【正文】 應(yīng)選用同時(shí)帶有防滑防倒裝置的液壓支架。（支撐式液壓支架取下限，掩護(hù)式液壓支架和支撐掩護(hù)式液壓支架取上限）以上時(shí)，應(yīng)選用帶有防滑裝置的液壓支架。時(shí)，液壓支架可以不設(shè)防倒防滑裝置。4)假頂分層開(kāi)采，應(yīng)選用掩護(hù)式液壓支架。(1)煤層厚度1），頂板有側(cè)向推力和水平推力時(shí)，應(yīng)選用抗扭能力強(qiáng)的支架，一般不宜選用支撐式支架。 影響架型選擇的因素液壓支架的架型選擇，主要取決于頂板條件和地質(zhì)條件，結(jié)合各類(lèi)支架的不同性能和特點(diǎn)，選擇一種較為合理的架型。 液壓支架的選型原則 概述從液壓支架架型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看，由于架型的不同，它的支撐力分布和作用也不同；從頂板的條件來(lái)看，由于直接頂類(lèi)別和基本頂級(jí)級(jí)別不同，支架所承受的載荷也不同。⑵完成液壓支架的易發(fā)故障和解決方法和途徑進(jìn)行分析和技術(shù)討論，并列出易損零件明細(xì)和更換維修要求。可適用于各種頂板條件，但支架操作次數(shù)增加，不能適應(yīng)高產(chǎn)高效要求，目前應(yīng)用較少。3 復(fù)合支護(hù)—般循環(huán)方式為：割煤一支架伸出伸縮梁一推溜一收伸縮梁一移架。滯后支護(hù)的特點(diǎn)是，支護(hù)滯后時(shí)間較長(zhǎng)，梁端距大，支架頂梁較短。適用于各種頂板條件，是目前應(yīng)用最廣泛的支護(hù)方式。1 即時(shí)支護(hù)—般循環(huán)方式為：割煤一移架一推溜，工作面“三機(jī)”的配套關(guān)系。即 (23)式中： —支架的支護(hù)面積， 液壓支架的支護(hù)方式綜采工作面的主要生產(chǎn)工序有采煤、移架和推溜。但是，由于支架的頂梁長(zhǎng)短和間距大小不同，所以并不能完全反映支架對(duì)頂板的支撐能力。對(duì)于掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架，其初撐力和工作阻力的計(jì)算還要考慮到立柱傾角的影響因素。此時(shí)支架對(duì)頂板的支撐力稱(chēng)為工作阻力，它是由支架安全閥的調(diào)定壓力決定的。此階段為增阻階段。一般采用提高泵站工作壓力的辦法來(lái)提高初撐力，以免立柱的缸徑過(guò)大。由上式可知，支架初撐力的大小取決于泵站的工作壓力，立柱缸徑和立柱的數(shù)量。圖24 液壓支架工作原理1 輸送機(jī)；2 推移千斤頂；3 立柱；4 安全閥；5 液控單向閥；6 操縱閥支架的支撐力與時(shí)間曲線，稱(chēng)為支架的工作特性曲線，如圖25所示：支架立柱工作時(shí)，其支撐力隨時(shí)間的變化過(guò)程可分為三個(gè)階段初撐階段； 增阻階段； 恒阻階段；初撐力；工作阻力（1）初撐階段支架在升柱時(shí)，高壓液進(jìn)入立柱下腔，立柱升起使頂梁接觸頂板，立柱下腔壓力增加，當(dāng)增加到泵站工作壓力時(shí)，泵站自動(dòng)卸載，支架的夜控單向閥關(guān)閉，立柱下腔壓力達(dá)到初撐力，此階段為初撐階段，此時(shí)支架對(duì)頂板的支撐力為初撐力。支架和輸送機(jī)前移：支架和輸送機(jī)的前移都是由底座上的推移千斤頂來(lái)完成。升柱：當(dāng)需要液壓支架上升支護(hù)頂板時(shí)，高壓乳化液進(jìn)入立柱的下活塞腔，另一腔回液，推動(dòng)活塞上升，是與活塞桿相連的頂梁緊緊接觸頂板。包括放頂煤支架等。通常，兩排立柱都是直接支撐在頂梁上，個(gè)別情況下，也有后排立柱支撐在掩護(hù)梁上而前排立柱支撐在頂梁上。支撐掩護(hù)式支架的立柱均為兩排，立柱可前傾或后傾。此種支架的優(yōu)點(diǎn)是：支撐力大，切頂性能強(qiáng)，防護(hù)性能好，通風(fēng)斷面大，穩(wěn)定性好，應(yīng)用范圍廣。支撐掩護(hù)式支架是在吸收了支撐式和掩護(hù)式兩種支架優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種支架。