大采高液压支架推移机构设计研究
液压支架及推移千斤顶的设计

前言我国是世界上厚煤层储量最大的国家之一,煤炭生产的高产高效和现代化是当今国际煤炭工业的发展方向,也是我国煤炭行业的必然选择,这就要求大力发展综合机械化采煤。
综合化采煤方法是高校安全的采煤方法,而液压支架是综合机械化采煤方法中的最重要的设备之一。
从消化引进设备开始,到我国能独立设计、研究和制造液压支架,我们已经积累了丰富的经验,对这些经验进行总结和提高势在必行。
在采煤工作面的煤炭时间生产过程中,为了防止顶板冒落,维持一定的工作空间,保证工人安全和各项作业正常进行,必须对顶板进行支护。
而液压支架的是以高压液体作为动力,由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备,它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。
实践表明液压支架具有支护性能好、强度高,移架速度快、安全可靠等优点。
液压支架与可弯曲输送机和采煤机组成综合机械化采煤设备,它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人的体力劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施。
因此,液压支架是技术上先进、经济上合理,安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。
液压支架在工作面工作时,为了及时保护,采用先移架后推溜的工作方式一个循环包括降柱,移架,升柱,推溜等四个动作。
随着采煤机的前进,按次序搬动操纵阀,使顶梁下降,支架前移,到达预定位置后,顶梁升起,支护顶板。
再通过支架的推移千斤顶,又将输送机推向煤壁。
1 概述1.1 综合机械化采煤与液压支架采煤机械和可弯曲刮板运输机是机械化采煤工作面的基本设备。
普通机械化采煤(简称“普采”)工作面用单体液压支柱(或摩擦支柱)和铰接顶梁支护顶板;综合机械化采煤(简称“综采”)工作面用液压支架支护顶板。
在采用双滚筒采煤机的综采工作面,采煤机从工作面一端开始采煤,先行的滚筒贴着顶板截割,后随的滚筒贴着底板截割,截割碎落的煤炭,由滚筒的螺旋叶片推运并装进可弯曲刮板运输机。
煤炭被运到工作面下端,再经转载机和可伸缩胶带运输机外运。
大采高液压支架设计

本次设计取题四盘区煤矿,四盘区煤层厚度普遍在8~9.4m,平均8.9m,且赋存稳定,煤层硬度大、韧性高,埋深平均208.7m,属于近浅埋深特厚煤层。针对这类煤层的回采问题,关键是解决采法问题。
1 绪论
1.1 项目立项的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
晋城煤业集团从上世纪 80 年代开始采用综合机械化采煤方法以来,先后采用了分层综采和放顶煤综采技术开采厚煤层,并取得了较好的经济和社会效益。寺河煤矿和神东煤矿近些年来也都不断刷新大采高纪录。
大采高开采对我国的煤炭生产具有重大意义。
1)大采高液压支架的研制是解决工作面瓦斯和粉尘问题的需要
综采设备问世后,世界上采煤发达国家普遍推广使用。发展高产高效矿井,最大限度地提高矿井经济效益,已成为煤炭企业的主要发展方向,也是衡量一个国家煤炭工业发达程度的重要标志。
3)研制开发厚煤层一次采全高液压支架是发展民族工业的需要
我国是世界煤矿机械生产制造大国,已有部分产品出口国外,本项目在满足国内煤炭生产需求的同时,还可以发挥技术和价格优势将高端产品打入国际市场,提高我国煤机出口商品国际竞争能力。
Hydraulic support as coalface important support equipment, in the work process can achieve good supporting effect, depending on the stand of the frame type, structure and related parameters. With practice, this paper will design a support Shendong height of 8.9 meters of large mining height hydraulic support. Design is first calculated, analyzed and compared to determine the roof beams, hydraulic support base and other basic dimensions, and then optimize the four-bar linkage design do figure geometric method to determine the length of each stand four-bar linkage rod system, after preferably, each member, sketch, stress analysis, and checking the strength. Finalize the hydraulic model to determine the bracket supporting devices, assembly drawing and part drawing.
