大采高液压支架
大采高液压支架
一、大采高液压支架的功能及特点:
大采高液压支架是指采高的煤层在5米以上的液压支架,就叫做大采高液压支架。大采高液压支架的使用,解决了现有大采高液压支架由于结构不合理导致生产效率低下且支护强度得不到有效保证的问题。不仅可实现工作面采放均衡生产、改善顶煤冒放性、缩短放煤时间、提高工作面采出率,而且为工作面配备大功率后部输送机提供了空间,有利于工作面通风断面加大,减少瓦斯对工作面生产的影响,可以进一步提高工作面单产,减少工作面的安全隐患。
二、大采高液压支架的工作原理:
支架的动力是来自泵站的高压乳化液,经由主进液管路送到工作面,并与每架支架的进液平面截止阀相连,通过过滤器然后导入支架,再通过操纵阀组分配到各液压缸,以完成支架所需要的各项动作。从支架流回的低压乳化液通过操纵阀组与回液平面截止阀由主回液管路流回泵站乳化液箱供循环使用。
三、大采高液压支架的结构组成:
大采高液压支架主要由结构件、液压系统和防倒、防滑、调架及抬底座装置三大部分组成。
1.主要结构件有:伸缩梁、护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。 2.液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外,还包括各种液压控制元件(操纵阀组、安全阀、液控单向阀等)和液压辅助元件(管接头件、胶管等)。
3.防倒、防滑、调架及抬底座装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推千斤顶、弹簧套筒等,也包括各防倒、防滑缸的连接耳座及调架缸、抬底座缸与连接件等。
4.支架各结构件之间及结构件与液压元件间均通过销轴、螺栓等连接,管路连接采用快速接头、U型卡,拆装维护方便。
四、大采高液压支架在安装或者使用时注意事项:
1、操作者必须经过培训,熟悉支架的性能、结构及各元件的性能、作用,熟练准确的按操作规程进行各种操作。
2、支架在安装完毕后,在通液前应对主进主回油路进行通液清洗,确保液压系统中无杂物。
3、移架前要认真清理架前、架内的浮煤和碎矸,以免影响移架。尤其是柱窝浮煤碎矸必须清除,否则可能影响立柱的摆动。
4、在拆卸或更换的各种胶管,阀类,液压缸等液压元件的管路接口都必须有专用堵头堵塞或包住,只允许在使用地点打开,使用前接头部分必须用乳化液进行清洗。
5、如果工作面长时间不需要操作用液时应关闭泵站。
6、液压支架工作面,一般不允许放炮,如遇到特殊情况,必须进行放炮时,应对放炮区域内的立柱、千斤顶、胶管等采取可靠的保护措施,并经支架工严格检查,认为可以后允许放炮员放炮。
7、在支架降柱前要将侧护板收回,同时在拉架时侧护板是否有咬架现象。
8、支架使用时要注意解决初撑力偏低问题,初撑力偏低的原因可能是泵站压力低,液压系统漏液,操作时充液时间短。
大采高开采工作面设备选型及其适应条件分析
仅供个人参考
不得用于商业用途 大采高开采工作面设备选型及其适应条件分析
1 概述
1.1 我国煤炭资源状况 我国缓倾斜厚煤层煤炭产量占总产量的40 %以上,很多矿区赋存有3.5 m~5.0 m厚的煤层且均为主采煤层。大采高综采是对3.5 m~5.0 m厚的煤层一次采全高。对于煤层倾角小于3O°的厚煤层、采出的煤炭含矸率低、瓦斯涌出量小等优点;与采高小于3.5 m的分层综采相比,具有采面生产能力大和巷道布置简化、回采工效和煤炭资源回收率高、设备搬家倒面次数少和节约假顶材料等优点。因此,大采高综采是3.5 m~5.0 m厚煤层综采的主要发展方向之一。 我国厚煤层资源丰富,厚煤层开采在保障煤炭生产供应能力中占有重要地位。厚煤层高效综采是实现高产高效矿井的主要技术途径之一。目前我国年产600万~1
000万t具有国际领先技术水平的高产高效矿井和综采工作面都是在厚煤层开采条件下实现的。厚煤层大采高综采成套设备的研制开发包含着一系列的先进技术,技术含量高,研制难度大。
1.2 我国大采高综采技术与装备现状
