两柱掩护式低位放顶煤支架的研制

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1、附件1：冀中能源集团公司科学技术进步奖申报书一、项目基本情况类别：专业评审组：编号：项目名称两柱掩护式低位放顶煤支架的研制主要完成人刘占群、纪茂峰、梁崇山、李军霄、高炜、牛世胜、付国芳、孙宇、李晓主要完成单位冀中能源机械装备有限公司邢台机械厂推荐单位（盖章）冀中能源机械装备有限公司主题词两柱；掩护式放顶煤支架；三软；适应性好；学科（专业）分类名称：代码：4006010成果应用的国民经济行业B任务来源（注明具体计划、基金名称和编号）A、国家计划B、部委计划C、省、市、自治区计划D、基金资助E、国际合作F、其他单位委托G、集团公司H、推荐单位I、其它项目起止时间起始：

2、2008年3月5日完成：2009年8月20日21二、项目简介项目所属科学技术领域、主要内容、创新点及应用推广情况两柱放顶煤液压支架属于煤机领域，是为放顶煤开采研制新型支架的项目。两柱放顶煤液压支架是针对葛泉煤矿、山西左权佳新矿“三软”煤层的地质条件，开发的一种新型液压支架。两柱放顶煤液压支架创造性的将掩护式支架的基本结构应用于放顶煤支架中，从而使支架能有效适应三软煤层的放顶煤开采条件，为矿井的高产高效提供了设备保障，有很强的使用价值和推广价值。(限800个汉字)21三、项目简要内容1.立项背景目前，国内放顶煤开采普遍使用四柱支架，放顶煤支架当顶梁后部顶煤冒空后，

3、矿山压力只能从顶梁经整个支架向地板传递，而支架的尾部基本不受力；另外，适宜放顶煤的煤层一般都属于中软煤层，采动过程中由于顶板压力的作用以及支架顶梁多次反复支撑已使控顶区的顶煤的完整性遭到了破坏，使顶煤的整体强度降低，顶煤在顶梁尾端的跨落角大于90°，顶煤体呈梯形状，顶板压力和顶煤自重等外载的合力位置在顶梁的前部；而四柱支架在前后柱之间有最强的支撑能力，当外载合力作用位置超出前后柱间区域时，支架的支撑能力大大降低。顶梁只能系在板

4、两柱掩护式支架由于平衡千斤顶的作用，使其对煤层都有较好的适应性。因此，为解决葛泉煤矿、佳新矿三软煤层条件下的放顶煤开采问题，研制出两柱掩护式低位放顶煤液压支架。(不超过800个汉字)212.详细科学技术内容葛泉矿、左权佳新煤矿工作面属于三软煤层工作面，根据工作面煤层的附存特点，为克服四柱放顶煤支架存在的支撑特性与顶板压力的分布特性不匹配问题，在吸收两柱掩护式支架优良特点的基础上，研制出ZF3200/16/26两柱掩护式低位放顶煤液压支架。根据该煤层的地质特点，要求

5、该支架在加大初撑力的基础上，优化整机结构:顶梁采用伸缩梁加护帮板结构，起到临时护顶及防片帮的作用；配有抬底和底调结构，适应性强；降柱自动喷雾，降尘效果好；使用双平衡千斤顶，调节性能好；设计φ160千斤顶倒置的推移框架结构，移架力大，适应性好；并配备齐全的防倒、防滑、抬底及底调装置，以提高煤矿综合机械化开采能力。ZF3200/16/26两柱掩护式低位放顶煤液压支架的主要技术参数如下：1、型式：两柱掩护式2、高度：1600～2600mm3、宽度：1410-1580mm4、中心距：1500mm5、初撑力：2616kN6、工作阻力：3200kN7、支护强度：0.55MPa

6、（平均）8、底板比压：1.33MPa（平均）9、尾梁最大摆转角度：73.5°10、操纵方式：邻架控制11、支架重量：12.5t(纸面不够，可另增页)213.主要发现、发明及技术创新点：a、支架采用两柱支撑，立柱向前倾斜布置，最大支撑合力作用点相对靠近煤壁，能与顶煤作用下的矿山压力较好地相适应；b、采用双平衡，在平衡千斤顶的作用下，顶梁上的有效承载区较宽，适合于在较松软的煤层中使用；c、纵向控顶范围较短，减少了顶梁对顶煤的反复支撑次数，在同支护强度下，支架重量较轻，更经济；d、立柱前倾斜布置，前部与输送机间有较宽敞的人行通道，后连杆、尾梁及伸缩插板在后部形成较大的放

7、煤和过煤空间；e、顶梁采用伸缩梁带护帮板结构，结构紧凑。(不超过600个汉字)214.保密要点：(不超过200个汉字)5.与当前国内外同类研究、同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较综采放顶煤开采技术是近十几年在我国迅速发展起来的一种新型采煤方法。本次研制的ZF3200/16/26型两柱低位放顶煤液压支架系统地分析了放顶煤支架的受力机理，采用两柱式结构，克服了四柱支撑掩护式放顶煤支架在围岩的相互作用中普遍存在前后排立柱受力不均现象（一般表现为前排立柱受力大，后排立柱受力小，甚至后排立柱受拉），在平衡千斤顶作用下使得支架对各种煤层条件都有较好的适应性，并配备了齐全

8、的防倒、防