电液控液压支架推移千斤顶加工工艺研究

电液控液压支架推移千斤顶加工工艺研究摘要:在过去两年中,随着国家对煤矿安全开采技术的要求增加,电力和液体介质被广泛用于煤矿智能设备。
使用电液控液压支架提高了煤炭开采技术的自动化程度,为煤矿安全生产奠定了基础。
电液控制液压支架是煤矿智能设备的重要组成部分,资金投入使用寿命长。
液压支架轴承是运动和轴承的动力来源。
如果千斤顶或推移传感器故障,液体支架失去遥控液体控制功能,使其无法移动和推动。
通过电液控制系统,可以有效提高液压支架控制精度,减少手动操作,提高煤炭生产的安全系数。
关键词:电液控;液压支架;推移千斤顶;行程传感器前言由于手工控制矿井水资源系统的复杂性和自动化程度较低,采矿工作区的有效运作可能受到影响,导致产量低。
因此,通过优化手动控制系统来提高液压支架的性能是没有用的。
随着新技术和设备的发展,千斤顶自动化程度越来越高。
鉴于手动液压控制系统效率低下,研究新的流体控制系统以提高工作区域自动化和开采效率已成为不可避免的趋势。
一、电液控制系统设计方案在千斤顶内增加了位移传感器,因为它与采煤过程中的推溜、拉架过程有关,需要严格控制。
手动方式的推移千斤顶由缸体、活塞、活塞杆、导向套和密封件等组成,不能满足当前电液控制系统的需要。
通过将行程传感器添加到千斤顶上,它不仅可以满足推移滑动、拉力等相关功能,也满足了电动液控系统的需要,实现了千斤顶的自动控制,行程传感器主要用于测量叶轮的行程。
位移传感器可以反映支承或推杆的位置。
这是推移控制过程中的一个重要参数,具有很高的可靠性和精确的推移、滑动和拉力保证。
千斤顶外端采用行程传感器专用衬套设计,传感器端固定在液压缸端,千斤顶活塞杆中心用细长孔设计定位传感器管。
工作时,磁环固定在液压缸的中心,不锈钢管密封的内部检测装置穿过磁环。
此时,随着活塞杆主体的移动,内部检测装置相对于磁环移动。
通过磁场的变化,检测装置可以产生检测信号,通过检测装置中的放大变换将模拟电压信号传递给控制器,最终数据处理可以输入活塞运动的位置。
大采高技术与大采高液压支架的开发研究

综 述大采高技术与大采高液压支架的开发研究王国法(煤炭科学研究总院开采设计分院开采装备技术研究所,北京100013)[摘 要] 介绍国内外大采高技术发展概况和年产610M t 大采高综采成套装备研制,分析影响大采高液压支架稳定性和适应性的因素,提出保证大采高工作面支架稳定性措施,探讨7m 煤层一次采全高技术和装备的可行性。
[关键词] 大采高;液压支架;稳定性;一次采全高[中图分类号]T D355141 [文献标识码]A [文章编号]100626225(2009)0120001204Research on M i n i n g Technology w ith H i gh M i n i n g He i ght and D evelopm en t of Powered Support for H i gh M i n i n g He i ghtWANG Guo 2fa(M ining Equi pment I nstitute,CoalM ining &Designing B ranch,China Coal Research I nstitute,Beijing 100013,China )Abstract:Devel opment status of m ining technol ogy with large m ining height in China and abr oad is intr oduced in this paper .Devel op 2ment of full -mechanized m ining outfit with large m ining height whose out put reaches 610M t annual is intr oduced as well .After analy 2zing influence fact ors of stability and adap tability of powered supportwith large m ining height,this paper puts f or ward measure of assur 2ing stability of powered support with large m ining height and discussed technol ogy and equi pments feasibility of single m ining 7m thick coal sea m.Key words:large m ining height;po wered support;stability;single m ining full 2height[收稿日期]2008-10-10[作者简介]王国法(1960-),男,山东烟台人,研究员,博士生导师,国家级有贡献的中青年专家,现任煤炭科学研究总院首席科学家,开采设计研究分院开采装备技术研究所所长。