由上可知，掩護(hù)式支架適用于頂板不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定、老頂周期來(lái)壓不明顯、瓦斯含量少的破碎頂板條件。掩護(hù)式支架的支護(hù)性能是：支撐力較小，切頂性能差，但由于頂梁短，支撐力集中在靠近煤壁的頂板上，所以支護(hù)強(qiáng)度較大、且均勻，掩護(hù)性好，能承受較大的水平推力，對(duì)頂板反復(fù)支撐的次數(shù)少，能帶壓移架。這種支架的立柱都為傾斜布置，以增加支架的調(diào)高范圍，支架的兩側(cè)有活動(dòng)側(cè)護(hù)板，可以把架間密封。立柱的支撐力間接作用與頂梁或直接作用與頂梁上。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：有一個(gè)較寬的掩護(hù)梁以擋住采空區(qū)矸石進(jìn)入作業(yè)空間，其掩護(hù)梁的上端與頂梁鉸接，下端通過(guò)前后連桿與底座連接。由上可知，支撐式支架適用于直接頂穩(wěn)定、老頂有明顯或強(qiáng)烈周期來(lái)壓，且水平力小的條件。以平衡水平推力和防止矸石竄入支架的工作空間內(nèi)。節(jié)式支架由于穩(wěn)定性差，現(xiàn)已基本淘汰。垛式支架每架為一整體，與輸送機(jī)連接并互為支點(diǎn)整體前移。中間液壓支架按其結(jié)構(gòu)形式來(lái)劃分，可分為三種基本類(lèi)型，即：支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式。端頭液壓支架簡(jiǎn)稱(chēng)端頭支架，專(zhuān)門(mén)安裝在每個(gè)采煤工作面的兩端。這些裝置是為實(shí)現(xiàn)支架的某些動(dòng)作或功能所必需的裝置。其主要功能是操作控制支架各液壓油缸動(dòng)作及保證所需的工作特性。其主要功能是實(shí)現(xiàn)支架的各種動(dòng)作，產(chǎn)生液壓動(dòng)力。其主要功能是承受和傳遞頂板和垮落巖石的載荷。液壓支架的種類(lèi)很多，但其基本功能是相同的。反之，周期來(lái)壓越強(qiáng)烈，作用于支護(hù)設(shè)備上的載荷就越大，且有沖擊。老頂根據(jù)周期來(lái)壓明顯與否分為四級(jí)：Ⅰ級(jí)頂板，周期來(lái)壓不明顯；Ⅱ級(jí)頂板，周期來(lái)壓明顯；Ⅲ級(jí)頂板，周期來(lái)壓強(qiáng)烈；Ⅳ級(jí)頂板，周期來(lái)壓極其強(qiáng)烈。⑶穩(wěn)定頂板即完整頂板：不易發(fā)生局部冒落，砂巖頂板﹑堅(jiān)硬的砂巖屬于這類(lèi)頂板。⑵中等穩(wěn)定頂板，這累頂板強(qiáng)度較高，但有大量的節(jié)理縫隙，局部較完整，厚度不大，冒落后不能充滿采空區(qū)，一般支護(hù)設(shè)備前移后隨即冒落。很容易冒落，冒落能基本充滿采空區(qū)。2 頂板分類(lèi)我國(guó)將緩傾煤層回采工作面的直接頂分為四類(lèi)。通常由石灰?guī)r或沙礫巖等構(gòu)成。直接頂?shù)姆€(wěn)定性對(duì)支護(hù)方式以及架行選擇有決定性的影響。⑵直接頂：是位于偽頂或直接位于煤層上方的的一層或幾層巖層，厚度一般不大，不很堅(jiān)硬，常由泥質(zhì)巖﹑頁(yè)巖等組成。有些煤層不出現(xiàn)偽頂。㈠頂板的組成回采工作面的頂板，根據(jù)巖層和煤層的相對(duì)位置及其特征，可以分為一下三中；⑴偽頂:直接位于煤層的上方，是極易垮落的一層巖石。因而大大地改善了回采工作面的工作條件、降低了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效的增加了勞動(dòng)的安全性，使工作面的產(chǎn)量和效率得到了很大的提高，并為工作面的自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。液壓支架是以高壓液體為動(dòng)力，有金屬構(gòu)件和若干液壓元件組成。由于單體液壓支柱是用高壓液體進(jìn)行升柱和支撐，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了工作面的安全性，工作面的產(chǎn)量和效率有了一定的提高。