为适应我国煤矿综采机械化的发展,国内综采设备科研设计和制造企业已研制开发出具有较先进技术水平的大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、电液控制强力液压支架仅供个人参考
不得用于商业用途 和多点驱动大运力带式输送机。配套设备的生产能力达到1
500—2 500t/h,在适宜的煤层和矿井条件下,综采工作面可实现年产300万t以上。目前,天地科技股份有限公司成功研制的MG750/1815一GWD型交流电牵引采煤机,总装机功率达到1 815 kW;鸡西煤矿机械有限公司研制成功的MG800/2040一WD型电牵引采煤机,总装机功率达到2 040
kW;西安煤矿机械厂研制成功的MG750/1910一WD型和MG900/2210一WD型交流电牵引采煤机,总装机功率分别达到1 910 kW和2 210 kW。张家口煤矿机械制造公司、西北奔牛集团公司研制成功的SGZ1200/1575型刮板输送机,输送能力最大达到2 500 t/h,总功率达到l 575 kW。我国近期研制成功了ZY8800/26/50型两柱掩护式液压支架、ZZ9900/20/45四柱支撑掩护液压支架。郑州煤机厂为晋城研制成功ZY9400/28/62型两柱掩护式液压支架,整体结构强度高,调高范围3~6 m,支护高度最大可达到6.2 m,工作阻力9.4 MN,立柱缸径380 mm,采用电液控制技术,寿命试验达5万次以上。我国新研制开发的新型大采高综采装备技术参数已经接近国外先进水平,综采工作面年产能力达到300万t以上。我国综采设备设计制造、检测虽已有一定基础,但限于目前研究设计、制造水平和国内高强度优质材料供应等基础条件,大采高综采设备仍不能满足厚煤层高产高效综采生产要求,近年来新研制开发的综采设备在技术性仅供个人参考
准大采高综放工作面液压支架选型设计
第12卷第5期(总第78期) 2007年10月 煤 矿 开 采 Coal Mining Technology Vo1.12 No.5(Series No.78) October 20o7
准大采高综放工作面液压支架选型设计
刘瑞生 (潞安矿业集团屯留煤矿,山西屯留046100)
[摘 要] 根据综放支架选型原则与综放开采液压支架发展现状,结合屯留煤矿开采3 煤层的 条件及相邻矿井综放工作面支架应用情况,合理优选液压支架架型,保证综放工作面安全高效高产。 [关键词] 准大采高;综放工作面;液压支架;选型设计 [中图分类号]TD355.41 [文献标识码]B [文章编号]1006-6225(2007)05-0025-03
Lectotype Design of Powered Support in Full-mechanized Caving
Mining Face with Large Mining Height
1液压支架选型的依据
1.1煤层地质条件
对综放支架选型影响较大的煤层地质条件主要 有煤层底板、煤厚、煤层强度和节理裂隙发育情
况、煤层倾角、瓦斯涌出量、水及地质构造等。
当煤层底板比较松软时,支架不宜采用分体底 座或靴式底座;煤层厚度较大的放顶煤工作面,由
于顶煤厚,支架后部放煤空间愈大愈好;煤层较
硬、节理裂隙不发育的放顶煤工作面,不仅要求支 架工作阻力高、后部放煤空间大,而且要求支架有
辅助破煤机构;对于低强度的煤层,则需采用能及
时护顶、防端面漏顶及架间漏顶的放煤支架;煤层
倾角超过15。的放顶煤工作面,支架需增设防倒防 滑机构。另外,对于高瓦斯煤层,支架通风断面愈 大愈好。在煤层地质构造,特别是断层较多的情况
下,采用轻型放顶煤支架较为有利。
1.2生产技术条件
在采用综采放顶煤开采的工作面,为了实现 采、放平行作业,工作面必须采用双输送机支架;
另外,在煤层厚度很大的情况下,采用割煤高度较
各种型号液压支架
液压支架通用技术条件MT312-2000
4.1、一般技术要求
4.1.1、金属切削加工未注公差尺寸的极限偏差应符合GB/T1804m级的规定,
无装配关系的可采用GB/T1804C级
4.1.2、金属切削加工未注形位公差应符合GB/T1184K级的规定