大采高技术与大采高液压支架的开发研究

当代化工研究Modern Chemical Research90技术应用与研究2020•07大采高技术与大采高液压支架的开发研究*吕小广(晋煤集团成庄矿山西048000)摘耍:在大采高工作面施工生产中要面临巨大顶板压力,其片帮冒顶相对严重,甚至存在支架失稳问题,所以在大采高工作面施工技术应用过程中要开发应用到大釆高液压支架,利用支架的自动化控制能力对工作面顶板、煤壁等等位置进行针对性管理,同时要做好液压支架餉防滑与防倾倒控制.本文探讨了某4321大采高工作面的实际综采施工情况,研究了其在实施大采高技术应用过程中餉大采高液压支架开发与实践应用过程.关键词:大采高工作面;大釆高液压支架;综采施工;改造工程;技术实践中阖分类号:T文献标识码:ADevelopment and Research of Large Mining Height Technology and Hydraulic SupportLv Xiaoguang(Chengzhuang Mine of Jinmei Group,Shanxi,048000)Abstracts In the construction and p roduction of l arge mining height workingface,there will be huge roof p ressure.The roof c aving is relatively serious,and even there is the problem of s upport instability.Therefore,in the process of c onstruction technology application of l arge mining height ■working f ace,it is necessary to develop and apply to the large mining height hydraulic support.The automatic control ability of t he support is used to manage the roof,coal wall and other positions of t he working f ace.At the same time,the antiskid and anti-toppling control of t he hydraulic support should be done we".This paper discusses the actual f iilly mechanized mining construction of a4321large mining height working f ace,and studies the development and p ractical application of t he large mining height hydraulic support in the implementation of t he large mining height technology application process.Key words:large mining height workingface;large mining height hydraulic support^comprehensive mining construction^transformation project;technical p ractice传统大采高工作面在生产施工中存在诸多问题,而采用大采高液压支架能够解决这一问题,满足自动化控制技术需求,实现多级护帮板逻辑有效控制,构建大采高液压支架跟机自动化控制体系,优化施工流程步骤,提高工程施工生产效率。
