6-1支護(hù)設(shè)備解析

6-1支護(hù)設(shè)備解析第一頁(yè)，共29頁(yè)。

我國(guó)是世界上采煤工作面最多，使用頂板支護(hù)設(shè)備數(shù)量最多的國(guó)家。由于我國(guó)的煤層賦存條件特別復(fù)雜，頂板支護(hù)設(shè)備受到了很大的限制。因而從工作面數(shù)量來(lái)看，10%的工作面可采用綜采支護(hù)設(shè)備，也很少發(fā)生頂板事故，而90%的工作面使用單體支護(hù)設(shè)備，也常常發(fā)生頂板事故。

安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二頁(yè)，共29頁(yè)。

從回采工作面從業(yè)的礦工人數(shù)看，綜采支護(hù)設(shè)備工作面從業(yè)的礦工人數(shù)僅占10%，而單體支護(hù)設(shè)備工作面從業(yè)的礦工人數(shù)占有90%。從安全情況看，10%的從業(yè)礦工人數(shù)是安全或比較安全，而90%從業(yè)的礦工是不安全的或隨時(shí)處于危險(xiǎn)狀況。從全國(guó)煤礦發(fā)生的傷亡事故看，因頂板發(fā)生的傷亡人數(shù)占所有傷亡人數(shù)的40～45%。因而頂板事故是我國(guó)煤礦發(fā)生事故頻率最高的傷亡事故。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第三頁(yè)，共29頁(yè)。

在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工作人員的安全和各項(xiàng)作業(yè)的正常進(jìn)行，必須對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。木支柱金屬摩擦支柱單體液壓支柱液壓支架安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第四頁(yè)，共29頁(yè)。

1、木支柱

木支柱作為一種古老而又簡(jiǎn)陋的支護(hù)材料，其沒(méi)有初撐力，也沒(méi)有恒增阻降距，支撐力也無(wú)法保證，因而隨時(shí)都可能發(fā)生冒頂傷亡事故的安全隱患。由于其消耗木材量相當(dāng)大，造成了各地樹(shù)林的亂砍亂伐，也造成了嚴(yán)重的生態(tài)平衡問(wèn)題。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第五頁(yè)，共29頁(yè)。

2、金屬摩擦支柱

金屬摩擦支柱是六十年代發(fā)展起來(lái)的一種簡(jiǎn)單的單體支護(hù)設(shè)備，與木支柱相比可節(jié)省大量木材，而且也可復(fù)用。但是其不能保證恒增阻降距，支撐力受溫度、濕度及操作工人等不可控制的因素影響很多，頂板隨時(shí)都有發(fā)生冒頂傷亡事故的可能。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第六頁(yè)，共29頁(yè)。

3、液壓支柱

活塞式液壓支柱（DZ型）是八十年發(fā)展起來(lái)的一種單體支護(hù)設(shè)備，與前兩種單體支柱相比可保證恒增阻降距，支撐力也能得到控制，但是這種支柱也存在著嚴(yán)重的安全隱患。

安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第七頁(yè)，共29頁(yè)。

3、液壓支柱

活塞式液壓支柱（DZ型）是八十年發(fā)展起來(lái)的一種單體支護(hù)設(shè)備，與前兩種單體支柱相比可保證恒增阻降距，支撐力也能得到控制，但是這種支柱也存在著嚴(yán)重的安全隱患。

安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第八頁(yè)，共29頁(yè)。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第九頁(yè)，共29頁(yè)。

一、單體液壓支柱

其工作特性是恒阻、初撐力力較大，支護(hù)效率高，回柱安全、使用壽命較長(zhǎng)；適用于傾角小于25度，底板比壓大于20Mpa。

安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十頁(yè)，共29頁(yè)。

單體液壓支柱具有體積小、支護(hù)可靠、使用和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。它既可與金屬鉸接頂梁配套用于普通機(jī)械化采煤工作面支護(hù)頂板和綜合機(jī)械化采煤工作面支護(hù)端頭，也可作單獨(dú)點(diǎn)柱或其它臨時(shí)性支護(hù)。根據(jù)供液方式的不同，單體液壓支柱可分為內(nèi)注式和外注式。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十一頁(yè)，共29頁(yè)。內(nèi)注式單體液壓支柱

