撑增阻阶段末了时所呈 现出的最大支撑力。
它的大小取决于安全阀的调定压力、立柱数目、缸体 的内径等参数。它反映了液压支架承受顶板压力的最大 允许值。
选择液压支架时必须根据矿山地质条件和矿山压力大 小来确定工作阻力值。
能及时支撑到顶板所需增加的高度，mm。 3.调高比——支架的最大高度与最小高度之比。它反映支架对煤
层开采厚度变化的适应能力。其值越大说明其适应能力越强。一般 薄煤层支架的调高比为2.5～3.0；中厚煤层支架的调高比为1.4～1.6。
(五）平均接触比压
液压支架底座与底板接触面积内的压强平均值称之为液压支架的
（1）初撑增阻阶段：
当顶梁接触顶板，立柱下腔的压力达到泵站的工作压力后， 把操纵阀置于中间位置，液控单向阀关闭，从而立柱下腔的液 体被封闭，这就是支架的初撑阶段。
初撑力：初撑阶段终了时，立柱和支架对顶板产生的支撑力。
立柱：fc=πD2pb/4 支架：Fc=nfcη
pb——泵站的额定压力 η——支撑效率，与架型有关。
因支护强度把支撑力限定在单位面积上来讨论比较，这样用它来 衡量和评价诸支架的能力就比较科学、准确。
（四）支架高度H
液压支架的高度是其在支撑方向上的垂直高度，有最大高度和最小 高度之分。
1.最小高度Hmin——是指其立柱完全缩回（如有机械加长杆的， 加长杆须完全缩回）后支架的垂直高度。
Hmin= mmin-s-g-e 式中 mmin——煤层最小开采厚度；