大采高综放液压支架的设计研究

⼤采⾼综放液压⽀架的设计研究⼤采⾼综放开采使⼯作⾯⼀次可采厚度最⾼达到20m,⼯作⾯⽣产能⼒突破1000万t/a。
⼤采⾼综放的技术核⼼是⼤采⾼综放液压⽀架,本⽂重点介绍国家科学进步⼀等奖项⽬,“⼗⼀五”国家科技⽀撑计划课题《特厚煤层⼤采⾼综放开采关键技术及装备》的核⼼内容——5.2m⼤采⾼综放液压⽀架的设计,该⼤采⾼综放液压⽀架将综放⼯作⾯割煤⾼度由当时的⼩于3.5m加⼤到⼩于5m。
1、⼤采⾼综放⼯作⾯概况塔⼭煤矿3~5#层8105⼯作⾯为⼤采⾼放顶煤⼯作⾯,⼯作⾯设计长度207 m;⼯作⾯⾛向长度为2800 m;煤层厚度变化范围11.7 m~15.39 m,为极复杂煤层,5~14 层夹⽯,煤层硬度中等以下;直接顶为细-中砂岩,厚4.96 m~8.21 m ,硬度f =10.7;基本顶为30 m 以上粉砂岩,硬度f =11.6。
⼯作⾯⽣产能⼒为1000万t/a。
⼯作⾯倾⾓≤10º,⼯作⾯⾛向倾⾓≤±6º。
⽪带巷:5500×3600mm(净宽×净⾼);回风巷:5500×3600mm(净宽×净⾼)。
2、⼤采⾼综放⼯作⾯配套设备⼤采⾼综放⼯作⾯使⽤的成套设备不是孤⽴的“ 单机”,⽽是结构上相互配合和联系,作业上需要协调和配合, 且具有较强的配套要求和较⾼的可靠性要求。
“设备、选型、配套”三者缺⼀就可能导致放顶煤⼯作⾯⽣产效率低下、经济效益差的结果。
因此,正确的选型配套是⾼产、⾼效、经济和安全的前提和保证。
⼤采⾼综放⼯作⾯设备的配套是实现产量⽬标的重要物质基础,为满⾜塔⼭煤矿煤层赋存条件及⼯作⾯年产10Mt的要求,必须优化选择⼯作⾯设备,发挥⼯作⾯最⼤⽣产能⼒并实现安全⽣产。
采煤机、刮板输送机和液压⽀架之间在⽣产能⼒、设备性能、设备结构、空间尺⼨以及相互连接部分的形式、强度和尺⼨等⽅⾯,必须互相匹配,才能保证各设备正常运⾏,实现⼯作⾯⾼产⾼效。
液压支架精确推移控制方案研究与应用

液压支架精确推移控制方案研究与应用王峰【摘要】For problems of poor control precision of hydraulic system of hydraulic support and inconsistent step distance of support pushing,a precise pushing control scheme for hydraulic support was putforward.Precise control of support moving and scraper conveyor pushing and automatic elimination of pin roll gap are realized by introducing pushing control logical valve and optimizing automatic support pushing control flow of electro-hydraulic control system.The experimental and field application results show that the scheme improves automatic pushing control accuracy of hydraulic support on fully mechanized coal mining face and guarantees consistent step distance of support pushing.%针对液压支架液压系统存在控制精度差、支架推移步距不一致等问题,提出了一种液压支架精确推移控制方案.该方案通过引入推移控制逻辑阀,并优化电液控制系统自动推移控制流程,实现移架、推溜动作精确控制及销轴间隙自动消除功能.实验及现场应用结果表明,该方案提高了综采工作面液压支架自动推移控制精度,保证了支架推移步距的统一.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】4页(P6-9)【关键词】煤炭开采;综采工作面;液压支架;精确推移;推移控制逻辑阀【作者】王峰【作者单位】北京天地玛珂电液控制系统有限公司,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】TD67/355近年来,液压支架电液控制系统的应用呈快速上升趋势[1],尤其在各大煤炭生产集团集中开展“机械化换人”、“智能化减人”技术升级阶段,液压支架电液控制系统因其可大大提高煤炭生产效率和自动化程度、实现工作面快速推进的技术特点,成为先进的煤矿综采工作面自动化控制技术代表[2-6]。
