文档介绍：2012-2013学年度第一学期科研训练报告大采高液压支架设计的意义及方案学号03090979 班级机自09・3班姓名张强伟指导老师王忠斌黄嘉兴背景及意义国内外现状屮国煤炭储量丰富,厚煤层储量占总储量的43%,缓倾斜厚煤层煤炭产量占总产量的45%左右。〜,这类煤层在皖北、邢台、开滦、徐州、龙口、充州、淮北、阜新、双鸭山、义马、西山、铜川、阳泉等矿区均为主采煤层。国内外研究和生产实践表明,煤炭牛产的高产高效和现代化是半今国际煤炭工业的发展方向,也是我国煤炭行业的必然选择,这就要求大力发展厚煤层综合机械化采煤。对于煤层倾角小于30“的厚煤层开采,国内外的开采方法有沿倾斜方向分层开采(包括分层下行长壁垮落采煤法和分层上行长壁充填采煤法)、一次采全高整层开采(即大采高综采)、放顶煤开采方法等。在以上各种采煤方法屮,大采高综采是指对35"〜。大采高综采是在屮厚煤层综采的基础上,研制适应采高增大的成套设备和工艺技术后逐步发展形成的。厚煤层一次采全高高效综采技术是世界煤炭井工生产技术主要竞争领域。随着屮厚煤层综采机械化水平的逐步提高,研制…次采全高的高可靠性综采设备,实现厚煤层安全、高效和高采出率是肖今世界采矿业重点攻关的难题之一液压支架作为大采高综采工作面的关键设备不仅要支护顶板、维护作业空间的安全,而且要推移输送机和采煤机,实现支架的快速升降和前移,可以说液床支架的适应性和可靠性成为大采高开采成败的关键因索。研究大采高液压支架适应性及可靠性,实现液压支架的高工作阻力、高可靠性、全自动化、大功率和具有良好的护帮和护顶性能,这对于进一步完善大采高开采技术具有重要意义美国、德国、英国、法国、俄罗斯、南非、澳大利亚等主要采煤国都进行了大采高综采试验,新型综采设备在传动功率、设计生产能力大幅度壇加的同时,设备功能内涵发生重大突破,并实现了综采生产过程的自动化控制。FI前,国外厚煤层大采高液压支架的最大支撑高度已达7m,。国外是从20世纪70年代屮期开始发展大采高液压支架,1980年前西徳赫姆夏特公司开发G550-22/60掩护式支架,最大高度6m,采用三仲缩立柱,工作阻力2X2250=4500kN,〜",伸缩梁长650mm,前端支撑力517kN,可翻转护帮板长达l・5m,端部支撑力可达20kNo支架装油初撑力自保先导阀,四连杆机构的前连杆用两个液压短柱代替,可防止大采高支架在各种过载工况下损坏构件。随着时问的推移,徳国的大采高支架技术乂有了较大发展,支架结构进一步完善,采用了高可靠性设计和先进的电液控制技术。大部分国家采用的人采高支架多数是引进德国的产站。世界主要产煤国至今仍在积极地改进、完善大采高液压支架,并不断进行现场实践和扩大大采高综采的应用范I韦I。大采高液压支架基本理论分析液压支架的工作原理。普通的液压支架在工作过程屮,不仅要可靠的支撑顶板,维护一定的安全工作空间,而且要随工作面的推进,进行移架和推移输送机。因此,支架要实现升、降、推、移四个基本动作,这些动作是利用泵站供给的高压液体,通过工作面性质不同的几个液床缸来完成的,如图1示。大采高液压支架的要求最大高度大于或者等于3800mm,用于一•次性采全高的工作面的液压支架成为大采高液压支架。其应具备液压支架的最近本要求外还要求保证液压支架的稳定性和对大截高采煤层环境的适应性。最基本要求包括为了满足采煤工艺及地质条件的要求,液压支架要有足够的初撑力和工作阻力,以便有效地控制顶板,保证合理的下沉量。液压支架要有足够的推溜力和移架力。推溜力一•般为100WV左右;移架力按煤层厚度而定,薄煤层一•般为l()0kN〜150kN,屮厚煤层一般为150kN〜250kN,厚煤层一般为250kN〜400kN。防肝性能要好。排肝性能要好。要求液压支架能保证采煤工作而有足够的通风断而,从血保证人员呼吸、稀释有毒气体等安全方面的要求。为了操作和生产的需要,要有足够宽的人行道。调高范围要大,照明和通讯方使。支架的稳定性要好,底座最大比压要小于规定植。要求支架有足够的刚度,能够承受一定的不均匀载荷和冲击载荷。在满足强度条件下,尽可能减轻支架重量。要易于拆卸,结构要简单。液压元件要可靠。还应具备稳定性和对大截高每层的适应性。支架四连杆机构的销轴与销轴配合间隙是影响支架横向稳定性的重要因素。。空载的条件下,支架处于最大高度时,顶梁水平状态相对底座屮心线偏移量应小于80mmo大采高液床支架必须设置防倒装置或者预留链接耳坐。可将工作面排头三架支架组成“锚固钻”,作为全工作面支架的保持横向稳定的基础。排头支架组有三个功能:前调:第1,2架和第2,3架的底座前