【正文】 單體液壓支柱700120820 正懸臂，齊梁齊柱工作面HDJA1000鉸接頂梁500100600采面上下出口DW25250/100X懸浮式單體液壓支柱12024146上下出口20m乳化液泵站XRB211270L/min,功率30kW乳化液箱XTXTA101容積640L第四章 回采工作面使用懸浮式單體液壓支柱的必要性一、使用懸浮式單體液壓支柱的必要性懸浮式單體液壓支柱與木支柱比較1）使用木支柱作為一種古老而又簡(jiǎn)陋的支護(hù)材料，其沒(méi)有初撐力，也沒(méi)有恒增阻降距，支撐力也無(wú)法保證，受人工施工質(zhì)量影響大，頂板下沉量大，初次來(lái)壓和周期來(lái)壓不易控制，因而隨時(shí)都可能發(fā)生冒頂傷亡事故的安全隱患。由于其消耗木材量相當(dāng)大，回收復(fù)用率低，造成了各地樹林的亂砍亂伐，也造成了嚴(yán)重的生態(tài)平衡。使用懸浮式單體液壓支柱，初撐力大，受人工施工質(zhì)量影響小，頂板下沉量小，初次來(lái)壓和周期來(lái)壓容易控制，切頂效果比較理想。2）使用木支柱，坑木消耗量大，投入量大；而使用懸浮式單體液壓支柱一次投入，循環(huán)使用，只需添些配料，運(yùn)料省時(shí)省工。3）操作方法。使用木支柱操作時(shí)要先戳抱柱窩和探板，然后才可放炮，挖柱窩深淺掌握不好，時(shí)常返工，費(fèi)時(shí)費(fèi)事。而懸浮式單體液壓支柱支設(shè)容易，出煤快。4）木支柱抗壓強(qiáng)度低（），且隨著水分的增加，強(qiáng)度降低。以松木為例，水分每增加1%，強(qiáng)度降低4%，當(dāng)含水量為40%時(shí)，強(qiáng)度降低到在空氣中自然干燥狀態(tài)下木材的二分之一。懸浮式單體液壓支柱的額定工作阻力大，外部供液式為30t。5）木支柱伸縮量?。欢鴳腋∈絾误w液壓支柱伸縮量大。6）木支柱不能防火，容易腐朽，安全性低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。懸浮式單體液壓支柱與金屬摩擦支柱比較金屬摩擦支柱是六十年代發(fā)展起來(lái)的一種簡(jiǎn)單的單體支護(hù)設(shè)備，與木支柱相比可節(jié)省大量木材，而且也可復(fù)用。但是其不能保證恒增阻降距，支撐力受溫度、濕度及操作工人的人為等不可控制的因素很多，頂板隨時(shí)都有發(fā)生冒頂傷亡事故的可能。懸浮式單體液壓支柱液壓工作行程大，擴(kuò)大了使用范圍。特別是頂板下沉較大的工作面，仍能滿足大的恒增阻降距，使用方便。懸浮式單體液壓支柱與活塞式單體液壓支柱比較活塞式單體液壓支柱（DZ型）是八十年發(fā)展起來(lái)的一種單體支護(hù)設(shè)備，與木支柱和金屬支柱相比可保證恒增阻降距，支撐力也能得到控制，但是這種支柱也存在著嚴(yán)重的安全隱患。比如：1）由于活塞式單體液壓支柱的技術(shù)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，造成了活塞上Y形密封圈的外唇與油缸的內(nèi)壁表面為高壓密封面，當(dāng)頂板壓力加大時(shí)，油缸內(nèi)壁表面直徑就會(huì)增大，因而造成活塞和油缸之間常常產(chǎn)生內(nèi)泄漏，造成支柱的虛頂、脫頂、甚至支柱自動(dòng)倒下等現(xiàn)象，內(nèi)泄漏發(fā)生的很頻繁也很廣泛，而且是隨時(shí)隨地的。由于是內(nèi)泄漏，礦工用肉眼是無(wú)法發(fā)現(xiàn)的，因而內(nèi)泄漏是一種無(wú)法控制的安全隱患，因而造成了較多的冒頂傷亡事故。 懸浮式單體液壓支柱各靜密封點(diǎn)，采用了密封脹緊技術(shù)原理。在支柱高壓支撐情況下，可保持支柱的密封脹緊狀態(tài)，而且壓力越大密封越緊。