310单体液压支柱的选型计算1
单体液压支柱的选型
33410工作面3、4#合并煤层属二叠系山西组下段顶部煤层，该煤层区内较为稳定，结构复杂，含二—四层厚约0.04—0.2m的深灰—黑色碳质泥岩、泥岩夹矸层。33410工作面3、4#合并煤层顶板为灰黑色砂质泥岩、泥岩；底板为灰黑色砂质泥岩、泥岩。
1、单体液压支柱规格的选择：
支柱规格的选择，主要依据支柱在开采煤层使用时需要达到最大高度和最小高度。
1）支柱的最大高度Hmax
Hmax=Mmax+c+b＋l
式中：Mmax—巷道高度，m；
b—顶梁厚度，m；
c—钻底量≤0.3，m；
l—为了避免支柱在完全抽出状态下工作，预留的活柱富裕行程，一般为100mm。
Hmax=Mmax+c+b＋l=3.2+0.1+0.1+0.1=3.5m
2）支柱的最小高度Hmin
为了方便的回收液压支柱，使支柱不致压死；按综采工作面管理办法的规定，应留有200mm伸缩余量，则：Hmin=Mmin－s－b－a。
式中：Mmin—巷道高度，m；
s—顶板在最大控顶距处平均最大下沉量，m；
a—支柱卸戴高度（一般≥0.1）,m；
顶板在最大控顶距处平均下沉量，应根据同一层煤开采的实测资料确定。也有估算方法可供参考，即：
S=ηMR
式中：η—0.04-0.05；
R—最大控顶距。
S=0.04×3.2×1.2=0.15
Hmin=3.2-0.15-0.1-0.1=2.85
2、单体液压支柱支护强度的确定
P=(6-8)γM：
式中的M为巷道高度，γ为顶板岩石容重。
工作面选用DW35-200/100型单体液压支柱和П型钢梁配套使用。
支柱的额定工作阻力，200KN。
最大支撑高度：3.5m。
最小支撑高度：2.85m。
支柱活柱行程：0.85m。
泵站压力≥30Mpa。
每根单体支柱的工作阻力为P支=Fn=200×0.85=170KN/m2
式中n—支柱实际利用系数，取0.85；
F—单体柱额定工作阻力，KN；
单体面积顶板压力W为：
W=KγM=6×2.28×3.2=44KN/m2
式中：K—安全系数，取6；
γ—顶板岩石容重，2.28KN/m3；
M—巷道高度3.2m。
DW35-200/100型单体液压支柱工作阻力为170KN>44KN。因此DW35-200/100型单体液压支柱能够满足本工作面工作阻力的要求。
33410运巷，由于局部巷道超高、顶板脱槽不平或破碎时，需采用与巷道高度相匹配的单体支柱进行支护（DW31.5-200/100、DW42-200/100）。
支架选型计算Word版
支护设备选型 （1）工作面顶板管理方式及支架型式 国内外长壁工作面生产经验表明，液压支架是工作面装备中对生产能力影响最大的设备，因此必须把支架的可靠性放在首位，不但要稳定可靠，故障率低，而且使用寿命长。近年来液压支架朝重型化发展，结构型式简单实用，支架工作阻力不断增大，一般为6000kN ～8000kN ，最大达到10000kN 。 根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套的要求，设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板。并结合工作面最大采高3.3m 和邻近矿井机械化开采的实践经验，初步确定选用ZY3300/11/23型掩护式液压支架。 1）支架支护强度 支架的结构尺寸确定之后，与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。从理论上分析，合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。支护强度过大，不仅增加支架重量和设备投资，而且给搬运、安装带来困难；过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落，使顶板破碎，造成顶板维护困难。因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算，主要以经验法或实测数据，来确定支架的支护强度。 支架支护强度采用下列经验公式计算： βαγcos 1）（-'??≥K q H q 式中： q ——液压支架的支护强度，MPa ； H ——采高，平均2.2m ； γ——顶板岩石视密度，一般取2.3t/m 3； K ——顶板岩石破碎膨胀系数，一般取1.25～1.5； α——工作面倾角，（°）；
β——附加阻力系数，二排柱支架取1.6，单排柱支架取1.2； q '——顶板周期来压动载系数。q '值可按以下情况选取：周期来 压不明显顶板：q '取1.1；周期来压明显顶板：q '取1.3；周期来压强烈顶板：q '取1.5～1.7。 则：a q MP 31.02.16 cos 13.13 .13.22.2=?-??≥ ）（ 2）支架工作阻力 支架工作阻力P 应满足顶板支护强度要求，即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定。 310P ??=F q 式中： F ——支架的支护面积，经计算得8.2m 2。 则：N 2542102.831.0P 3k =??= 对支撑式支架，支架立柱的总工作阻力等于支架工作阻力。对于掩护式和支撑掩护式支架，由于受到立柱倾角的影响，支架工作阻力小于支架立柱的总工作阻力。工作阻力与支架立柱的总工作阻力的比值，称为支架的支撑效率η。所以支架立柱的总工作阻力p 总为： η p p = 总 式中：η——掩护式支架取η=80%。 则：N 31558 .02524 k p == 总 （2）支架初撑力 初撑力的大小是相对于支架的工作阻力而言，并与顶板的性质有关。液压支架的初撑力，对支架维护顶板的性能方面，要比工作阻力（支护强度）起着更加显著的作用。有足够初撑力的支架，一开始就能和顶板压力取得平衡，可最大限度地减小顶板下沉；初撑力偏低，要等顶板下沉时才能增阻，会增大顶板的下沉量；初撑力过大，会使