4.1.4、普通螺纹未注精度等级、配合类别按GB197,内螺纹不低于7H,外螺纹不低于6g
4.1.6、铸钢件未注尺寸公差应按GB6414CT12级要求制造
4.2.1.7、支架最小高度和最大高度的高度偏差为±50mm,支架的最大宽度和最小宽度的宽度
偏差为±20mm
4.2.5.1、移架机构在收回位置时,推杆在水平状态下,连接头与配套输送机的连接孔向上抬起
量不得小于200m(薄煤层不小于100mm),下落量应不小于60mm。
4.2.5.2、支架处于最大高度时,顶梁摆动俯角应不小于15°
大采高液压支架技术条件MT550-1996
3、大采高最大高度大于等于3800mm,用于一次采全高工作面液压支架
4.2.2.2、支架完成立柱降柱100mm,拉架一个步距,立柱升100mm整个循环时间应小于18s
(泵站流量200L/min)
4.2.5.2、四连杆机构销孔与销轴的最大配合间隙小于1.7mm
4.2.5.4、支架必有护帮装置,护帮高度不小800mm。
4.2.5.5、支架必须设置防倒调架装置,或预留连接耳座
4.2.5.6、支架梁端距应不大于480mm
4.2.5.7、顶梁侧护板侧推力应大于支架重力
大倾角液压支架技术条件MT555-1996
3、术语大倾角液压支架:支架最大高度小于等于3.2m,使用倾角为35°-55°;或最
大高度3.2m以上4.5m以下,使用20°-40°的液压支架
4.2.2.2、四连杆机构销孔与销轴径向最大配合间隙应小于1.6mm,连接耳座轴向最大配合间隙
应小于12mm
4.2.4.2、支架初撑力与额定工作阻力之比,不小于83%,并具有支架初撑力达到规定值的措施。
大采高工作面液压支架快速回撤装置的研制
2012年第4期 中州煤炭 总第196期
大采高工作面液压支架快速回撤装置的研制
毛贺明,梁溪源,康治国
(河南煤业化工集团焦煤公司赵固一矿,河南辉县453634)
摘要:赵固一矿结合工作面地质条件和液压支架规格型号,研制了由回撤滑道、装车平台、液压解体装置3部
分组成的新型大采高工作面支架回撤装置。利用滑道将整体支架移至装车平台进行装车,然后运至解体车
间进行解体,方便了井下巷道的运输,缩短了工作面回撤工期,确保工作面的正常接替。
关键词:大采高;综采工作面;液压支架;回撤装置
中图分类号:TD355.4 文献标志码:B 文章编号:1003—0506(2012)04—0011—02
赵固一矿12011工作面是河南煤业化工集团首
个大采高综采工作面,设计采高4.5 In,单台支架质
量40余t。采用传统的绞车拖拉、手拉葫芦解体回
撤支架方式,回撤环节多,速度慢,安全保障系数低,
占用较多的人员和设备。本文以12011大采高工作
面液压支架为基础,结合东翼盘区放顶煤液压支架
的实际情况,研制了一套安全高效、适用于多种型号
液压支架的快速回撤装置。
1工作面概况
12011工作面位于西翼盘区,开采煤层属于二
叠系下统山西组,东为东一盘区,东南为DF ,断层
煤柱,西邻西二盘区轨道运输巷,南为未采的12031
工作面,北为工业场地保护煤柱。采用走向长壁大
采高综合机械化采煤方法,工作面沿煤层倾向方向
共布置120架ZY13000/25/50掩护式液压支架,单
架质量42 t,外形尺寸7 470 mm×1 680 mm×2 500
mm。12011工作面回撤通道支护形式为锚网索,净
宽9 600 mm,净高2 900 mm,净断面积27.84 m ;全
断面铺设 6.0 mm冷拔钢筋焊接网,挂钢筋梯。采
用木垛进行二次支护,方木规格为170 mm×150
ITlm×1 600 mm。每排3个木垛,间排距2 600 mm x
基于FTA的特大采高液压支架立柱支撑系统的可靠性分析
40 液压与气动 2013年第8期
DOI:10.1 1832/j.issn.1000-4858.2013.08.010
基于FTA的特大采高液压支架立柱支撑系统的
可靠性分析
吴行标 ,许金龙 ,袁欣 ,程刚
