【正文】 之差為支架的調(diào)高范圍。2 液壓支架的整體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 支架高度、支架間距和底座長(zhǎng)度的確定支架高度的確定原則，一般應(yīng)首先確定支架適用煤層的平均采高，應(yīng)根據(jù)所采煤層的厚度，采區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)條件的變化等因素來(lái)確定，然后確定支架高度對(duì)于大采高支架，按下式確定支架高度，即： ( ) ( )式中 ： ——支架最大高度,mm；——支架最小高度, mm；——煤層最大厚度, mm；——煤層最小厚度, mm；——考慮偽頂、煤皮冒落后仍有可能初撐力所需要的支撐高度，一般取mm；——頂板最大下沉量，一般取mm；——移架時(shí)支架的最小可縮量，一般取mm；——浮矸石、浮煤厚度，一般取mm。的工作面上取得了成功。這種架型與設(shè)計(jì)先進(jìn)的過(guò)渡支架配合使用，創(chuàng)出了新水平，被廣泛推廣使用。有的低位放頂煤液壓支架采取強(qiáng)化四連桿及聯(lián)接銷軸，把擺動(dòng)掩護(hù)梁的千斤頂一端布置在底座上，而不是布置在頂梁上，盡管這種架型尚無(wú)滿意的效果，但這種探索無(wú)疑是很有意義的。緩斜中硬難放煤層在選型時(shí)考慮到低位放頂煤液壓支架的強(qiáng)度低，又無(wú)成功的實(shí)例，往往選用中位放頂煤液壓支架，但受到放煤口的限制，實(shí)際上也未能很好解決其放煤?jiǎn)栴}。前四連桿式支架和后四連桿式支架相比，前四連桿式支架穩(wěn)定性及抗扭性較差，但其后部空間較大，且重量也輕。這類支架的原始形式是前四連桿式，在礦壓較小的急斜水平分段開(kāi)采時(shí)比較適應(yīng)，為使這種支架在緩斜長(zhǎng)壁工作面發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，幾年來(lái)作了如下的探索：(1)把四連桿的上連接位置由頂梁上改在掩護(hù)梁上，使支架底部和上部的連接位置更接近扭轉(zhuǎn)力矩的作用點(diǎn)，增加了支架強(qiáng)度，減少了支架的損壞，形成了目前在緩斜工作面大量使用的后四連桿式低位放頂煤液壓支架；(2)大幅度加強(qiáng)前四連桿本身以及它與頂梁、底座的聯(lián)接強(qiáng)度，這種作法增加了支架的重量，有的重達(dá)20t以上，但設(shè)計(jì)時(shí)容易實(shí)現(xiàn)加大后部運(yùn)輸空間和增加破煤能力；(3)增大后部空間和尾梁向上擺動(dòng)的力，使其在較硬煤層中使用時(shí)也可讓頂煤順利放落和運(yùn)出，如ZFPS5200/17/32型支架尾梁端部向上擺動(dòng)力可達(dá)到500kN，使用效果良好；(4)后四連桿前連桿設(shè)計(jì)為Y型，后連桿設(shè)計(jì)為I型，增大了支架的前、后人行道的寬度并加大了后部的人員工作與維護(hù)空間；(5)把后輸送機(jī)千斤頂耳座與底座的聯(lián)接改為活聯(lián)接，改善了運(yùn)輸狀況。尾梁中間有一個(gè)液壓控制的放煤插板，用以放煤和破碎大塊頂煤，具有連續(xù)的放煤口。這類支架有一個(gè)可以上下擺動(dòng)的尾梁（擺動(dòng)幅度在45176。低位放頂煤液壓支架比較適合急傾斜特厚煤層綜放工作面。