液压支架选型的原则
浅析液压支架选型的基本依据及原则 在现代综合机械化采煤过程中，工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的主要因素，而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。它是以乳化液作为动力介质，将液压能转化为机械能的一种机构。液压支架的选型，其根本目的是使综采设备更好地适应矿井和工作面的地质和生产条件，投产后做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和取得最佳经济效益提供前提条件。 1 、液压支架的基本形式 (1)支撑式液压支架：顶梁较长，一般超过4m左右，立柱垂直于底座，有较强的支撑力。 (2)掩护式液压支架：顶梁较短，一般不超过3.5m，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱呈倾斜分布，作业空间和通风断面较大。 (3)支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的特点，采用四连杆机构，更好地承受顶板水平推力及扭转分力，对围岩既有较强的支撑、切顶作用，又有较好的掩护、隔离作用，但价格较前两者昂贵。 2、液压支架选型的基本依据及原则 进行液压支架选型时，其基本依据是顶底板性质、煤层条件和经济成本等。 2.1 顶底板性质 2.1.1 顶板 一般情况下，根据直接顶的类别和基本顶级别选择架型。不同的直接顶和基本顶基本决定了所采用的液压支架架型和工作方式。直接顶的分类有：不稳定顶板，中等稳定顶板，稳定顶板，坚硬顶板。基本顶级别：I级顶板(周期来压不明显)、Ⅱ级顶板(周期来压明显)、Ⅲ级顶板(周期来压强烈)、1V级顶板(周期来压极其强烈)。 由上可知，直接顶的类别和基本顶级别，两者的划分都无严格的定量评定指标，因此按顶板性质分级来选择架型不一定十分科学、严密。具体选用时可遵循下列原则： (1)对于基本顶周期来压不明显的巾等稳定或破碎顶板，可选用掩护式液压支架；对于直接顶稳定的顶板，可选用支撑式或支撑掩护式液压支架。 (2)对于基本顶周期来压强烈(Ⅲ～Ⅳ级)、直接顶不稳定或中等稳定的顶板，可选用支撑掩护式液压支架；对于直接顶稳定或坚硬的顶板，可选用支撑掩护式液压支架或支撑式液压支架。此外，由于某些顶板条件比较特殊，故可采用多种形式的液压支架，因此液压支架架型的选择既要以顶板性质作为依据，还应考虑顶板级别划分的模糊性。在顶板类、级大致估定的条件下，宜侧重于选用防护性能较好的液压支架，如掩护式支架或带有护帮装置的液压支架。 2.1.2 底板 底板软硬程度或强度大小，决定了底座结构形式和支承面积。底座是液压支架的主要承载部件，它将顶板压力传至底板。其结构形式分为以下几种： (1)整体刚性结构。用钢板焊接成箱形结构，底部封闭，强度高，稳定性好，对底板比压小，但排矸性差。适用于底板较松软、采高与倾角较大及稳定顶板等条件。 (2)分式刚性结构。左右对称，座箱上部用过桥或箱形结构固定连接。底板不封闭，排矸性较好，对顶板适应性较好。 (3)左右分体结构。两个独立而对称的箱形结构，两部分用铰接过桥或连杆连接，可在一定范围内摆动，对不平底板适应性好，排矸性较好。 2.2 煤层条件
大型管道支吊架计算选型及安装施工步骤图解
大型管道支吊架计算选型及安装施工步骤图解 1重点、难点分析 难点： 1、管道系统复杂，支架形式多样，选型难以把握，支架易变形产生隐患；措施： 1、采用优质钢材制作； 2、进行满载荷计算，对支架进行受力分析； 3、选取经济可靠的支架； 难点： 2、管道管径大，受力集中；支架数量庞大，安全隐患点多； 措施：
1、对焊工进行技术交底，选用技术过硬焊工进行专职制作；确保焊接质量和效率； 2、对焊缝进行防腐处理，必要时进行探伤检查； 2支吊架的选型 1、计算管道重量 按设计管道支吊架间距内的管道自重、满管水重、保温层重及10%的附加重量（管道连接件等）计算； 2、设计载荷 垂直荷载：考虑制造、安装等因素，采用支吊架间距的标准荷载乘以1.35的荷载分项系数； 水平荷载：水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算； 不考虑风荷载。
3、横担抗弯强度计算 横担存在水平推力时抗弯强度按下式计算 横担不存在水平推力时抗弯强度按下式计算
式中： rx、ry ? ?截面塑性发展系数 1)承受静力荷载或间接承受动力荷载时， rx = ry =1.05。 2)直接承受动力荷载时， rx = ry =1。 Mx、My? ?所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩(N?mm ) Wx、Wy ? ?所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩(mm3 ) f? ?钢材的抗弯、抗拉强度设计值(N/mm2) 4、实例分析 现以两根DN400的无缝钢管一起做支架进行举例说明：
