單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計和防倒裝置分析結(jié)構(gòu)設(shè)計-展示頁
2025-07-05 08:48本頁面
【正文】 及最終的實際支護(hù)費用降低等方面分析，單體液壓支柱則有明顯的優(yōu)勢。單體液壓支柱的主要缺點是：構(gòu)造比較復(fù)雜，內(nèi)注液式支柱結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，如果局部密封失效，即會導(dǎo)致整個支柱失去支撐能力；其次是維護(hù)檢修量大，為保證支柱安全使用，定期檢修、隨時更換零件量大，因而使其維護(hù)費增高。 促進(jìn)安全生產(chǎn)、降低輔助材料消耗由于初撐力高與頂板接觸嚴(yán)實，回撤與支設(shè)速度快，控制頂板效果好，提高了工作面推進(jìn)速度，冒頂事故明顯減少，促進(jìn)了安全生產(chǎn)，相應(yīng)地降低了木材消耗。 支、撤速度快單體液壓支柱的升柱與降柱，靠液壓系統(tǒng)來完成。顯然，單體液壓支柱能很快達(dá)到較高的工作阻力，大大改善了頂板維護(hù)狀況。 使用單體液壓支柱的突出優(yōu)點初撐力高一般地，初撐力可以達(dá)到7～10t，為摩擦式金屬支柱的3～10倍（摩擦式金屬支柱用液壓升柱裝置時初撐力2～3t，不用液壓升柱裝置時初撐力僅1t左右）。我國在六十年代已開始了液壓支柱的研究，經(jīng)過一度中斷后，于七十年代初繼續(xù)進(jìn)行研究試制工作，至七十年代末完成了工業(yè)性試驗，進(jìn)行了技術(shù)鑒定，現(xiàn)已經(jīng)投入成批生產(chǎn)，并正在有計劃的逐步進(jìn)行回采支護(hù)的更新?lián)Q代工作。其最突出的效果之一是大幅度的降低了木材消耗。六十年代初期，回采工作面幾乎全部使用木支架。國外單體液壓支柱的使用情況表明，在六十年代初期技術(shù)即達(dá)到成熟階段。其后，聯(lián)邦德國、日本、波蘭、蘇聯(lián)等國家在五十年代相繼采用，如聯(lián)邦德國薩爾礦區(qū)大體經(jīng)歷十年左右的時間在條件適應(yīng)的工作面基本上全部使用。在開采的實踐過程中，工程技術(shù)人員所遇到的困難和解決困難的方式是全世界絕無僅有的。在一塊煤田中，總有幾條貫穿整個煤田的、大落差的斷層，至于較小的斷層更是層出不窮。（2）從煤層自身的賦存條件上來說，在我國境內(nèi)的煤層有近水平煤層，有傾斜煤層，有急傾斜煤層，還有直立倒轉(zhuǎn)的煤層；不僅有相當(dāng)穩(wěn)定的大片煤層，也有像我國南方的“雞窩”狀賦存煤層。由于我國的煤炭資源分布地域極廣，煤層賦存狀況也各式各樣，主要有如下幾個特點：（1）從圍巖和煤層賦存的關(guān)系上來說，我國不僅有賦存在軟巖頂板下的煤層和一般頂板條件下的煤層，還有賦存在堅硬頂板條件下的煤層。社會市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步帶動了我國地方煤礦的飛速發(fā)展。單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計和防倒裝置分析結(jié)構(gòu)設(shè)計 我國煤層賦存狀況我國是煤炭資源最為豐富的國家，煤炭的儲量和產(chǎn)量占世界第一位。煤炭已經(jīng)成為我國所依賴的重要能源?，F(xiàn)在已有360個年產(chǎn)3 Mt以上的地方礦出現(xiàn)，形成了國有重點煤礦和地方中小型煤礦的并存局面。