由于使用金屬摩擦支柱勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全行差、工作面產(chǎn)量低，現(xiàn)已很少使用?；夭晒ぷ髅娴氖褂玫闹ёo(hù)設(shè)備有金屬摩擦支柱、單體液壓支架和自移式液壓支架。第二章 回采工作面的支護(hù)設(shè)備 支護(hù)設(shè)備的用途和種類(lèi)在回采工作面中。另外，將普遍采用額定壓力為40MPa、額定流量為400L/min的高壓大流量乳化泵站，以適應(yīng)快速移架的需要；系統(tǒng)采用環(huán)形或雙向供液，以保證支架有足夠的壓力達(dá)到初撐力，以保證支架接頂位置準(zhǔn)確。所以，今后除硬繼續(xù)針對(duì)我國(guó)國(guó)情的煤層具體條件，開(kāi)發(fā)一些新架型、新品種外，還應(yīng)在設(shè)計(jì)支架控制系統(tǒng)和提高支架的工作可靠性方面下功夫。我國(guó)科學(xué)工作者經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展和努力，液壓支架的設(shè)計(jì)、制造水平在不斷提高，特別是在緩傾斜中厚煤層的液壓支架方面積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，架型已基本趨于成熟、完善，在品種和質(zhì)量方面與國(guó)際先進(jìn)水平相比，差距越來(lái)越小。我國(guó)液壓支架經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，盡管取得了顯著成績(jī)，在雙高礦井建設(shè)中出現(xiàn)過(guò)日產(chǎn)萬(wàn)噸甚至班產(chǎn)萬(wàn)噸的記錄，但總體水平與世界先進(jìn)采煤國(guó)家仍存在一定差距。目前，分組程序已開(kāi)始使用，全工作面的自動(dòng)控制還處在研究階段。4).為了簡(jiǎn)化支架管路系統(tǒng)和便于安全操作，開(kāi)始采用“多芯管”先導(dǎo)式鄰架控制的操縱方式。同時(shí)，為擴(kuò)大支架適應(yīng)的高度范圍，廣泛采用雙伸縮式支柱。目前，各國(guó)正在研制大傾角、大采高、大截深和薄煤層支架，并使支架和采煤機(jī)更好地配合。1976年國(guó)際采礦設(shè)備展覽會(huì)展出的89種液壓支架中，有80％是掩護(hù)式支架，這些支架的主要特點(diǎn)是：采用四連桿機(jī)構(gòu)，使梁端和煤壁之間的距離基本保持恒定；支柱支在頂梁上，提高了支架的工作阻力；頂梁和掩護(hù)梁鉸接，取消了兩者間易被矸石堵賽的三角區(qū)；掩護(hù)梁和頂梁的主梁部分均裝設(shè)側(cè)護(hù)板，提高了支架的防護(hù)能力；采用整體自移式，便于支架操作和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在緩傾斜薄及中后煤層中，液壓支架已獲得廣泛的應(yīng)用，但是由于煤層賦存條件復(fù)雜，支架的結(jié)構(gòu)還不夠完善，設(shè)備需要管理和操作經(jīng)驗(yàn)，所以液壓支架的使用范圍仍受到限制。甚至70176。每種支架的支柱從1根導(dǎo)8根，支撐力從50噸到800噸，也以至更厚的煤層，適應(yīng)煤層傾角由0176?？傊S著時(shí)代的發(fā)展的進(jìn)步，液壓支架設(shè)計(jì)、制造和使用，將越來(lái)越完善、安全、可靠。所以從液壓支架的現(xiàn)狀開(kāi)看，液壓支架已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)完整的液壓支架體系。液壓支架的設(shè)計(jì)、制造和使用，從1854年英國(guó)研制成功了液壓支架發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)基本成熟，已經(jīng)基本成熟，它已經(jīng)形成了能另適用各種不同煤礦地質(zhì)條件的各類(lèi)液壓支架。由于液壓支架的類(lèi)型很多，因此其設(shè)計(jì)工作量也是很大的。