、煤層厚度大于20m的條件下，把煤層沿水平分成6～12m的分段，使用以液壓支架為主體的綜采設(shè)備開(kāi)采的放頂煤采煤法。（3）在保證對(duì)底板合理比壓的前提下，適當(dāng)加大初撐力，有利于端面頂煤的維護(hù)。（2）為了防止架前冒頂，要求頂梁（或前梁）端部承載能力大，并且要把支架控頂?shù)娜L(zhǎng)范圍最大限度的嚴(yán)密封閉起來(lái)，有效控制漏頂。3．對(duì)“三軟”厚煤層放頂煤液壓支架安全性和適應(yīng)性的要求（1）在緩傾斜“三軟”條件下，因?yàn)轫斄荷戏绞且哑扑榈捻斆?，斷裂線前傾已深入到煤壁上方，頂梁太短，冒空區(qū)可能達(dá)到煤壁附近的上方。（3）加大支架初撐力，有利于防止頂煤和上覆巖層過(guò)早離層，從而防止頂煤垮落切頂線前移，提高支架的支護(hù)性能。2．對(duì)傾斜厚煤層放頂煤液壓支架安全性和適應(yīng)性的要求（1）傾斜厚煤層放頂煤液壓支架的技術(shù)關(guān)鍵在于提高其穩(wěn)定和抗扭性能，提高掩護(hù)梁的抗扭能力，保證在大傾角下支架能正常工作。放煤過(guò)程中難免出現(xiàn)大塊煤和矸石，如果處理的不好，可能堵塞運(yùn)輸通道，損壞設(shè)備。 （2）保證放落煤的運(yùn)輸空間。能否把煤放下、放好，是緩傾斜中硬厚煤層開(kāi)采最突出的問(wèn)題，也是放頂煤液壓支架選型的關(guān)鍵。1. 對(duì)緩傾斜中硬煤層放頂煤液壓支架安全性和適應(yīng)性的要求緩傾斜條件下的放頂煤工作面約占綜放工作面總數(shù)的70％以上，而且地質(zhì)條件差別大，所以架型選擇余地大?！堞痢?5176。顯而易見(jiàn)，要采用放頂煤綜采，其中重要的一項(xiàng)工作是正確選擇放頂煤液壓支架的架型。采用放頂煤綜采的4個(gè)重要條件是：地質(zhì)條件適應(yīng)性，液壓支架選型的正確性，采放工藝的合理性和工作面管理的嚴(yán)格性。北京開(kāi)采所在研究各種支架特點(diǎn)和使用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上研制出一種反向四連桿低位放頂煤液壓支架，其結(jié)構(gòu)更加合理，用途更加廣泛。針對(duì)中位放頂煤液壓支架存在的問(wèn)題，我國(guó)又研制出低位放頂煤液壓支架。這種支架比單輸送機(jī)高位放頂煤液壓支架有所改進(jìn)，有兩部輸送機(jī)，放煤與割煤可以平行作業(yè)，提高了效率，放煤口比高位放頂煤支架有所降低。由于其放煤口高、放煤口小、存在頂煤損失大、放煤與采煤機(jī)割煤不能平行作業(yè)、效率低等缺點(diǎn)，已基本淘汰。1987年平頂山礦務(wù)局引進(jìn)了匈牙利VHP732型放頂煤支架，該支架在緩傾斜工作面試驗(yàn)，獲得了成功。我國(guó)放頂煤液壓支架發(fā)展從低位放頂煤液壓支架的研制開(kāi)始，經(jīng)歷了高位、中位，現(xiàn)在又回到低位。經(jīng)過(guò)我國(guó)煤炭科技工作者的努力，研制成功了數(shù)十種放頂煤液壓支架。1984年在沈陽(yáng)礦務(wù)局蒲河礦投入試驗(yàn)，開(kāi)始取得了較好的效果，后來(lái)因支架的穩(wěn)定性差，工作面發(fā)火中止了試驗(yàn)。機(jī)采煤炭與放落煤炭均采用單輸送機(jī)運(yùn)輸，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好效果。