（1）支架具体数据如上图所示，支架间距设置为4.8m一个；（2）计算管道重量： 查阅五金手册并计算可得下表： （3）计算时，以10Kg为基数，即不满10Kg的按照10Kg计算。支架间距为4.8m，即每个支架相当于要承受4.8m管道的重量4.8mDN400无缝钢管重量： M=4.8*每m满水重=4.8*230=1104kg 故受力F=M*g=11040N （4）载荷计算
MT∕T 556-1996 液压支架设计规范
中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 5 5 6— 1 996 液压支架设计规范 1主题内容与适用范围 本标准规定了液压支架设计中应遵守的总则，确定主要参数的依据，应具备的安全性和适应性以及对计算的要求。 本标准适用于矿用液压支架（以下简称支架）的设计，不适用于支撑式支架。 2引用标准 GB 3452, 1液压气动用（）形橡胶密封圈尺寸系列及公差 GB 3452.3液压气动用0形橡胶密封圈沟槽尺寸和设计计算准则 GH/T 13306 标牌 MT/T 94液压支架立柱、千斤顶内径及活塞杆外径系列 MT 97液压支架千斤顶技术条件 MT 98矿用液压支架胶管总成及中间接头组件型式试验规范 MT/T 154.5液压支架产品型号编制和管理方法 MT/T 169液压支架型式及参数 MT 312液压支架通用技术条件 MT 313液压支架立柱技术条件 MT 419矿用液压支架用阀 MT 554缓倾斜煤层回采工作面顶板分类 3总则 3.1型号编制 支架型号编制应符合MT/T 154. 5的规定。 3.2主要参数 支架的主要参数应符合MT/T 169的规定。 3’3图样标2 图样必须填明阶段标记。 3,4重心位置 总图样上应标明最小高度时的重心位置. 3- 5设计的技术文件 设计技术文件必需有设计说明书、产品使用维护说明书。 3.6总图样技术特征表中的内容 总图样技术特征表中必须标明下列内容:架型、高度、使用高度、中心距、宽度，额定工作阻力、初撑力、支护强度、对底板比压、通风断面（最大高度和最小高度的）、控制原理、操作位置、重量、泵站的流量和压丿J、立柱特征（型式、缸径、活塞杆径、额定工作阻力、初撑力）、千斤顶特征（型式、
单体液压支柱迎山角的计算及打设方法
单体液压支柱迎山角的计算及打设方法 一、支柱迎山角的计算方法 迎山角是针对支柱打设的稳定与可靠性而定的，其目的就是为了加强支护技术方面的管理，便于对工作面顶板的维护，是为防止顶板沿倾向移动提出的。下面从支柱的受力情况作一下分析（见图1），支柱支护顶板的压力，其主要是直接顶的重力，取一块直接顶 岩体A ，来进行受力分析。 在图1中，F 为老顶对直接顶的压力；F m 为老顶对直接顶之间的摩擦力；F 1，F 2分别为来自斜上方的围岩应力；G 为直接顶A 的自重；Q ，P 分别为重力G 沿倾角和法向上的两个分力；Z 为支柱对直接顶A 的支撑力；α为煤层倾角；α1为支柱与顶板间的法向夹角，即迎山角。 图1 支柱受力示意图 F F 2 F m F 1 Q G P α 1 Z α
当直接顶与老顶处于稳定的连接状态时，对工作面支护不会产生大影响，这种情况不必要进行分析，而直接顶与老顶处于滑动、离层的临界状态时，F 、F 1、F 2均可略去不计，直接顶A 从受力保持平衡的条件上，必须满足以下关系式： 1sin m F Z Q α+≥ （1） 1cos Z P α≥ （2） ()1cos cos m F Z G f αα=- （3） sin Q GZ α=，cos P G α= （4） 式中f —直接顶与老顶间的摩擦系数。 将（3），（4）式代入（1）式得 ()11cos cos sin sin Z G f Z G αααα-+≥ （5） 所以 ()() 11cos sin cos sin Z f G f αααα-≥+ ()11cos sin cos sin G f f Z αααα+≥ + 设一锐角β，使 cos β=，sin β≥ 则有 ()()1sin sin G Z αβαβ+≥ + ()1sin arc sin G Z ααββ ?? ≥++???? （6） 对于每棵支柱支护的直接顶重量G 则有以下表达式 h G N γ = 式中 h —直接顶的厚度；
采煤工作面液压支架的选型
液压支架的选型 一、确定架型 按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选。 根据煤炭部（81）煤科字第429号文件关于《缓倾斜煤层工作面顶板分类》方案，按稳定性不同直接顶分为四类，按来压强度不同将老顶分为四级，并分别提出相应的架型、支护强度和顶板管理方法。 1、顶板分类（级） 直接顶分为四类，见〔Ⅰ〕。 老顶分为四级，见〔Ⅰ〕。 2、架型与支护强度初选 正确选择支架的架型，对于提高综采工作面的产量和效率，充分发挥综采设计的效能，实现高产高效，是一个很重要的因素。在具体选择架型时，首先要考虑煤层的顶板条件，〔Ⅰ〕表9-1就是根据国内外液压支架的使用经验，提出了各种顶板条件下适用的架型。它是选择支架架型的主要依据。 对于不同类（级）顶板，其架型、支护强度的选择见〔Ⅰ〕。 液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外，还应考虑以下因素，并结合各类支架的不同性能和特点，最终选择一种较为合理的架型。 ⑴厚度 煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力，而且还影响到支架的稳定性。当煤层厚度大于2.5~2.8m(软煤取下限,硬煤取上限)时，选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架。当煤层厚度变化较大时，应选用调高范围大的支架。 ⑵煤层倾角 煤层倾角主要影响支架的稳定性，倾角大时易发生倾倒、下滑等现象。当煤层倾角大于 00 18时，应同时具有防滑防倒装置。 10~15时，应设防滑和调架装置，当倾角超过0 ⑶底板性质 底板承受支架的全部载荷，对支架的底座影响较大，底板的软硬和平整性，基本上决定 了支架底座的结构和支承面积。选型时，要验算底座对底板的接触比压，其值要小于底板的允许比压（对于砂岩底板，允许比压为1.96~2.16Mpa,软底板为0.98Mpa左右）。 ⑷瓦斯涌出量 对于瓦斯出量大的工作面，支架的通风断面应满足通风的要求，选型时要进行验算。 ⑸地质构造 地质构造十分复杂，煤层厚度变化又较大，顶板允许暴露面积和时间分别在5~82 m和20m in以下时，暂不宜采用液压支架。 二、主要参数计算和支架型号的确定 1、支护强度（工作阻力） 支架的结构尺寸确定之后，与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。从理论上分析，合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。支护强度过大，不仅增加支架重量和设备投资，而且给搬运、安装带来困难；过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落，使顶板破碎，造成顶板维护困难。因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算，这样目前主要以经验法或实测数据，来确
液压支架选型设计
辽宁工程技术大学 《采掘机械》综合训练题目：液压支架选型设计 班级：矿电11- 姓名： 指导教师：师建国 完成日期：2014/12/29
综合训练任务书 一、设计任务及要求 (1) 根据所给原始数据进行液压支架选型的详细计算； (2) .编写综采工作面液压支架选型设计说明书； (3) 采煤设备与工作面综采设备配套关系图 设计原始数据及条件： (1) 设计图纸（综采工作面设备配套关系图） (2) 设计说明书 三、进度安排(参考) (1) 熟悉设计任务，收集相关资料 (2) 拟定设计方案 (3) 绘制图纸 (4) 编写说明书 (5) 整理及答辩 四、成绩评定 成绩： 教师 日期
目录 1液压支架选型的基本原则...................... - 1 - 2确定液压支架架型............................ - 1 - 2.1顶板分类（级）........................... - 1 - 2.2架型与支护强度初选....................... - 2 - 3主要参数计算和支架型号的确定 ................ - 2 - 3.1支架高度................................. - 2 - 3.2 支架主要结构确定 . (3) 3.2.1顶梁长度 (3) 3.2.2底座的宽度............................ - 5 - 3.2.3支架中心距确定........................ - 5 - 3.2.4支架移驾步距确定...................... - 5 - 3.3支护强度和工作阻力....................... - 5 - 3.4初撑力 (7) 3.5移架阻力及推溜力 (7) 3.6确定支架类型 (7) 4性能验算.................................... - 8 - 4.1顶板支护形式 (8) 4.2底板比压 (8) 4.3工作阻力（支护强度）和初撑力的验算 (9) 4.4顶板覆盖率 (9)
毕业设计(单体液压支柱)
目 录 目 录 (1) 第1章 绪 论 (3) 1.1我国煤层贮存状况 (3) 1.2用途 (3) 1.3适用范围 (3) 1.4单体液压支柱发展概况 (4) 第2章 单体液压支柱的结构和工作原理 (5) 分类 (5) 2.3压支柱的工作原理 (6) 2.4压支柱的结构 (6) 2.5零部件尺寸的计算与选择.............................................................................................................................. 7 K B ——一般在0.52～0.78之间。 . (8) ②预算缸径尺寸和缸壁厚度 (9) 2.5.4单体液压支柱用锻件 (11) 2.6单体液压支柱的橡胶件和塑料件 (15) 单体液压支柱及三用阀中所使用的各种橡胶件和塑料件共15件，详见下表2.1。 (15) 2.7本章小结 (16) 3.1已知设计参数 (16) 3.2油缸稳定性的验算 ................................................................................................................................... 