堅硬頂板下煤層開采難度相當(dāng)大，常常有幾千平方米的懸頂出現(xiàn)，一旦垮落即可造成嚴(yán)重的事故。（3）從煤層賦存的地質(zhì)條件來說，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，由地殼運動而造成的被斷層破壞的煤層較多?？梢钥闯觯覈鞘澜缟厦簩淤x存條件最為復(fù)雜的國家。 單體液壓支柱發(fā)展概況 國外單體液壓支柱應(yīng)用簡況國外主要產(chǎn)煤國家中，單體液壓支柱曾經(jīng)在回采工作面廣泛采用，最早研制、使用的國家（如英國）在四十年代后期就已有產(chǎn)品問世。從1956年到1963年，%，五年左右時間內(nèi)使用量增長了7～8倍。 我國單體液壓支柱的發(fā)展概況目前，我國煤礦的回采工作面支護(hù)裝備，除一部分整體自移式液壓支架外，主要的仍使用六十年代初期發(fā)展的摩擦式金屬支柱，用這種支柱裝備的回采工作面的產(chǎn)煤量約占百分之七十以上。當(dāng)時開始了第一次支護(hù)技術(shù)改革，即摩擦式金屬支柱配以鉸接頂梁代替木支護(hù)，并經(jīng)歷了大約三年時間大量推廣應(yīng)用。與此同時，也促使人們認(rèn)識到礦山支護(hù)是一門綜合的技術(shù)，與巖層控制及采掘工序緊密相關(guān)，對加強(qiáng)頂板管理促進(jìn)安全生產(chǎn)起著舉足輕重的作用。近幾年國內(nèi)的大量實踐證明，使用單體液壓支柱有著良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，適合國情，適應(yīng)煤礦的具體情況，是進(jìn)行回采支護(hù)第二次技術(shù)改革的一個方向。恒阻的性能在較小的頂板下沉量情況下，支柱即可達(dá)到額定的工作阻力，并保持恒阻的特點（摩擦式金屬支柱在頂板下沉量大，支柱下縮到100mm至400mm以上時才能達(dá)到最大工作阻力）。支柱承載力均勻初撐力大與恒阻的特點，使各支柱能較均勻的承受載荷，這是優(yōu)于摩擦式金屬支柱的重要特點，對保持中等穩(wěn)定以下工作面頂板的完整是十分有利的。內(nèi)注式支柱只須扳動手柄、外注式支柱用注液槍從外部注液、扳動卸載閥排液等輕微操作即可完成回撤與支設(shè)作業(yè)，其速度一般比摩擦式支柱提高一倍左右。綜上所述可以看出單體液壓支柱比摩擦式金屬式支柱具有明顯的優(yōu)點。為保持每一根單體液壓支柱的正常使用，每年所需的維修費用平均占支柱造價的20%左右，這比摩擦式支柱要高出若干倍。通用型支柱。重型支柱。 按升柱時工作液循環(huán)方式分類內(nèi)部注液式單體液壓支柱（簡稱內(nèi)注式）。外部注液式單體液壓支柱（簡稱外注式）。 按材質(zhì)分類熱軋低碳合金鋼單體液壓支柱。輕金屬合金鋼單體液壓支柱。 我國的單體液壓支柱類型我國單體液壓支柱基本上有兩個類型，即內(nèi)注式與外注式。其技術(shù)性能、特點、優(yōu)缺點，分別按內(nèi)、外注液式予以介紹。其主要特點為：工作介質(zhì)乳化液由遠(yuǎn)距離的液壓泵站通過橡膠管路，經(jīng)專用的注液槍注入缸體?；刂鶗r，柱內(nèi)乳化液需排出柱體，每支設(shè)一根支柱需排出一次乳化液。支柱的關(guān)鍵部件是三用閥，組裝于一體，拆裝便利，井下一般可立即拆換。此外，由于以泵站壓力來升柱，升柱速度高于手工作業(yè)的內(nèi)注式液壓支柱，一般要高3～4倍，所以能提高支柱的支設(shè)效率。這種支柱
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