液压支架工作阻力计算

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1、赛尔公司四矿B9工作面支护强度的确定式中：H——工作面煤层平均采高，工作面H=2.8m；γ——顶板岩石容重，一般取γ=2.5t/m3；k——顶板破碎常数，取1.2；g——顶板周期来压不动载系数，与顶板岩石性质有关：老顶级别：Ⅰ-g=1.1，Ⅱ-g=1.3Ⅲ-g=1.5～1.7，Ⅳ-g=1.8～2取g=1.3B——附加阻力系数，B=1.5；α——煤层平均倾角，取α=23°，则：B9工作面支护强度：q＝2.8×2.5×1.3×1.2×1.5×10-2/[（1.25-1）cos23°]＝0.71（MPa）支架初撑力和工作阻力的确

2、定式中：A——支架中心距，A=1.5m；L——支架顶梁长，L=4.4c——梁端距，c=0.35～0.5m,取c=0.45m；则：工作阻力：以上计算支架所需支护强度不小于0.71MPa，工作阻力大于5170kN，考虑到工作面地质构造可能存在的矿压不稳定性，安全起见选工作阻力5800kN，初撑力5232kN（3)综放支架工作阻力确定A、按现行较通用的按垮落充填法公式计算式中:——支护强度，kN／m2；——动载系数1.2-1.4，顶板为泥岩，属软弱顶板，取=1.2；M——煤厚(平均9.74m，最厚10.76m)取M=9.74m；

3、——冒落矸石碎胀系数，取=1.25；γ——顶板岩石容重，取γ=25kN／m3。n——采放比影响系数0.8-1.0，取n=0.8；则：=1.2*9.74*25*0.8/(1.25-1)=936kN／m2支架工作阻力：P=(LK+LD)B式中：P——支架工作阻力，kN；LK——梁端距，取LK=0.4m；LD——顶梁长度，取LD=4.2m；B——支架宽度，取B=1.5m。则：P=994*(4.2+0.4)*1.5=6452kN（最厚7128kN）B、根据采煤工作面现场实测数据的经验回归公式计算:Pmax=(3939+2.1H+4

4、7lf+155/Md)式中:Pmax——工作阻力；——动载系数1.2-1.4，取=1.2H——煤层埋深，取H=425m:f——煤的硬度系数，暂取f=2；Md——顶煤厚度取Md=6.74m；则:Pmax=1.2*(3939+2.1*425+471*2+155/6.74)=6956kNC、按缓倾斜煤层工作面顶板分类中的公式进行计算。支护强度下限计算公式为：Ps=（72.3h+4.5L+78.9Bc-10.24N-62.1）k式中：Ps——支护强度下限，KN/m2h___支架最大采高，3.5mL——老顶初次来压步距，B9号煤层取

5、25mN——直接顶厚度与采高之比，取1Bc——液压支架的控顶距离，取4.6mK——动载系数，取1.2代入上式：Ps=（72.3×3.5+4.5×25+78.9×4.6-10.24×1-62.1）×1.2＝787KN/m2液压支架工作阻力下限为：Qs=Ps·(Bc·Sc)式中：Qs——支架工作阻力下限，KNBc——支架控顶距离，4.6mSc——支架中心距，1.5m液压支架最小工作阻力Qs＝787×（4.6×1.5）＝5430KND、综合考虑以上几种算法，按计算的平均支护强度，考虑工作面有一定倾角，并预留有一定的安全系数、圆整

6、后，确定的工作阻力为7200KN。2.5.1按冒落充填法进行计算支护强度:Ps＝n·M/（Kp-1）·γ·9.8式中：Ps——支护强度，kN/m2；M——采煤高度，取3.5m；Kp——岩石碎涨系数，取1.3；n——支架受力不均匀系数，根据煤层取3.0；γ——顶板岩石容重，2.6t/m3代入上式支护强度Ps=3.0×3.5/(1.3-1)×2.6×9.8＝891kN/m2液压支架工作阻力Qs=Ps·(Bc·Sc)式中：Qs——支架工作阻力，kNPs——支护强度，kN/m2Bc——支架控顶距离，取4.63mSc——支架中心距，

7、1.5m液压支架工作阻力Qs＝891×（4.63×1.5）＝6187kN下面我们采用岩重法计算支护强度。预期支护强度计算公式qH=NHγ式中:qH------预计液压支架顶板载荷,t/m2;N-------支架载荷相当采高岩重的倍数.中等稳定顶板以下国内取N=6～8，德美等国一般取9～15.我们取值6～8。H-------最大采高,取4.2m;γ-------顶板岩石密度,取2.6t/m3则qH=NHγ=（6～8）×4.2×2.6=65～87t/m2考虑支架支护效率η=0.9（η一般取0.85～0.95之间），则支架的支护

8、强度应为qZ=qH/η=（65～87）/0.9=72～97t/m2取1MPa.支架工作阻力的确定:式中P－支架工作阻力（kN）；Lk－梁端距0.53m；LD－顶梁长度4.78m；B－支架宽度1.5m；P＝1××（0.53+4.78）×1.5=7965kN我们计算支架所需支护强度不小于1MPa，工作阻力应