安全高效矿井支护设备发展趋势

《安全高效矿井支护设备发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、安全高效矿井支护设备发展趋势摘要：液压支架是安全高效采煤工作面的主要设备之一，液压支架的适应性和可靠性决定着工作面是否能够高产高效安全生产。随着安全高效矿井对液压支架电液控制、可靠性、智能化等方面要求的加强，掩护式液压支架的优点将不断显现，并成为今后安全高效矿井采煤工作面的首选架型。关键词：安全高效矿井支护设备发展趋势掩护式支架1•概述安全高效矿井是指通过采用现代高新技术对传统采煤技术进行改造，采用新的采煤工艺和新的技术装备，运用新的控制监测设施和新的科学管理技术及方法，在一定时期内，矿井产量和效率等主要技术经济指标明显高于同类矿井平均水平的

2、矿井［1］。该类矿井以实现开采机械化、安全可控化、综合效益最大化为目标。我国安全高效矿井的基本内涵是“三高四好”，即：单产水平高、劳动效率高、资源回收率高，安全状况好、劳动条件好、经济效益好、环境治理好，核心是提高单产、减头减面、减人提效［2］。液压支架是一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。它由高压液体为动力，由若干个液压元件与一些金属构件组合而成。液压支架技术的好坏标志着国家煤机装备水平的高低，直接影响着我国煤矿行业的发展。液压支架技术的重大创新和进步，都会促进安全高效矿井建设的发展。2•矿井支护设备的类型及其特点液压支架有许多类型。按围岩

3、的相互作用和维护回采空间的方式，可分为支撑式、掩护式和支撑式三类；按移架方式可分为整体自移式和迈步前移式两类；按使用地点不同可分为工作面支架和端头支架两类；工作面支架按煤层厚度和开采方法不同可分为铺联网支架和放顶煤液压支架。支撑式液压支架利用立柱与顶梁直接支撑、控制工作面的顶板。支撑式液压支架具有立柱多、支撑力大、切顶性好等特点，同时支撑式液压支架的顶梁长，通风断面大，有利于工作面通风，适用于直接顶比较完整、中等稳定以上的工作面。但支撑式液压支架抗水平能力较差，防歼性能不好，所以不适用于不稳定顶板条件和较大采高条件的煤层中，以及机道上方顶板来

4、压的工作面。支撑掩护式液压支架是以支撑为主、掩护为辅的支架，用来控制采场顶板下沉断裂及冒落，保证控顶距内顶板完整和必要的回采空间。它既能承受来自支架后方的矿山压力，又能承受来自机道上方的顶板压力，并且通风断面大，防歼性能好，适应性强。掩护式液压支架利用立柱、短顶梁支撑顶板，用掩护梁防止岩石落入工作面的原理工作，适应在松散破碎的不稳定或中稳定顶板条件。掩护式液压支架具有以下特点：(1)立柱少、主要承受来自机道上方的顶板压力，具有一定的切顶能力；(2)顶梁短，空顶距小；(3)由前、后拉杆和底座钱接构成的四杆机构使抗水平力的能力增强，立柱不受横向力

5、；(4)顶梁前端的运动轨迹为近似平行于煤壁的双扭线,梁端距变化小；(5)架间通过侧护板密封，掩护性和控歼性能好；(6)吊高范围大。3.安全高效矿井液压支架的发展趋势目前，现化代安全高效矿井模式已经成为我国煤矿建设的发展方向和趋势。为建设现代化安全高效矿井、适应矿井建设发展趋势，矿井工作面支护设备也必然向前发展，并推动安全高效矿井的发展。自上世纪80年代中期以来，支架的电液控制技术趋于成熟并迅速推广。美、澳、德、英等国工作面多采用此种技术。矿井通过电液控制，可实现擦顶及时移架、随动调架、成组控制、快速移架、提高工作面推进速度、设置防倒防滑装置和

6、机头锚固装置等。液压支架改进和提高的另一项重要内容，就是提高液压支架的可靠性、减少维护和大修次数甚至不升井连续使用。其主要的途径就是增大工作阻力。美、澳等国的这种趋势就比较明显。他们认为这样可使支架在适应顶板来压和井下复杂地质条件下有较大的安全程度，可使支架基本处于低于工作阻力的范围内工作。另外，架型的结构应尽可能简单。实践表明支架结构越复杂、动作环节越多，可靠性也就相对越差。美国广泛使用结构简单的二柱掩护支架就是这个原因。因此，我国的液压支架将朝技术含量大、钢板强度高、移架速度快和电液控制系统的方向发展，对有破碎带和断层的工作面将加大支架的

7、移架力，尽量采用整体可靠推杆和抬底座机构，并减少千斤顶的数量。3.结论通过对比，我们不难看出，掩护式液压支架的顶梁较短,减少了反复支撑顶板的次数，有利地保持了顶板的完整。掩护式液压支架立柱少，移架速度快；质量轻，长度小，便于运输和安装，并且利于减少初期投资；维护费用低，利于降低生产成本。另外，掩护式支架由于借助了平衡千斤顶的调节，使支撑合力靠近煤壁，做到较好地维护新裸露的顶板。两柱整体面梁支顶式掩护支架，由于架型结构简单，利于简化电液控制系统，增加电液控制的可靠性。所以掩护式支架将会成为安全高效矿井采煤工作面的首选架型。参考文献:[1]邹喜正

8、•安全高效开采技术[M]•徐州:中国矿业大学出版社，2007.[2]王显政•我国煤炭工业安全高效矿井建设年度报告(2009)[M].徐州：中国矿业大学出版社，201