“天窗”式放頂煤液壓支架重量較大，支架整體穩(wěn)定性好，放頂煤輸送機(jī)置于支架底座之上，便于推移和放頂煤。這兩類支架都配有雙輸送機(jī)運(yùn)煤，滾筒采煤機(jī)采煤，然后由掩護(hù)梁上的窗口或插板放出頂煤。第二臺(tái)輸送機(jī)放置在支架后部底座上。掩護(hù)梁無(wú)四連桿機(jī)構(gòu)，而直接與支架底座的尾端相鉸接。FB2130S型放頂煤液壓支架為四柱支撐掩護(hù)式，掩護(hù)梁上設(shè)有落煤窗口，由液壓千斤頂控制其開(kāi)關(guān)，落煤窗口內(nèi)裝有一個(gè)用于控制的攪動(dòng)桿，有助于破碎大塊煤，并有助于頂煤冒落操作。MB1728S放頂煤液壓支架為四柱掩護(hù)式，掩護(hù)梁通過(guò)液壓千斤頂控制進(jìn)行伸縮，便于頂煤冒落裝煤。第二臺(tái)輸送機(jī)安置在支架后部底座上。“香蕉”型放頂煤液壓支架自70年代開(kāi)始，法國(guó)、前西德、英國(guó)等國(guó)家陸續(xù)成功研制成功了“開(kāi)天窗”的支撐掩護(hù)式或帶插板的支撐式放頂煤液壓支架。該支架為四柱式，尾梁呈“香蕉”型，其擺動(dòng)角度由千斤頂控制，配有兩臺(tái)輸送機(jī)，第二臺(tái)輸送機(jī)安置于尾梁后部的底板上。該放頂煤工作面為預(yù)先開(kāi)采頂層煤鋪設(shè)人工假頂，然后再采底煤。煤厚為9～12m，煤層傾角5176。近年來(lái)，綜采放頂煤技術(shù)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的普及，綜采放頂煤正成為一種高產(chǎn)高效的采煤方法。 中國(guó)**大學(xué)2011屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 114 頁(yè)1 緒論放頂煤支架是隨著放頂煤開(kāi)采方法應(yīng)用而生的，綜合機(jī)械化開(kāi)采應(yīng)用到放頂煤開(kāi)采工作面后，使放頂煤開(kāi)采技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。由于工作面由液壓支架實(shí)現(xiàn)可靠、快速的支護(hù)，采用采煤機(jī)或刨煤機(jī)采煤，放頂煤作業(yè)在安全可靠的工作條件下進(jìn)行，從而使工作面產(chǎn)量有明顯提高。1957年，前蘇聯(lián)研制出KTY型單輸送機(jī)掩護(hù)式放頂煤液壓支架，并在庫(kù)茲巴斯煤田的托姆烏辛斯克礦使用，開(kāi)采該礦的2號(hào)和4～5號(hào)煤層。～18176。1963年，法國(guó)研制出用于放頂煤開(kāi)采的支撐掩護(hù)式放頂煤液壓支架，并且于1964年在布朗齊礦區(qū)試驗(yàn)成功。放落的煤由第二臺(tái)輸送機(jī)運(yùn)輸。英國(guó)研制的“開(kāi)天窗”式放頂煤液壓支架在掩護(hù)梁上開(kāi)了放頂煤“天窗”，由液壓千斤頂控制開(kāi)關(guān)，“天窗”附近設(shè)有攪動(dòng)桿，以便于冒落頂煤，掩護(hù)梁上還有鉆眼孔，供煤硬不落時(shí)打眼放炮?！伴_(kāi)天窗”式放頂煤液壓支架法國(guó)針對(duì)“香蕉”尾梁式放頂煤液壓支架存在的問(wèn)題，先后研制成功MB1728S、FB2130S型放頂煤液壓支架。第二臺(tái)輸送機(jī)放置在底板上， 。