是在人力作用下，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，支撐升柱速慢，故使用不如外注式普遍。外注式單體液壓支柱

DZ型外注式單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)如下圖所示，它實(shí)際上是一個(gè)單作用液壓缸。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十二頁(yè)，共29頁(yè)。內(nèi)注式單體液壓支柱工作過(guò)程分為升柱與初撐、承載、卸載降柱。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十三頁(yè)，共29頁(yè)。外注式單體液壓支柱

工作過(guò)程分為升柱與初撐、承載、卸載降柱。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十四頁(yè)，共29頁(yè)。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十五頁(yè)，共29頁(yè)。

（一）結(jié)構(gòu)

1、活柱及缸體

2、復(fù)位彈簧與缸口蓋復(fù)位彈簧的作用：缸口蓋的作用：（1）作為一個(gè)蓋子與缸體一起形成活塞桿工作腔；（2）靠其內(nèi)腔中的導(dǎo)向環(huán)，防塵圈構(gòu)成活柱的伸、縮導(dǎo)向裝置和防塵裝置；（3）在其外表面做有一個(gè)環(huán)狀手持圈構(gòu)成支柱的手把。

3、三用閥如下圖所示，包括單向閥、安全閥和卸載閥三個(gè)閥。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十六頁(yè)，共29頁(yè)。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十七頁(yè)，共29頁(yè)。（二）工作原理

1、初撐增阻階段

2、承載增阻階段

3、承載恒阻階段

4、卸載降柱階段

(三）注液槍安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十八頁(yè)，共29頁(yè)。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第十九頁(yè)，共29頁(yè)。

（四）鉸接頂梁滑移頂梁是一種介于單體液壓支柱和液壓支架之間的一種液壓支護(hù)設(shè)備。最初用它來(lái)代替單體液壓支柱和鉸接頂梁，以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高架設(shè)效率，減少支柱丟失。后來(lái)為了簡(jiǎn)化操作，避免大量乳化液流失，將滑移支架的操作由注液槍控制改為操縱閥集中控制。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二十頁(yè)，共29頁(yè)。

1、單列滑移頂梁支架其頂梁由前、后兩根梁或由前、中、后三根梁組成。前后梁及中后梁之間均由彈簧鋼板連接。前后梁的伸縮由裝在梁體內(nèi)的移架千斤頂來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)需要，頂梁下面的液壓支柱為1～3根，其控制方式，可用注液槍和卸載手把，也可用組合操縱閥集中控制。

2、并列滑移頂梁支架由兩列平行頂梁和立柱組成。兩個(gè)并列的頂梁之間有移架機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)梁交替前移。根據(jù)需要，每組頂梁下面的立柱為2～3根。主要用組合操縱閥控制。也可用注液槍和卸載手把操縱。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二十一頁(yè)，共29頁(yè)。

滑移頂梁支架的結(jié)構(gòu)與主要液壓元件

1、架體結(jié)構(gòu)（如下圖）

它主要由前頂梁、后頂梁、前梁立柱、后梁立柱、后掩護(hù)支柱、彈簧鋼板、水平推移千斤頂和防護(hù)板等組成。

2、主要液壓元件立柱、水平推移千斤頂、三用閥、缸口閥（注意：其中的卸載閥與三用閥中的卸載閥的差異）、雙向閥安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二十二頁(yè)，共29頁(yè)。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二十三頁(yè)，共29頁(yè)。

移架原理（如下圖）1、后柱支撐，提前柱2、后柱支撐，移前梁3、后柱支撐，支撐前柱4、前柱支撐，提后柱5、前柱支撐，移后梁6、前柱支撐，支撐后柱安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二十四頁(yè)，共29頁(yè)。安徽理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院第二十五頁(yè)，共29頁(yè)。