文档介绍：1 绪论
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液压支架是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板,隔离采空区,防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用,实现采煤综合机械化,解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾,进一步改善和提高采煤和运输设备的效能,减轻煤矿工人的劳动强度,最大限度保障煤矿工人的生命安全。
近年来,我国液压支架的研制工作发展很快,从基本上依靠进口,发展到自行设计、自行制造,而品种繁多、功能齐全、质量可靠。
进入20世纪90年代以来,煤机产品呈现高技术化的特征。“十五”期间,煤机企业要坚持自主创新与引进技术、合作开发、合作制造相结合,跟踪世界煤机技术的发展趋势,将先进适用的技术和工艺,逐步转化为国产技术;大力推进机电一体化。经过10多年的联合、兼并和重组后,国外形成了在西方发达国家煤机市场中占据垄断地位的两家大型跨国公司DBT公司和JOY公司。DBT公司收购了朗艾道公司,实力有了显著的增强。他们的产品除了供应美国、澳大利亚、南非等世界先进的采煤国家外,已陆续进入我国,以各种形式抢占我国市场。我国煤机企业存在着分散管理、各自为战、生产规模小、技术开发能力弱、竞争能力不强的问题,面对跨国公司的挑战,我国煤机企业必须走联合的道路,集结力量,发挥群体优势,在煤机行业中组建具有实力的企业集团,以集团军的形式与发达国家煤机企业竞争。
目前我国是世界上第一大煤炭生产国和消费国,,%。与之相一致的是,我国煤机制造行业的总产量也是位居世界首位,特别是以液压支架、刮板输送机、采煤机为主的煤炭综采装备生产总量位居世界第一。
我国液压支架技术起步于20世纪60年代末70年代初,当时煤炭科学研究总院北京开采所、太原、唐山和上海研究所等单位都先后开始对液压支架展开研究。30多年来,先后开发研制了垛式、节式和掩护式等系列液压支架,并且针对不同地质条件和煤层厚度开发了大采高液压支架、薄煤层液压支架、大倾角液压支架和铺网式等液压支架。
20世纪50年代前,在国内外煤矿生产中,基本上采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱铰接顶梁来支护顶板。1954年英国首次研制出液压支架,目前,以液压支架为主体的地下综采设备,已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。我国是煤炭生产大国,在20世纪60年代也曾研制了几种液压支架,但未得到推广和应用。20世纪70年代,我国从英、德、波兰和前苏联等国家引进数十套液压支架,经过使用、仿制和总结经验,到20世纪80年代以后,我国液压支架的研制和应用获得了迅速的发展,相继研制和生产了TD系列、ZY系列和ZZ系列等20多种不同规格的液压支架。目前,在国内大、中型矿井中,条件合适的煤层均采用液压支架进行综合机械化开采。1980年起,人们取得了对自移式液压支架的研制成功并逐步改进完善,进而普遍推广应用,使回采工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤和支护控顶等工序全部实现综合机械化,煤矿取得了较大综合效益。
液压支架实现自动控制后,就可有效地克服上述缺点,实现对支架的电液控制,而且有多种控制方式可供选择,人员可在较安全的地方集中对整个工作面的支架进行远程控制或程序控制。现在国外的普通综采工作面液压支架已实现了微机红外线电液自动控制,可成组、成排地向前移架,额定供液压力达到40MPa,流量300 L/min~450 L/min,供液管径100 mm~120 mm,移架速度超过了10 组/min。而国产液压支架还是中低压小管径供液,人工手动操作。现场实际统计,前移一组支架大约需1 min。最大的支架供液压力不超过32 MPa,供液管径25 mm~30 mm,流量在150 L/min~200 L/min。二柱掩护式液压支架的工作阻力780 t, m,采用PM4 型红外线电液控制系统,由采煤机微电脑远距离控制,支架立柱直径超过400 mm,移架速度10 组/min。20 世纪80 年代以来,世界主要采煤国家一直围绕减面提产、减人提效、降低成本、实现矿井集中生产做努力,他们积极开发和应用新技术,致力于高性能、高可靠性的新一代重型液压支架的研制。新型液压支架普遍具有微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀,推移千斤顶装有位移传感器,采煤机装有红外线传感装置,立柱缸径超400 mm。为减少割煤时间, m~1m 的截深。支架还采用屈服强度800 MPa~1 000 MPa 的钢板,既有较高的强度、硬度和韧性,又具有良好的冷焊性能。随着长壁工作面长度的不断增加,为适应快速移架的需要,国外还广泛采用高压大流量乳化液泵站,其额定压力为10 MPa ~50 MPa,额定