為了有效地支護(hù)和控制頂板，必須設(shè)計(jì)出不同類(lèi)型和不同結(jié)構(gòu)尺寸的液壓支架。而每個(gè)總裁工作面平均需要安裝150臺(tái)液壓支架，可見(jiàn)對(duì)液壓支架的需要量是很大的。華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）掩護(hù)式液壓支架畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章 緒論 液壓支架的設(shè)計(jì)目的采用綜合機(jī)械化采煤方法是大幅度增加煤炭產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益的必由之路。為了滿足煤炭日益增長(zhǎng)的需要，必須大量生產(chǎn)綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，迅速增加綜合機(jī)械化采煤工作面（簡(jiǎn)稱(chēng)綜采工作面）。由于不同采煤工作面的頂?shù)装鍡l件、煤層厚度、煤層傾角、煤層的物理機(jī)械性質(zhì)等的不同，對(duì)液壓支架的要求也不同。因此，液壓支架的設(shè)計(jì)工作是很重要的。由此可見(jiàn)，研制和開(kāi)發(fā)新型液壓支架是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。從液壓支架的形式來(lái)看，有支撐式液壓支架發(fā)展到掩護(hù)式液壓支架和支撐掩護(hù)式液壓支架；從支架的質(zhì)量來(lái)看，有輕型液壓支架和重型液壓支架；從支撐高度來(lái)看，有薄煤層液壓支架、中厚煤層分層和厚煤層液壓支架，其中厚煤層液壓支架鼬分厚煤層一次采全高液壓支架、厚煤層分層開(kāi)采液壓支架和放頂煤液壓支架；從用途來(lái)看，有端頭液壓支架和中間液壓支架。從液壓支架的設(shè)計(jì)來(lái)看，由過(guò)去的手工設(shè)計(jì)發(fā)展到全部計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)。近幾年來(lái)，為適應(yīng)采煤綜合機(jī)械化的發(fā)展需要，液壓支架獲得了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了很多類(lèi)型，據(jù)統(tǒng)計(jì)，它的結(jié)構(gòu)形勢(shì)已達(dá)數(shù)百種。到45176。左右。為了改進(jìn)支架的支護(hù)性能，提高它對(duì)不同礦山地質(zhì)條件的適應(yīng)性，擴(kuò)大使用范圍，延長(zhǎng)使用壽命，目前液壓支架有下列幾方面的發(fā)展動(dòng)向：1).大力發(fā)展掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式支架，對(duì)其它形式的支架，應(yīng)用逐漸減少。2).液壓支架的進(jìn)一步發(fā)展，是著重解決擴(kuò)大使用范圍的問(wèn)題。近幾年來(lái)，國(guó)外正。3).采用高壓乳化液泵，以提高支架的初撐力，很多國(guó)家使用的泵站壓力已達(dá)到300公斤/厘米2以上。5).為加快支架移設(shè)速度，進(jìn)一步改善操縱條件，支架控制正在向自動(dòng)控制方向發(fā)展。6).液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方向:輕型化、標(biāo)準(zhǔn)化、材質(zhì)強(qiáng)化、高壓化。在支架架型功能上我國(guó)與國(guó)外相差無(wú)幾，但有些地方特別是特厚煤層用的放頂煤支架、鋪網(wǎng)支架、兩硬煤層的強(qiáng)力支架、端頭支架還有獨(dú)到之處，但國(guó)產(chǎn)液壓支架技術(shù)含量偏低，電液控制閥可靠性差，所以鋼材的耐壓能力一般為16MPa，最好的屈服極限才700MPa，液壓系統(tǒng)壓力在35MPa以下，流量在200L/min以內(nèi)，供液管直徑25~32mm，回液管直徑25~50mm，最快移架速度為10~12s/架，工作阻力更是相對(duì)較低。