放顶煤液压支架毕业设计论文

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1、中国矿业大学2008届毕业生毕业设计第120页1综述液压支架是在摩擦支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的工作面机械化支护设备。它与滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机及胶带输送机等组成一个有机的整体，实现了采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺，从而使长壁采煤技术进入了一个新的阶段。液压支架能可靠而有效的支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，防止矸石窜入工作面，保证作业空间，并且能够随着工作面的推进而机械化移动，不断的将采煤机和输送机推向煤壁，从而满足了工作面高产、高效和安全生产的要求。液压支架的总重量和初期投资费用占工作面整套综采设备的60

2、%~~70%左右，因此液压支架成了现代采煤技术中的关键设备之一。1.1液压支架的应用与研究现状液压支架是综合机械化工作面的主体设备，它能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，保持安全的地下作业空间，并实现回采工作面及其相关设备的机械化推移。液压支架与采煤机、可弯曲输送机和顺槽转载机配合，构成了回采工作面的综合机械化设备，从而为煤矿地下开采实现高产、高效和安全生产创造了条件。因此，采用液压支架支护顶板是当代采煤技术的一次重要变革，也是煤矿生产现代化的重要标志。1.1.1国外液压支架现状支护和控制顶板，保持工作面的安全生产空间，是煤矿地

3、下开采中的首要任务。在二十世纪五十年代前，国内外煤矿生产中，基本上均采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱和铰接顶梁来支护顶板。1954年英国首次研制出液压支架，将液压技术应用到支护设备上，从而开辟了回采工作面支护设备的技术革命。从二十世纪六十年代起，国外各主要产煤国家，如前苏联、英国、法国、澳大利亚、美国、波兰等国家均相继大力发展和研制了各种型式的液压支架，并在煤矿生产中获得了广泛而成功的应用，从根本上改变和提高了地下开采的作业条件和安全性。据统计，目前这些主要产煤国家的地下开采综合机械化程度己达到90%左右，取得了良好的经济和社会效益。八十年

4、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。中国矿业大学2008届毕业生毕业设计第120页目前，以液压支架为主体的地下开采设备，己逐步向程控、遥控和自动化方向发展。这种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，立柱缸径超过400mm。为减少割煤时间，一般采用0.8～1m的截深。支架还采用屈服强度800～1000MPa的钢板，既有较高的强度、硬度和韧性，又具有良好

5、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40～50MPa，额定流量400～500L/min，可实现工作面成组或成排快速移架，达到6～8s/架。美国是世界上最先进的采煤国家，早在1990年就已采用额定压力50MPa、额定流量478L/min的乳化液泵站，以实现支架快速推进，移架速度达6～8s/架。美国的高产高效工作面采用两柱掩护式支架，使用寿命8～10年，可用率高达95%～98%。支架平均工作阻力6470kN(最大为9800kN)，支架宽度普遍增大，中心距达到1.75m，

6、并向2m发展，增大架宽有利于减少工作面架数、缩短移架时间、增加有效工作时间和提高单产。如洛斯公司20英里矿在250×5280m长壁综采面用工作阻力为2×8565kN电液控制两柱掩护式支架，1997年6月产商品煤90.43万t，成为世界上首次月产商品煤近百万吨的工作面；1995年9月，阿科煤炭公司的西糜鹿矿用工作阻力为8900kN电流控制的两柱掩护式支架，月产煤达到60.11万t。美国综采工作面最高日产超7万t，最高工效1336t/工。澳大利亚也基本上采用一井一面的高度集中化生产，使用两柱掩护式支架，支架的平均工作阻力为7640kN。如尤兰矿

7、用电流控制的两柱掩护式支架，在1995年8月8日创下澳大利亚有史以来日产3.41万t的最高记录，班产一直保持在5000～6000t。英国也在大力发展两柱掩护式支架，工作阻力有了很大提高，达到6000～8000kN。1.1.2国内外液压支架现状我国是煤炭生产大国，在二十世纪六十年代也曾研制了几种液压支架，但未得到推广和应用。七十年代我国从英、德、波兰和前苏联等国引进了数十套液压支架，经过试用、仿制和总结经验，到八十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系列等二十多种不同规格的液压支架，并在国

8、内大、中型煤矿中推广应用，大大提高了我国煤矿开采的机械化水平。我国在1964年由太原分院和郑州煤机厂设计70型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国产化道路。中国矿业大学2008