掩護(hù)梁上還有圓孔，用以通過(guò)此孔將管子伸向采空區(qū)，以便輸送氮或泡沫。在頂梁、掩護(hù)梁的側(cè)護(hù)板及落煤口處裝有若干噴嘴，以便噴水除塵。 MB1728S放頂煤液壓支架 FB2130S型放頂煤液壓支架MB1728S和FB2130S型放頂煤液壓支架分別代表了插板式和“開(kāi)天窗”式放頂煤液壓支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這兩類支架的主要區(qū)別是：插板式放頂煤液壓支架重量較輕，后部空間大，易于排放大塊煤，而且輸送機(jī)置于煤層底板上，便于維修。80年代初期，匈牙利研制成功單輸送機(jī)前開(kāi)“天窗”式放頂煤掩護(hù)式支架。 匈牙利VHP732型“天窗”式放頂煤液壓支架1982年，煤炭科學(xué)研究總院北京開(kāi)采研究所與沈陽(yáng)煤炭研究所共同設(shè)計(jì)，鄭州煤礦機(jī)械廠制造的FY40014/28型放頂煤液壓支架是我國(guó)首次研制成的放頂煤液壓支架。雖然沒(méi)有取得預(yù)期的效果，但人們看到了這種新型支架的前景，從此拉開(kāi)了設(shè)計(jì)、研制放頂煤液壓支架的序幕。兗州礦務(wù)局東灘煤礦使用國(guó)產(chǎn)放頂煤液壓支架創(chuàng)造了年產(chǎn)410萬(wàn)t的高產(chǎn)高效記錄，這標(biāo)志著我國(guó)放頂煤液壓支架的設(shè)計(jì)、制造走在了世界前列。最初的放頂煤支架采用的是低位放煤，代表架型是FY40014/28型放頂煤液壓支架。隨即我國(guó)研制成了高位放頂煤液壓支架。 FY40014/28型放頂煤液壓支架 高位放頂煤液壓支架80年代末90年代初，我國(guó)研制出中位放頂煤液壓支架。隨著放頂煤實(shí)踐的深入，中位放頂煤支架也暴露出一些突出缺點(diǎn)，主要是放煤口仍然較小，受結(jié)構(gòu)限制，放煤口不能連續(xù)，有背脊損失，采出率低，后部空間狹小，維修和清理浮煤不方便，底座前端比壓大等。早期的低位放頂煤液壓支架是由鋪網(wǎng)液壓支架演變而來(lái)，其基本結(jié)構(gòu)和鋪網(wǎng)支架類似，只是尾梁上加上了插板，用于放煤，低位放頂煤液壓支架是目前使用效果較好的架型。 中位放頂煤液壓支架 低位小插板放頂煤液壓支架 放頂煤液壓支架的特點(diǎn)及適應(yīng)性分析 按與液壓支架配套的輸送機(jī)的臺(tái)數(shù)，放頂煤液壓支架可分類如下： 插底式 單輸送機(jī) 不插底式 放頂煤液壓支架 單鉸接式 開(kāi)天窗式 雙輸送機(jī) 四連桿式 前四連桿式 插板式 后四連桿式按放煤口位置，放頂煤液壓支架可分類如下： 高位（單輸送機(jī)開(kāi)天窗式） 放頂煤液壓支架 中位（雙輸送機(jī)開(kāi)天窗式） 低位（雙輸送機(jī)插板式）本文重點(diǎn)介紹低位放頂煤液壓支架的特點(diǎn)及適應(yīng)性。其中前兩個(gè)條件是基礎(chǔ)，后者是保證。現(xiàn)階段我國(guó)已在急傾斜特厚煤層、緩傾斜中硬厚煤層（f≤）、“三軟”厚煤層、傾斜厚煤層（傾角20176。）有了一些放頂煤綜采成功的實(shí)例，對(duì)于合理選擇放頂煤液壓支架提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。選型時(shí)一般根據(jù)以下原則： （1）必須保證放煤效果。