Reliability Research on Columned Supporting System of Oversize
Mining Height Hydraulic Support Based on FTA
WU Xing.biao ,XU Jin.1ong。,YUAN Xin ,CHENG Gang
(1.淮北矿业集团公司生产管理部,安徽淮北235050;2.中I¥I矿业大学机电工程学院,江苏徐州221116)
摘 要:针对特大采高液压支架立柱支撑系统在工作过程中容易出现不动作或动作慢的现象,以
ZY16800/32/70D液压支架立柱支撑系统为研究对象,利用FTA(Fault Tree Analysis,故障树分析)可靠性理
论对这一典型故障进行分析。首先建立了关于立柱支撑系统立柱不动作或动作慢这一典型故障的故障树模
型,接着对所建立的故障树模型进行定性分析,得到了影响立柱系统正常升降的几类故障模式,并且提出了
一定的维修策略。该分析对于特大采高液压支架的研发、优化和维护有重要的指导意义。
关键词:特大采高液压支架;立柱支撑系统;FTA;可靠性分析
中图分类号:TH137;TIM21文献标志码:B文章编号:10004858(2013)08-0040-04
引言
液压支架正在向高端化、快速化和自动化方面发
展,但是液压支架在矿井内长时间、高强度地承受重
载、振动、冲击、摩擦和润滑不良等工况条件,导致液压
支架故障频繁发生。以ZY16800/32/70D特大采高液
压支架为研究对象,利用FI'A对立柱支撑系统不动作
或动作慢这一典型故障进行分析,进一步提高该特大
采高液压支架可靠性。
大采高综采破碎顶板液压支架压架致损机理分析
山畚科技大学 学 幽矧
1 工程背景 第32卷第6期 2013年12月 Vol 32 NO.6 Dec.2013
1.1工程概况 l6ll(3)工作面为张集煤矿某采区l3—1煤上采区首采工作面,工作面煤层赋存较为稳定,局部区域13—1
与13—1下煤层合并,煤层总厚度1.84~7.40 m,平均厚度约6.07 m,为较稳定的可采厚煤层。标高一400
—460 in,该面断层较发育:工作面回采范围内运顺共揭露断层7条,轨顺共揭露断层12条,切眼共揭露断层 1条,总计18条。直接顶主要为砂质泥岩和泥岩,厚0~6.2 in,平均4.0 m,老顶主要为细砂岩,厚0~
5.5 in,平均4.0 m。根据周边钻孑L及顶板锚索探眼资料,13一i煤顶板以上I.9~6.2 m,稳定赋存厚约0.3~ 1.08 m的13—2煤。工作面使用的液压支架为两柱掩护式,型号为ZYLO8OO/3O/65,工作面共142架液压支
架支护顶板,从工作面下部朝向上部依次将液压支架编号为1 ,2 ,…,142 。 1.2工作面矿压显现特征
工作面轨顺进尺200 rfl,运顺212 rn时,14 ~88 液压支架都曾发生过漏顶现象,工作面不能正常推
进,液压支架压力普遍较大,大部分支架达40 MPa以上,多处支架的安全阀开启卸压。工作面中上部煤壁 片帮严重。工作面68 ,77 架平衡千斤顶与掩护梁铰接点一耳座处发生断裂,铰接点耳座及周边管孑L出现
裂隙并致裂贯通,4O ,44 ,46 ,53 ,59 ,63 ,65 ,68 ,70 ,72 ~76 ,78 ,8O ~82 ,85 耳座处均出 现不同程度的裂隙,破坏形式如图1所示。
耳座
(a)耳座破坏形态 (b)掩护梁破裂位置
图1支架破坏形态图 Fig.1 Failure state of hydraulic support
2两柱掩护式支架受力分析
根据文献[1,5—6]分析可知,建立的力学模型如图2所示,以顶梁与掩护梁的交点0为圆心建立坐标系, 由0点指向顶梁方向为37方向,()点垂直底板方向为Y方向。
郑煤机集团的液压支架型号、技术参数文件