但在控制元件和控制系統(tǒng)方面，與先進(jìn)國(guó)家的產(chǎn)品相比還有較大的差距。今后，我國(guó)的液壓支架的設(shè)計(jì)將朝技術(shù)含量大、鋼板強(qiáng)度高、移架速度快和電液控制閥的方向發(fā)展，對(duì)有破碎帶和斷層的工作面將加大支架的移架里，盡量采用整體可靠推桿 和抬底座機(jī)構(gòu)，并減少千斤頂?shù)臄?shù)量。兩柱掩護(hù)式支架的比重將大大增加，缸的直徑將增至360mm，端頭支架、輕放多用途支架將被廣泛使用。為了保護(hù)工作面內(nèi)機(jī)器和人員的安全生產(chǎn)，要對(duì)頂板進(jìn)行支撐和管理，以防止工作面空間的頂板冒落。他們與采煤機(jī)和工作面的輸送機(jī)分別組成“普采”、“高檔普采”和“綜采”設(shè)備。單體液壓支柱與鉸接頂梁配套使用。但是由于單體液壓支柱支撤和移動(dòng)仍靠人工進(jìn)行操作，所以勞動(dòng)強(qiáng)度仍然較大，安全性仍然較差，工作面的產(chǎn)量和效率的提高受到限制。它使支架的支撐、切頂、移架和輸送機(jī)等工序全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。但液壓支架對(duì)煤層的地質(zhì)要求很高，初期投資較大。它通常是炭質(zhì)巖和泥質(zhì)巖，～，經(jīng)常隨采隨冒。偽頂對(duì)支護(hù)設(shè)備的使用一般嗚影響。一般隨回柱或移架而冒落。⑶老頂：是位于直接頂之上厚而堅(jiān)實(shí)﹑節(jié)理裂隙和層里都不發(fā)育的整體巖層。老頂長(zhǎng)能在采空去維持很大懸露面積而不隨直接頂一起垮落，其垮落步距的長(zhǎng)短對(duì)支護(hù)設(shè)備的載荷大小有決定性影響。⑴不穩(wěn)定頂板即破碎頂板。泥質(zhì)頁(yè)巖﹑再生頂板等屬于這一類(lèi)。頁(yè)巖，粉砂巖等直接頂屬于這一類(lèi)頂板。4 堅(jiān)硬頂板：極難冒落的砂巖﹑堅(jiān)硬砂質(zhì)頁(yè)巖等屬于這類(lèi)頂板。老頂來(lái)壓越不明顯，作用于支架上的載荷就越小，而且穩(wěn)定。 液壓支架的組成液壓支架是綜采工作面支護(hù)設(shè)備，它的主要作用是支護(hù)采場(chǎng)頂板，維護(hù)安全作業(yè)空間，推移工作面采運(yùn)設(shè)備。液壓支架按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，“一般分為三大類(lèi)，即支撐式、掩護(hù)式(圖21)和支撐掩護(hù)式(圖22)根據(jù)支架各部件的功能和作用，其組成可分為4個(gè)部分： (1) 承載結(jié)構(gòu)件，如頂梁、掩護(hù)梁、底座、連桿、尾梁等。(2) 液壓油缸，包括立柱和各類(lèi)千斤頂。(3) 控制元部件，包括液壓系統(tǒng)操縱閥、單向閥、安全閥等各類(lèi)閥，以及管路、液壓、電控元件等。圖21 掩護(hù)式液壓支架結(jié)構(gòu) 圖22 支撐掩護(hù)式液壓支架結(jié)構(gòu)(4) 輔助裝置，如推移裝置、護(hù)幫(或挑梁)裝置、伸縮梁(或插板)裝置、活動(dòng)側(cè)護(hù)板、防倒防滑裝置、連接件等。 液壓支架的分類(lèi)按液壓支架在采煤工作面的安置位置來(lái)劃分，有端頭液壓支架和中間液壓支架。中間液壓支架是安裝在除工作面端頭以外的采煤工作面所有位置的支架。1 支撐式支架支撐式支架是出現(xiàn)最早的一種架型，按其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作方式的不同，支撐式支架又分為垛式支架（圖23a）和節(jié)式支架（圖23b）兩種結(jié)構(gòu)型式。節(jié)式支架由個(gè)框節(jié)組成，移架時(shí)，各節(jié)之間互為支點(diǎn)交替前移，輸送機(jī)用于支架相連的推移千斤頂推移。支撐式支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：頂梁較長(zhǎng)，其長(zhǎng)度多在左右；立柱多，一般是根，且垂直支撐；支架后部設(shè)復(fù)位裝置和擋矸裝置。支撐式支架的支護(hù)性能是：支撐力大，