17 J 2——缸体断面惯性矩， () 440264D D J π-==3.38×106MM 4 。 （3.3） (17) P K =2110.6k P J MN J ???= ? ??? =600KN （3.4） ................................................................ 17 3.3活塞杆的强度验算 ................................................................................................................................... 17 ()1212121cos 22l l Gl l al pl δα?+?=+=1.027MM （3.6） ..................................................... 17 G ——立柱总重， G =415KG ； (18) 2、油缸的最大挠度δ (18) 3.4缸体强度验算 (18) 3.5制定活塞的工艺路线 (19) 3.6本章小结 (22) 第4章 单体液压支柱的使用与维护 (22)
综采支架选型方案
目录 前言 (3) （一）矿井及煤层概况 (3) （二）矿方意见 (4) （三）公司推荐方案 (4) （四）选用ZY2400/08/16型液压支架的理由及可行性 (5) （五）工作面顶板压力的估算及支架的支护强度 (6) （六）劳动组织 (7) （七）主要经济技术指标及效益估算 (8) （八）、机组、刮板输送机、转载机、皮带机选型原则、主要技术参数合理性： (9) （九）ZY2400/08/16型掩护式压支架材质及工艺说明 (10) （十）落煤方法 (12) （十一）安全措施 (13) （十二）优惠条件 (14) （十三）结论 (14) （十四）支架技术参数 (15)
一、矿井及煤层概况 山东鑫国煤电有限责任公司为一老矿井，地质储量200万吨，可采储量150万吨，为立、斜井开拓，设计生产能力40万吨，有可采煤层6层，本次设计薄煤层32#煤层，并兼顾9#煤层，设计工作面走向长度400米，倾斜长度80米。 32#煤层为稳定煤层，煤层厚0.8—1.3米，平均煤厚1.1米。煤层倾角8—12°，煤质硬度f=1.5—2，,煤的容重1.35 t/m3。煤层埋深130—140m。 32#煤层伪顶为粉砂岩厚0.15m，直接顶粉砂岩厚3.0m；煤层伪底泥质砂岩厚0.3m，其下为粉砂岩厚2.0米。伪顶硬度系数f=2 ，伪底硬度系数f=3。 9#煤层0.7—1.8m,平均厚度1.38m，内含0.05—0.5m夹矸，硬度较大。直接顶为灰色泥灰岩，厚0—2.7m，裂隙发育，f=3—4，底板为黑色泥灰岩，厚0.6—4.86m，f=2—3。 副井罐笼尺寸较小，大型设备只能运输从斜井运输。因斜井下车场原砌碹100m段宽度较窄，支架设计宽度不超过1.2m。 原采煤方法：MG—100型机组落煤，SGB620/40T型刮板输送机运煤，DW14—30/100单体支柱控顶。 从矿领导及下井了解知，顶板垮落跟顶1—2m，矿压显现不明显，选择支架工作阻力可不需要偏大。 二、矿方意见 1、采用走向长臂后退式采煤，综采液压支架+机采落煤+刮板机运输，平巷配置转载机搭接可伸缩式皮带运输。 2、选择支架依32#煤为主，并兼顾9#煤层采高要求，支架宽度不大于1.2m，若32#煤厚度影响通机，可考虑机组割底0.3m。 3、所选支架要体积小、重量轻、强度高、适合该矿井煤层高度的要求、其运输、安装方便。 4、工作面支架、溜子配套：轻型液压支架、液压牵引采煤机、刮板运输机。以提高工作面的生产、运输能力。 三.推荐方案 1、根据32#、9#煤层煤厚综合考虑，选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架支护顶板。相应配套设备选用MG160/360—BWD型采煤机落煤，SGZ—630/180型刮板机运输，循环进度0.6米，三班生产，边采边准，每班5个循环。 2、配备部分单体液压支柱、铰接顶梁或π梁作为上下顺槽超前支护。 四、选用ZY2400/08/16型掩护式液压支架的理由及可行性: 1.选型原则：安全可靠，技术可行，投资少, 因井而宜。
采煤工作面液压支架的选型
辽宁工程技术大学 《采掘机械》综合训练（二）题目：液压支架选型设计 班级：矿电11-3 姓名：李广达 指导教师：师建国 完成日期：2014.12.24
综合训练任务书 一、设计任务及要求 (1) 根据所给原始数据进行液压支架选型的详细计算； (2) .编写综采工作面液压支架选型设计说明书； (3) 工作面液压支护设备配套关系图 设计原始数据及条件： 二、上交材料 (1) 设计图纸（综采工作面设备配套关系图） (2) 设计说明书 三、进度安排(参考) (1) 熟悉设计任务，收集相关资料 (2) 拟定设计方案 (3) 绘制图纸 (4) 编写说明书 (5) 整理及答辩 四、成绩评定 成绩： 教师 日期