Xxx煤矿机械集团股份有限公司(以下简称“郑煤机集团”)始建于1958年,是国家“一五”重点建设项目,承担国家“七五”至“十一五”时期的多个科技攻关项目,是中国第一台液压支架的诞生地。企业占地47万平方米,总资产38亿元,拥有在岗员工4400余人,其中技术研发人员400余人,6人享受政府特殊津贴。是目前中国最大的集煤炭综采设备(液压支架、刮板输送机等)研发、制造、销售、服务于一体的装备制造企业,拥有国内液压支架企业唯一的国家级企业技术中心、国家级博士后科研工作站,具备年产15000台(架)综采设备的生产能力,已累计生产液压支架、刮板输送机10万余架次,产品遍布全国26个产煤省的各大煤业集团,享有“中国煤机行业第一品牌”的美誉。
近年来,郑煤机集团通过坚持科技先行,推行品牌战略,营造品质差异化优势等举措,自主创新研发成功的高端产品全面打破了欧美煤机巨头对国内综采支护设备市场的垄断,并以纵深的模式向海外发展,跻身煤炭综采装备国际舞台,产品远销至俄罗斯、印度、土耳其、美国等国家。
2009年郑煤机集团实现工业总产值60.39亿元,连续第9年保持强劲增长,综合实力稳居中国煤炭机械工业50强之首,入选中国煤炭工业100强、全国机械工业企业500强。郑煤机集团先后荣获 “中国煤炭工业优秀企业”、“中国煤炭机械工业优秀企业”、“煤炭工业科技创新优秀企业”、“全国煤炭工业企业信息化管理示范企业”、“创新型试点企业”等荣誉称号,并连续两年被评为“全国煤炭工业十佳科技进步企业”。
郑煤机集团的发展得到了党和国家领导人的亲切关怀和大力支持。2007年5月1日,中共中央总书记、国家主席、中国军委主席胡锦涛视察郑煤机集团,对企业的发展成果给予了充分肯定,并情深意切的寄以“一流的产品,一流的效益,而且还要创出世界名牌,关键是提高国际竞争力”的殷切希望,为郑煤机集团的发展增添了无穷动力。
2009年2月26日,中央政治局委员、国务院副总理、国务院安全生产委员会主任张德江冒雪视察郑煤机集团,欣慰地说;“看到你们的产品,我对煤矿安全心里就有底了”。
大采高液压支架使用中存在的问题与对策
第30卷增刊 煤炭科学技术 20O2年1月
大采高液压支架使用中存在的问题与对策
王永东,田银素 (神府东胜煤炭有限责任公司朴连塔煤矿,内蒙古伊叠譬洛辫017209) 摘要:舟绍了国产ZY6( ̄0—2.5/5.0型及引进的JOY8670—2.4/5.0翌大采高液压支架在补连塔 煤矿的使用情况,对国产支架钻底及掩护粱、底座损坏的原因,引进支架的倾倒原因进行了分析, 并提出相应的解决办法。 ’ 关量词:大采高支架;支架钻底;支架倾倒;解决对策 中图分类号:TD335.44 文献标识码:B 文章编号:0253—2336(2002)SO一0047—03
Emt ̄ng problems and measures of hi mining hydraulic powered support WANG Yong-dong。TIAN Yin. (B ̄d/onaaMine,髓日 Dongdm',gCoalc ‘ I^五 ∞f∞ 017209; ̄h/na) 补连塔煤矿煤炭年生产能力为6OO万t,属 “一井一面 矿井。现开采l 煤层,煤层平均厚 度5.3 m,煤层倾角l一3。,煤层稳定,地质结构 简单,适合一次采全高、大规模集中开采。该矿予 1997年l0月l6日投产,采用北京煤机厂生产的 zY6000—2.4/5.0型液压支架和J0Y公司生产的 JOY8670—2.5/5.0型液压支架。这两种架型均是 针对大采高工作面开采而设计的。使用中,两种支 架都存在着不同形式的问题。 1 液压支架主要技术特征 (1)zY6000—2.5/5.0型液压支架 槊蛩 整体璜辩二桂掩护式工作阻力/LN 6 000 支撑高度/m 5一i0初撑力/kJq 5048 工作面槊敦/槊 I66 螭头支架教/槊4 质t/t 23 支架中心距/mm l 500 拉槊步臣/ram l 000穆槊速度/B・槊 12—15 运■尺寸/ram 6 700 桨螭鹿 mma 250—450 (2)J0 70—2.4/5.0型液压支架 槊型 整体璜集二桂掩护式工作阻力/LN 支捧高度 土4-5 0]fit初捧力/kJq 工作面架散/槊 143 螭头支槊壹 槊 质量/I 23.5 支槊中心鹿 mma 拉架步砸/mm 865 移槊建度^-槊 莲辖尺寸/mm 7 470 鬃端距/m血 2 国产大采高液压支架的使用情况 2.1 在2211工作面使用中存在的问题及解决办 法 221l工作面使用的ZY6( ̄0—2 5/5.0型液压 支架,工作面刚投产时,生产中就出现了推移输送 机困难的问题,拉架时支架底座提不起来,导致支 架钻底,底座间的浮煤将推拉框架压死,从而导致 推移输送机困难。 