2）由于活塞式單體液壓支柱的技術(shù)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在立柱上設(shè)有強(qiáng)度薄弱的圓弧焊縫，該圓弧焊縫的質(zhì)量在工藝上很難保證，盡管在MT112—..5條中規(guī)定了焊縫的抗拉強(qiáng)度σb≥500Mpa，延伸率δs≥10% 的具體要求，但在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)如何檢測(cè)的問(wèn)題一直無(wú)法解決，因而常常造成焊縫的失效事故，如：立柱焊縫斷裂、焊縫滲漏、焊縫泄露等現(xiàn)象，造成支柱失效或發(fā)生冒頂傷亡事故。因而活塞式單體液壓支柱也存在著嚴(yán)重的安全隱患。懸浮式單體液壓支柱在活柱上不再設(shè)有工藝難以保證的圓弧焊縫，也提高了立柱的強(qiáng)度和可靠性，避免了因焊縫疲勞斷裂而造成的冒頂?shù)仁鹿孰[患。DWX型懸浮式單體液壓支柱主要技術(shù)特點(diǎn)DWX型懸浮式單體液壓支柱是一種新型外部供液的恒阻式單體液壓支柱，其適用于煤礦回采工作面的頂板支護(hù)和端頭頂板支護(hù)，由于其承載能力大、抗偏載能力強(qiáng)、工作行程大、使用范圍廣，因而其可應(yīng)用于薄煤層、中厚煤層及較厚煤層工作面。DWX型懸浮式懸浮式單體液壓支護(hù)裝置采用柱塞懸浮式技術(shù)原理，具有大行程和重量輕的液壓支柱結(jié)構(gòu)，因而表現(xiàn)出優(yōu)異的性能：1）采用柱塞(懸浮式)技術(shù)原理，懸浮力達(dá)到工作阻力的五分之四，立柱受力僅為五分之一，因而大大提高了支柱的穩(wěn)定性和安全性。2）在活柱上不再設(shè)有工藝難以保證的圓弧焊縫，也提高了立柱的強(qiáng)度和可靠性，避免了因焊縫疲勞斷裂而造成的冒頂?shù)仁鹿孰[患。3）在油缸內(nèi)無(wú)活塞，也不存在內(nèi)泄漏，避免了因內(nèi)泄漏造成的支柱虛頂、脫頂，避免了支柱因虛頂和脫頂而造成的傷人事故隱患。4）液壓工作行程大，擴(kuò)大了使用范圍。特別是頂板下沉較大的工作面，仍能滿足大的恒增阻降距。目前，，大大增加了產(chǎn)煤厚度，提高了同一工作面采煤量，提高了煤炭資源的回采率。5）各靜密封點(diǎn)，采用了密封脹緊技術(shù)原理。在支柱高壓支撐情況下，可保持支柱的密封脹緊狀態(tài)，而且壓力越大密封越緊。6）滑動(dòng)密封點(diǎn)采用了密封補(bǔ)償和密封脹緊技術(shù)原理。在密封有磨損的情況下，可有效補(bǔ)償。在支柱高壓支撐情況下，可保持密封脹緊狀態(tài)，大大提高了滑動(dòng)密封點(diǎn)的密封和安全性能，減少了密封的更換率。7）系列產(chǎn)品包括121100、80四個(gè)缸徑系列50多個(gè)規(guī)格型號(hào)產(chǎn)品，每個(gè)工作面可根據(jù)頂板情況進(jìn)行選擇，特別是對(duì)于頂板壓力較小的工作面，選擇較小缸徑系列的支柱，將大大減輕礦工的勞動(dòng)強(qiáng)度。8）支柱內(nèi)腔形成了一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的液體柱，該液體柱產(chǎn)生的縱向力不僅是DWX型支柱的懸浮力,同時(shí)也是從頂蓋到底座之間的一個(gè)液體彈簧,當(dāng)支柱受到?jīng)_擊地壓的作用時(shí)，該液體柱起到很好的緩沖作用，提高了采煤工作面的安全性。9）采用特殊的淬火處理工藝，提高柱體強(qiáng)度，在特殊情況下（例如爆炸）具有抗沖擊抗折彎能力，大大提高了安全性。10）返修率低。11）工作介質(zhì)使用地下中性水，避免了礦井工作環(huán)境和地下水污染。