目录 1 确定液压支架的选型.............................. 错误！未定义书签。 1.1确定架型................................... 错误！未定义书签。 1.1.1顶板分类（级） ....................... 错误！未定义书签。 1.1.2架型与支护强度初选 ................... 错误！未定义书签。2主要参数计算和支架型号的确定 .................... 错误！未定义书签。 2.1支架高度................................... 错误！未定义书签。 2.2顶梁长度................................... 错误！未定义书签。 2.3 底座的宽度 ................................ 错误！未定义书签。 2.4支架中心距................................. 错误！未定义书签。 2.5支架移架步距............................... 错误！未定义书签。 2.6支护强度和工作阻力......................... 错误！未定义书签。 2.7初撑力..................................... 错误！未定义书签。 2.8移架阻力及推溜力........................... 错误！未定义书签。 2.9确定支架型号............................... 错误！未定义书签。 3、性能验算....................................... 错误！未定义书签。 3.1底板比压校验............................... 错误！未定义书签。 3.2工作阻力（支护强度）和初撑力的验算......... 错误！未定义书签。 3.3顶板覆盖率 (10) 4、支架布置台数................................... 错误！未定义书签。5乳化液泵站的选型 (11) 5.1乳化液泵 (11) 5.1.1 泵站压力的确定 (11) 5.1.2泵站流量确定 (13) 5.1.3选择乳化液泵 (14) 5.2乳化液泵的电机功率 (15) 5.3乳化液箱容积的验算 (16) 5.4乳化液 (17) 6防护装置 (17) 参考文献 (17)
液压支架选型
ZY系列掩护式液压支架 支架特点：支架结构简单，操作方便，升降架调整方便，适用于顶板较为破碎，随采随冒，老顶周期来压不明显的顶板条件。 产品型号支架高度m 工作阻力KN 支护强度MPa 底板比压MPa 推移步距mm ZY2800/13/28 1.3-2.8 2800 0.68-0.76 1.1-1.8 700 ZY3800/16/32 1.6-3.2 3800 0.65 1.4 700 ZY4000/13/28 1.3-2.8 4000 0.58-0.67 1.57-2.35 700 ZY5000/13/27 1.3-2.7 5000 0.77-0.85 0.9-1.8 700 ZY6700/20/40 2.0-4.0. 6700 1.06-1.09 1.6-2.85 900 ZY9000/24/50 2.4-5.0 9000 1.08-1.1 1.6-2.8 900 ZY13000/30/65 3.0-6.5 13000 1.12-1.15 1.8-2.9 900 ZF系列放顶煤式液压支架 支撑稳定，放煤口连续，背脊损失少，放煤效果好，对厚煤层开采，设备投入小，性价比高。适用于煤层中等硬度以下，节理、裂隙发育明显或良好的厚煤层。 产品型号支架高度m 工作阻力KN 支护强度MPa 底板比压MPa 推移步距mm ZF3200/16.5/25 1.65-2.5 3200 0.68-0.76 1.1-1.8 700 ZF3800/17/28 1.7-2.8 3800 0.65-0.67 0.9-1.8 700 ZF5000/17/32 1.7-3.2 5000 0.79-0.82 1.2-1.8 700 ZF6400/17.5/28 1.75-2.8 6400 0.94-0.96 平均2.5 700 ZF8000/17/32 1.7-3.2 8000 1.09-1.12 1.3-1.8 900 ZF9200/22/32 2.2-3.2 9200 1.07-1.09 1.15-1.17 900 ZF11000/20/38 2.0-3.8 11000 1.11 平局2.98 900 ZF15000/23/43 2.3-4.3 15000 1.46 2.48-3.26 900 超前端头锚固系列液压支架 主要技术参数 产品型号支架高度(m) 工作阻力(KN) 支护强度(Mpa) 底板比压(Mpa) 推移步距(mm) ZTC30000/28/50 2.8-5.0 30000 0.556 平均1.66 900 ZTZ20000/28/50 2.8-5.0 2000 0.53 平均1.3 900 ZTC13000/24/36 2.4-3.6 13000 0.47 平均2.4 900 ZTZ13800/24/36 2.4-3.6 13800 0.57 平均2.6 900 ZTC10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.48 平均1.6 900 ZTZ10200/19/33 1.9-3.3 10200 0.39 平均1.3 900 ZTC24000/25/56 2.5-5.6 24000 0.46 平均1.33 900 ZTZ8000/25/56 2.5-5.6 8000 0.42 平均0.77 900 ZTH6870/25/56 2.5-5.6 6870 0.68 平均1.46 900 ZTC30000/25/50 2.5-5.0 30000 0.58 平均1.66 900 ZTZ20000/25/50 2.5-5.0 20000 0.53 平均1.3 900 ZTH6600/25/50 2.5-5.0 6600 0.62 平均1.46 900 ZTC39200/23/42 2.3-4.2 39200 0.47 平均1.3 900 ZTZ25000/23/42 2.3-4.2 25000 0.81 平均1.5 900