大采高智能化液压支架关键技术研究

大采高智能化液压支架关键技术研究摘要:大采高作业面上的智能化液压支架关键技术,是提升采矿安全性、高效性的关键技术,同时其也减少了人力使用,解决了实际开采中的许多问题。
本文主要围绕着自动跟机控制技术、顶板破碎时的处理技术、煤层片帮处理技术以及底板软弱时的处理技术等,对液压支架关键技术进行了简要分析。
关键词:液压支架;智能化;关键技术引言:为了实现大采高智能化综采作业面的高效生产,对液压支架关键技术的研究一直在进行,通过总结实际开采经验来完善技术,进一步提升技术效果,本文主要对相关关键技术进行了研究。
1.液压支架全工作面自动跟机控制技术运用液压支架全工作面自动跟机控制技术的主要目的是实现其液压支架电液的自动化控制,且将其内部控制系统与采煤机的记忆截割功能相结合,实现高效自动化开采的模式。
由于大采高工作面上的地质条件颇为复杂,因而其支架的设计还需要考虑到在工作面上的有效移动、护帮以及推溜等动作的实现,同时与实际开采人员探讨相关开采经验,了解实际开采情况,进而对液压支架全工作面的自动跟机控制技术进行调整。
例如,对SAC电液控制系统的自动化执行进行优化,其跟机控制的过程中可划分为不同阶段,需要调整好每个阶段的转换点,保证其能够灵活控制,且根据实际人工操作的相关习惯及程序来调整跟机移架的距离参数,其斜切进刀的程序中,应当控制好推移的速度,安装慢速逻辑推移阀,使得斜切进刀的流程操作更为精准和稳定,这样也能够避免支架的推溜产生过大误差,同时也能够适当降低设备的功率损耗,根据实际采煤作业具体流程,应当尽可能地缩小其斜切进刀的距离,对于采煤机的回刀范围也要尽量缩小,这样做的目的是减少区域内作业耗费的时间,提升其作业的效率,促进开采生产工作,同时对于其端头支架可以采用遥控模式来进行控制[1]。
2.液压支架在顶板破碎时的关键技术许多大采高综合工作面中,由于其围岩的矿压问题,导致常常会出现顶板破碎问题,亦或是底板软弱及煤层片帮情况,为了应对这类特殊情况,需要采取液压支架的相应关键处理技术,提升工艺水平。
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工
。
、
m
的
、
一
次采全 高液
、 ,
支 架 的 主 要 动 作 有 升 柱 降柱 推 溜 移 架 采 煤
。
作 面 推 进 起 主 要 作 用 的就 是 推移 机 构
、
、
推 移 机 构包 括 连接头损坏 后
,
推移千斤顶 推杆 连接头 以及 连接销轴
,
。
力 集 中撕 裂 改 进 后 为
。
,
一
整 体 结 构 在方框 四 角 采 用 圆 弧
, ,
加 合理 箱 体 的刚 度 也 大大 提 高 ;
,
(5 )推杆前 部与 连 接 头 连 接 处 端 部 采 用 整 体 窗 口 板
设 计 大 大 减 小 了 因 结 构 件 焊 接 质 量 引 起 的应 力 集 中 以
,
,
前推杆前部均采用 上 下 左 右 四块板 通 过 焊 接组 成 框 型
由于 焊 缝 熔 合 区 金 属 属 于 铸 态 组 织
一
,
。
铸 件 容 易 产 生 铸 造 缺 陷 使 强 度 降低 我 们 通 过 对 铸 造 连 接 头 的 结 构 进 行 改进 使 受 力 分 布 比 较 合 理 在 连 接 头 双
,
。
,
。
,
、
、
,
( 4 )采 用 等 断 面 箱 形 推 杆结 构 因 推 杆 中部 底 板 和 盖
,
板 所 受 弯矩 最 大 我 们 增 加 了 上 下 补 强 板 使 受 力 分 配 更
。
头连接处连接销轴改用
( I )考 虑 大 采 高支 架 较 重 约
,
40t
m
,
采 用 了推 移千 斤 顶
,
螺 销结构 有 效抵 消 了因
,
倒 装结 构 选 用
,
180
m m
缸径
,
12 0 m
柱 径 此 时拉 架 力 可
,
工
作 面 高低不 平 而 产 生
以 前 的推 杆 都 采用
,
,
达
80
t
,
推溜力也 有
,
部分 受 力状 况 得 到 较 大 改 善 ( 7 )连 接 头 由锻 件 改 为铸 件 大 大 节 省 了 制 造 成 本
,
,
。