保證放煤效果，首先是選擇放煤的形式，低位放頂煤支架的放煤口是連續(xù)的，而且放煤口面積大，有利于大塊煤放出，無(wú)脊背損失，適用于緩傾斜綜放工作面。雙輸送機(jī)放頂煤液壓支架要有足夠的后部運(yùn)輸空間，這對(duì)緩傾斜中硬煤層長(zhǎng)壁放頂煤尤為重要。同時(shí)，空間太小，也影響設(shè)備維修，人員通行和安全。（2）支架各部的密閉性要好，尤其是頂梁端部，防止漏煤、冒頂，切實(shí)保證頂梁的接頂性，避免倒架。（4）提高支架防倒、防滑性能。因此，高位放頂煤支架不適于“三軟”煤層的放頂煤開(kāi)采，低位放頂煤支架式較理想的架型。除了頂梁外，應(yīng)注意掩護(hù)梁和尾梁的密封性能。4．對(duì)急傾斜特厚煤層放頂煤液壓支架安全性和適應(yīng)性的要求 急傾斜特厚煤層放頂煤綜采工藝，是指煤層傾角大于45176。由于急傾斜特厚煤層礦壓小、工作面短，因此，選擇的支架應(yīng)具有工作阻力小、體積小、重量輕、推進(jìn)速度快等優(yōu)點(diǎn)。低位放頂煤支架是一種雙輸送機(jī)運(yùn)煤，在掩護(hù)梁后部鉸接一個(gè)帶有插板的尾梁、低位放煤的支撐掩護(hù)式支架。左右）用以松動(dòng)頂煤，并維持一個(gè)落煤空間。其主要特點(diǎn)如下：(1)由于具有連續(xù)的放煤口，放煤效果好，沒(méi)有脊背煤損失，回收率高；(2)和其他支架相比，從煤壁到放煤口的距離最長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)頂梁的反復(fù)支撐和在掩護(hù)梁上方的垮落，使頂煤破碎較為充分，對(duì)放煤極為有利；(3)后輸送機(jī)沿底板布置，浮煤容易排出，移架輕快，同時(shí)尾梁插板可以切斷大塊煤，使放煤口不易堵塞；(4)低位放煤使煤塵減少；(5)前四連桿低位放頂煤液壓支架的抗扭及抗偏載能力差，支架的穩(wěn)定性較差；(6)尾梁擺動(dòng)力和向上的擺角較小，破煤和松動(dòng)頂煤的能力差。在后輸送機(jī)與千斤頂之間增加了結(jié)構(gòu)件推桿，以避免后輸送機(jī)與千斤頂活塞桿彎曲并防止輸送機(jī)和支架下滑。前四連桿式支架在急斜水平分段放頂煤綜采中取得成功，如對(duì)四連桿及有關(guān)聯(lián)接件再進(jìn)一步增加強(qiáng)度，成為定型設(shè)備，可以不考慮在急斜條件下使用后四連桿式支架。仔細(xì)研究各類放煤支架，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，只有前四連桿式支架具備大幅度擺動(dòng)掩護(hù)梁破煤的條件。后四連桿式支架在煤層硬度系數(shù)f＝2左右，層節(jié)理比較發(fā)育的緩斜厚煤層中使用取得很大成功，如在潞安礦務(wù)局五陽(yáng)煤礦、王莊煤礦和兗州礦務(wù)局興隆莊煤礦、鮑店煤礦。如石炭井礦務(wù)局烏蘭礦將這種支架與過(guò)渡支架、端頭支架配套使用，在傾角為24176。由此表明了后四連桿式放頂煤液壓支架在緩斜中硬煤層和傾斜厚煤層中均有良好的適應(yīng)性和使用前景。本次設(shè)計(jì)給定支架最大高度mm，最小高度mm。調(diào)高范圍越大，支架適用范圍越廣，但過(guò)大的調(diào)高范圍給支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成困難，可靠性降低。在采用雙伸縮立柱時(shí)，；支撐掩護(hù)式支架為 ；掩護(hù)式支架