支撑掩护式液压支架设计毕业论文
支撑掩护式液压支架设计毕业论文 前言 综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志，是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是十分关键的。我国液压支架经过30多年的发展，取得显著的成果，至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式液压支架，这些系列化液压支架一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。 我国煤矿中使用的支架类型很多，按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头液压支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在处工作面断头以外的采煤工作面上所有的位置的液压支架。 目前使用的液压支架分为三类。即：支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看，由于直接类别和老顶级别的不同，所以为了在使用中合理地选择架型，要对支架的支撑力承载力的关系进行分析使支架能适应顶板载荷的要求。 此次设计是对大学所学的知识的综合应用，通过设计使所学知识融会贯通，形成较为清晰的知识构架，强化设计过程的规性以及对计算机的使用的熟练性。通过此次设计，能够更好的梳理所学的知识，基本掌握机械设计制造及其自动化专业在机械设计方面的工作方法，同时提高独立为完成工作的能力，为以后的工作打下坚实的基础。
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第1章液压支架的概述 1.1液压支架的组成和用途 1.1.1液压支架的组成 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操作控制系统等主要部分组成。 1.1.2液压支架的用途 在采煤工作面的煤炭生产过程中，为了防止顶板冒落，维持一定的工作空间，保证工人安全和各项工作正常进行，必须对顶板进行支护，而液压支架是以高压液体作为动力由液压元件与金属构件组成的至呼和控制顶板的设备，它能实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。液压支架可与弯曲输送机和采煤机组合机械化采煤设备，它的应用对增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人劳动和保证安全生产是不可缺少的有效措施，因此液压支架是技术上先进、经济上合理、安全上可靠、是实现采煤综合机械化和自动化不可缺少的主要设备。 1.2液压支架的工作原理 液压支架在工作过程，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站提供的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的，如图1-1所示。 升柱：当需要液压支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的下活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，是与活塞杆相连的顶梁紧紧接触顶板。
采煤工作面单体液压支柱的选型计算
采煤工作面单体液压支柱的选择计算 一、回采工作面支护形式的选择 采煤工作面的支护经历了重大的技术改革，经历了木支柱、摩擦柱、单体液压支柱及液压支架阶段，在顶板管理技术上，由传统的密集支柱、对柱、丛柱等切顶支柱，发展到无密集、切顶，在坚硬顶板工作面采用液压切顶墩柱，在采面刮板输送机头支护上采用11#工字钢梁四柱八梁等支护方法，这些支护技术改革有利地促进了回采工作面单产的提高，安全情况也大有改观。 单体液压支柱有外注式DZ和内注式NDZ，由于内注式操作时初撑力不稳定和不便于检修，因此，本矿采用外注式单体液压支柱。 1、单体液压支柱规格的选择： 支柱规格的选择，主要依据支柱在开采煤层使用时需要达到最大高度和最小高度。 1）支柱的最大高度H max H ma x=M max－b＋l 式中：M max—工作面最大采高，m；我矿26＃号煤层在最高1.7m b—顶梁厚度，m； l—为了避免支柱在完全抽出状态下工作，预留的活柱富裕 行程，一般为100mm。 如果在直接顶与煤层中存在有0.3~0.5m以下的随采随落的伪顶，支柱最大高度还应考虑伪顶厚度c，即为：