为保证正常生产,工作面支架采用侧护板提架 的方法,即在降架的同时将侧护板伸出,致使支架 顶梁不动,将底座提起来,这样基本上解决了工作 面支架钻底的问题。端头支架则采用支柱提架的方 法解决支架钻底的问题。 由于支架平衡装置设计不合理,在采高低予 3.6 m时,一旦支架顶梁仰斜,很容易将平衡油缸 拉坏。在投产初期就出现了非常严重的平衡油缸损 坏事故。在生产中严格控制采高及采煤机挑顶量。 准确掌握工作面周期来压规律。在生产中,后期很 少出现平衡油缸损坏事故。 解决了上述问题后,221l工作面的产量大大 提高,在工作面含两层夹矸、煤质坚硬、大块煤影 响严重的情况下,生产能力仍保持2万t/d的水 平。
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≥ =1.008MPa
b、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。
煤矿设备选型(液压支架)
液压支架的选型
煤矿煤层最大厚度2.9m,煤层倾角6°,煤层截割阻抗A=375N/mm,顶板岩性:老顶为Ⅲ级,直接顶为2类,工作面设计长度为110m,设计年产量为75万t/a。
本矿煤层赋存条件较好,煤层为进水平煤层,煤层厚度适中,为2.9m,井型为中型矿井,设计能力为75万t/a,直接顶为2类中等稳定顶板,老顶为Ⅲ类顶板,周期来压强烈,要求工作面支护强度较大。
根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况,设计确定工作面的方法为综采一次采全高。
一、影响液压支架选型的因素
影响液压支架选型的因素,主要考虑煤层顶底板稳定性,煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况,其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。
本矿煤层厚度2.9m,倾角6°,煤层赋存条件较好。
本矿工作面煤层直接顶为2类顶板,属中等稳定顶板,强度较高,强度指数在31~70kg/cm2之间,发育大量节理裂隙,随采随落。
本矿工作面老顶为Ⅲ级顶板,周期来压强烈,对支架支护强度的要求较高。
二、液压支架的选型
1、架型的选择
液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同,可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。 支撑式支架顶梁长,立柱多,且垂直支撑,工作阻力大,切顶能力强,通风断面大,后部有简单的挡矸装置,架间不撑紧,对顶板不密封,它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。
掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石,它的顶梁较短,支柱少且倾斜支撑,架间密封,支架工作阻力较小,切顶能力差,但由于顶梁较短,控顶面积小,支护强度不一定小,它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。
支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点,顶梁较长,立柱较多,呈垂直或倾角较小倾斜支撑,故工作阻力大,切顶能力强,具有掩护梁架间密封,挡矸掩护性能好,它使用于稳定以下各类顶板,有取代支撑式支架的趋势,但结构复杂,重量较大,价钱相对较高。