( 3 ) 在 推杆 结 构 设 计 选 材 中 为 了 减 轻 结 构 重 量 选
, ,
用 了 Q6 9 0 高 强 度 钢 板 钢 板 厚 度 可 以 选 小 些 Q6 9 0 高 强 度 钢 板 可 焊 性 低 于 Q5 5 0 因 此 采 用 了 焊 前 预 热 焊 后 艺 保 温 人 工 时 效 的焊 接 1 二 保 证 了 结构 件 的 焊接 质 量 ;
刘永杰
( 哈 尔 滨 汽 轮机 厂 有 限 责 任 公 司 哈 尔 滨 1 5 0 0 4 6 )
,
1
引 进
言
口
尺 寸精 度 满 足 使 用 要 求
,
、
。
的 八 边 形 硬 质 合 金 铣 刀 片是 粗
,
精铣 削汽 轮机
。
下 面 将 修 磨 夹 具 各 个 部 件 的 结 构 及 作 用 说 明如 下 : ( 1 ) 底 座 :外 形 结 构 如 图
2
叶 片 的通 用 刀 具 每 年 使 用 量 很 大 价 格 昂 贵
,
该 刀 片磨 与工
。
所示
。
两 个 9 ra
15
。
m
腰孔用于
损后便报废处 理
,
,
如 能 将磨 损 报 废 的 硬 质 合 金 铣 刀 片 进
。
具 磨 床 连 接 底 座 的斜 面 设 计 为
,
一
±2
’
,
与刀 片 后 角
行修磨 可 节 约大量 刀 具 成本
;
在工
作 面 有倾 角 时
,
由 于 刮板 机 的 下 滑 推 杆 还 要 受 到 水 平 方 向 的 弯矩
如此
(6 )推 杆 前 部 与 连 接
复 杂 的 受 力状 况 使 得 推 杆 成 为 支架 上 较 易 损 坏 的 部 件 之
一
。
对 大 采 高 液 压 支 架 推移 机 构 进 行 了较 大 的 改 进
移 杆 的设 计 改 进 在 使 用 中未 出现 问题 效 果较 好
2
改 造措 施
推移 机 构 中受 力 最 复 杂 的 是 推 杆
过 程 中推 杆 除 了 受 拉 伸 和 挤 压 力 之 外
。
在推溜 和 拉架 的
还 由 于 _[ 作 面 高
,
低 的 不 平 要 受 到 垂 直 方 向上 的 弯 矩
,
、
,
,
加之 焊缝 区 容易 出
、 、
L 现 各 种 焊 接 缺 陷 如 弧 坑 内 部 气 孑 未 焊 透 未熔 合 在
,
推杆 受 水平 方 向或 垂 直 方 向 的 弯 矩 时 四 个 角 容 易 出 现 应
15 8 l
机械 工 程 师
20 l o
年第
8
期
暖 决方案
工 芝 ,T 装 ,簟 目 ,诌 断 ,蛆 囊 ,维 俺 ,改 董 目墨雹圆
,
, ,
更换 比 较 方 便 而 推 杆 损 坏 后 井 下 更 换 非 常 不 便 因 此 推 杆 的 强 度 是 影 响 工 作 面 推 进 速 度 的重 要 因素
, ,
过 渡 减 小 了 应 力 集 中 度 而 且 母 材 缺 陷相 对 较 少 因 此
。
通过对推
。
大 大 延 长 了推 杆 的使用 寿命 ;
44t
多 有较 大 的拉力储备 保 证 了在
以 往 使 用 铰 接 推杆 较 多 在 铰
, 、
于 推杆前部 耳 板 的上 下
各 种 条件 下 移 架 的顺 利 进 行 ;
( 2 )选 用 整 体 长 推 杆
,
弯矩
。
。
销轴 加 方 挡 销 推 杆 前 部 张 口 后 销 轴 易 脱 开 造 成推 杆 单
耳受力后 撕开 损坏
一
接 处 经 常 损 坏 主 要 表 现 在前 后 推 杆 的连 接 耳 损 坏
, ,
。
整
,
改 进 后 上 下 弯 矩 由螺 销 的 螺 纹 承 担
。
体 推 杆 相 对 于 铰 接 推杆 结 构 简 单 减 少 了 薄 弱 环 节 而 且
刚度较 大 可 保 证 结 构 的 强 度 ;
解 决方案
口 譬臣窭圈雹 工 艺 ,工 装 /壤胄 /i ~ l i /蝠 蔫 /维偿 /改 造
_
液 推 机 设 研 大采高 压支架 移 构 计 究
李琳
( 安 徽 省 矿 业 机 电 装 备 有 限 责任 公 司 技 术 中 心 安 徽 淮 北 2 3 5 0 0 0 )
,
1
引
言
3 8
.
大采 高支架 即最 大采高大 于
,
由于 该 刀 片 安 装 在
,
.
45
m
。
面
以
( 1 5 )相
致 可 将 刀 片后 刀 面 定 位 到 与 砂 轮 平 行 位 置 来
,
铣 刀 刀 体 上 尺 寸 精度 要 求 很 高 要 求 跳 动 在 内
2
,
0 03m
进 行 修磨
(2
。
两 个 M 8 螺纹孔 用 于 与定 位座连接 M 6 螺纹