文档介绍：1液压支架概述

四十年代初期可弯曲刮板运输机在西德的推广,五十年代初期浅截式采煤机械在英国的应用,为机械化采煤开辟了广阔的前景。然而,支护工作仍为手工操作,劳动繁重,效率低,严重地影响着工作面机械效率的发挥。为了解决这一问题,国外从五十年代初着手研制液压支架。第一个液压支架工作面于1953年在英国问世,尔后,苏联、西德、日本、法国、美国、波兰和罗马尼亚等国家陆续应用和推广。我国也于六十年代初期开始研制液压支架,七十年代初期即推广使用。
液压支架的出现,把回采工作面的支护技术从手工支护发展到机械化支护。液压支架和可弯曲刮板机运输机、浅截式采煤机械(采煤机、刨煤机)的配合使用,使回采工艺过程——破煤、装煤、运煤和支护全部实现了机械化,即所谓综合机械化采煤,简称综采。综采的出现,是煤炭工业的一次重大变革,它标志着煤炭工业机械化大生产的开始。综合机械化采煤设备的应用,使采煤工作面实现了高产、高效、安全、低耗的文明生产,使煤炭工业的面貌发生了深刻的变化。
由于煤层赋存条件比较复杂,以及支架本身的结构尚不够完善,初期的几种支架不能适应各种矿山地质条件,所以在近二十年来,发展非常迅速。目前,液压支架品种繁多,类型各异,为开采不同厚度、不同倾角和不同顶底板条件的煤层提供了优良的支护设备。

随着采煤综合机械化程度的不断提高,液压支架的发展速度较快,研制工作显得相当重要。鉴于我国煤炭资源丰富、分布面广、地质赋存条件复杂等因素,液压支架有以下几个方面的发展趋势:
1. 多样化: 任何一种型式的液压支架都是在一定的条件下使用的,因此必须研制更多品种和不同性能的支架,尤其是研制支撑掩护式支架。
2. 强力化:为了适应坚硬顶板的生产要求,已研制出工作阻力高达10000KN的支架。今后还要研制高出撑力和高工作阻力的强力支架。
3. 自动化: 随着电牵引采煤机的问世和快速发展,要求配套的液压支架具有很快的动作速度和较大的移动步距。为了加快支架的动作速度,必须增大供液系统流量和改善操作条件
、控制方式,即向高压力、大流量泵站(压力为45Mpa,流量为300L/min)、配有微型计算机的电液先导控制方向发展。
4. 标准化: 目前,我国在大力发展支架品种的同时,要特别注意元件标准化,以提高产品质量、使用寿命、降低成本。

(一) 按支架与围岩的相互作用关系分类
按照液压支架与围岩的相互作用关系,目前使用的液压支架可分为三大类,即支撑式、掩护式和支撑掩护式三大类。
(如图1-1所示)
支撑式液压支架是一个在底座上放置几根立柱支撑顶梁,通过顶梁支撑顶板的简单结构基础上发展起来的。它是世界上发展最早的一种液压支架。典型的支撑式液压支架如1-1所示。立柱垂直布置在顶梁和底座之间,通过顶梁直接和控制工作面的顶板。其顶梁较长,立柱较多,靠支撑作用维护一定的工作空间,而顶板岩则在顶梁后部切断垮落。架后的挡矸帘只起着防止碎矸石从采空区涌入工作面的作用。这种类型的支架具有强烈、底板较坚硬的煤层。但由于立柱垂直布置,所以支架承受水平力的能力差,在水平力的作用下,支架容易失去稳定性。
图1-1 支撑式液压支架
(如图1-2所示)
掩护式液压支架是利用立柱、顶梁与掩护支护顶板和防止岩石落入工作面,如图1-2所示。这类支架的顶梁较短,多数支架的立柱只有一排,一般仅有1~2根,多呈倾斜布置,与掩护梁连接或直接连接在顶梁上。立柱通过顶梁支撑顶板。掩护梁直接与冒落的岩石相接触,阻止矸石涌入工作面并承受采空区矸石的载荷。这类支架的支撑力小,但掩护性能和稳定性好,调高范围大,对破碎顶板的适应性较强,适用于支护不稳定或中等稳定的松散破碎顶板。
图1-2 掩护式液压支架
(如图1-3所示)
支持掩护式液压支架是支撑和掩护式支架相结合的一种架型,以支撑为主,但同时又具有掩护作用,如图1-3所示。这种支架采用了支撑式支架双排立柱支撑顶梁的结构型式(或两根立柱支撑顶梁,两根立柱支持掩护),保留了支撑式支架力大、切顶性能好、工作空间宽敞的优点,采用了掩护式支架防护性能好、结构稳定的长处。因此,支撑掩护式支架适用于直接顶中等稳定或稳定、基本顶周期来压明显或强烈、***涌出量较大的煤层。
图1-3 支撑掩护式液压支架
(二) 按支架的移动方式分类
液压支架按移动方式的不同可分为两大类:

这类支架一般均为整体结构,其移架和推溜共用一个千斤顶。该千斤顶与运输机之间有直接或间接的连接关系,因而能以输送机为支点实现拉架,以支架为支点实现推