結(jié)論綜上所述，本礦回采工作面使用DWX型懸浮式單體液壓支柱，DWX型懸浮式單體液壓支柱具有更高的安全性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性。使用DWX型懸浮式單體液壓支柱是可行的。二、安全經(jīng)濟(jì)效益分析單體液壓支柱支護(hù)與傳統(tǒng)的被動(dòng)支護(hù)相比，最大限度地提高了圍巖的自支撐能力，可及時(shí)對(duì)變形采面進(jìn)行維護(hù)，減少了事故的發(fā)生。單體液壓支柱操作簡(jiǎn)單，支回柱效率高，工傷事故成倍減少。礦井一般可以提高回采率15%25%，多回收煤炭資源，減少浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益可觀。降低成本，提高生產(chǎn)效率。單體液壓支柱支護(hù)的初撐力高，有利于采煤工作面頂板管理，無(wú)煤柱開(kāi)采避免了頂板產(chǎn)生集中壓力的危險(xiǎn)，減少了事故發(fā)生。有利于安全管理，改善安全條件。減少了大量坑木消耗，有利于保護(hù)森林資源。第五章 項(xiàng)目投資一、項(xiàng)目投資根據(jù)**煤礦的實(shí)際情況，回采工作面DWX懸浮式單體液壓支柱等設(shè)備投資估算見(jiàn)表511。表511 使用懸浮式單體液壓支柱設(shè)備及工器具投資估算序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量單價(jià)(元)總價(jià)(元)一回采工作面1單體液壓支柱DW16300/100X根820150012300002金屬鉸接頂梁HDJA1000根6005003000003單體液壓支柱DW25300/100X根14618002628004乳化液泵站XRB2臺(tái)21490002980005乳化液箱XTXTA臺(tái)1200020006高壓膠管D184mmm250050125000小計(jì)2217800二檢修1密封質(zhì)量檢測(cè)儀DK2B臺(tái)12拆柱機(jī)臺(tái)13乳化液泵（用于高壓液源）臺(tái)14氣泵臺(tái)15帶鋸床臺(tái)16油缸修復(fù)器臺(tái)18電焊機(jī)個(gè)19檢修車間等個(gè)1小計(jì)500000三總計(jì)2717800根據(jù)**煤礦開(kāi)采方案開(kāi)采方案設(shè)計(jì)固定資產(chǎn)投資估算，金額為2550萬(wàn)元，，%，所以該礦需追加設(shè)備及工器具購(gòu)置費(fèi)用125萬(wàn)元。因此。二、資金來(lái)源除國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼外，剩余部分由企業(yè)自籌。第六章 結(jié)論DWX懸浮式單體液壓支柱煤礦行業(yè)推廣的新型產(chǎn)品。該礦使用DWX懸浮式單體液壓支柱在技術(shù)方面，經(jīng)濟(jì)方面比同類支柱設(shè)備具有很多優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)該礦的實(shí)際情況，使用懸浮式單體液壓支柱支護(hù)能夠容易控制頂板的初次來(lái)壓和周期來(lái)壓，切頂效果比較理想，能有效防止冒頂傷亡事故的發(fā)生，而且支護(hù)比較容易，大大減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，操作方便，安全性較高。使用懸浮式單體液壓支柱由于工作行程大，一種型號(hào)能夠滿足其他支護(hù)的多種型號(hào)的功能；回收利用率較高，維修費(fèi)用低。大大減少了該礦的投資。懸浮式單體液壓支柱其工作介質(zhì)使用地下水，避免了的工作環(huán)境和地下水的污染，具有一定的環(huán)保功能，能夠獲得很高的社會(huì)效益。45