H max=M max＋c－b＋l=1.7 +0.3+0.1+0.1=2.2m 2）支柱的最小高度H min 应适用于放顶前支柱高度，为了方便的回收液压支柱，使支柱不致压死；按普通采煤管理办法的规定，应留有100mm伸缩余量，则：H min=M min－s－b－a。 式中：M min—工作面最小高采，m； s—顶板在最大控顶距处平均最大下沉量，m； a—支柱卸戴高度（一般≥0.1）,m； 顶板在最大控顶距处平均下沉量，应根据同一层煤开采的实测资料确定。 也有估算方法可供参考，即： S=ηMR 式中：η—0.04-0.05； R—最大控顶距。 （三）单体液压支柱工作面支护强度的确定 采场支柱的支护强度要求支柱在“给定载荷”和“给定变形”工作状态下，既能有一定的承载能力，又要能够防止老顶来压时，顶板沿工作面煤壁切断。采场支柱的支护强度系数指单位面积内全部支柱的总支撑能力。支护强度的计算方法，基本上分为三种，有经验估算法、观测统计法和理论计算法。但目前通用的是经验估算法。 1、经验估算法按照煤层开采的厚度一定倍数的岩重，估算支柱应有的载荷计算方法：各国都不完全相同，而我国通过大量的实测资
两柱掩护式液压支架平衡千斤顶的选择原则及计算过程
两柱掩护式液压支架平衡千斤顶的选择原则及计算过程 李雪伟 （平顶山煤矿机械有限责任公司，平顶山 467001） 摘要：平衡千斤顶是两柱掩护式液压支架的重要组成部分，它的作用是调节支架顶梁合力、合力作用点的位置及顶梁的载荷分布，其缸径和上、下腔安全阀卸载压力的选择至关重要，一方面要保证顶梁前端能承受足够大的载荷而又要保证不会出现支架失稳，另一方面要保证顶梁后端和掩护梁能承受一定厚度的岩石重量，针对这两个方面的要求，本文提供了其具体的推导过程、计算方法和选择原则。 关键词：液压支架；平衡千斤顶；推导过程；计算方法；选择原则 Selection Principle and Calculation Method of Stabilizing Cylinder for Two-leg Hydraulic Shield Li Xuewei (Pingdingshan Coal Mine Machinery Co.,Ltd., Pingdingshan 467001 China) Abstract：Stabilizing cylinder is a main part of two-leg hydraulic shield. It is used to adjust the point of the resultant force that the floor applies to the canopy and the loading point on the canopy. It is very important to choose the right diameter of the cylinder and right pressure of the yield valve in both the upper and the lower cylinder chambers to make sure not only that the front part of the canopy can stand large loading and the roof support stands firm but also that the hinder part of the canopy and the gob shield can stand the weight of certain rock. Based on those two requirements, this thesis provides the specific derivation process, calculation methods and selection principal. Key words: hydraulic roof support; stabilizing cylinder; derivation process; calculation methods; selection principal 0序言 两柱掩护式液压支架的典型结构如下图1，其中平衡千斤顶起着至关重要的作用，它铰接着顶梁和掩护梁，使支架构成稳定的结构，通过它可以调节顶梁的倾角，使顶梁成水平或者需要的角度。此外，平衡千斤顶还设有双向锁和安全阀，随着顶梁顶板载荷的变化，使平衡千斤顶呈拉力或者压力状态，如果载荷过大，安全阀还可以通过卸载来调整顶梁的角度，从而也调整了载荷分布，避免进一步损坏结构件。 图1 两柱掩护式支架典型结构 1 护帮 2 顶梁 3立柱 4平衡千斤顶5 掩护梁 6前连杆 7后连杆 8 底座 平衡千斤顶缸径与上下腔安全阀压力的选择是否合适，直接关系到顶梁的接顶和切顶能力，甚至关系到支架的稳定性，如果选择的不合适，可能会引起支架倾倒，造成事故。 1、平衡千斤顶推力的计算 当顶梁前端承受一个载荷Fx，并不断加大时，支架可能处于以下三种状态： 1）、平衡千斤顶先卸载，顶梁前端向下旋转； 2）、立柱先卸载，顶梁前端向下旋转； 3）、支架向前倾倒。 前两种状态下，仅仅顶梁发生转动，不会引起较大的问题，第三种状态情况下，支架容易发生倾倒，可能会引发事故，因此，
单体液压支柱的结构设计(详细尺寸、三维视图)
单体液压支柱的结构设计
第1章绪论 1.1我国煤层贮存状况 我国是煤炭资源最为丰富的国家，煤炭的储量和产量占世界第一位。煤炭已经成为我国所依赖的重要能源。我国的煤炭资源分布地域极广，煤层贮存状况也各式各样，主要有如下几个特点： 1、从围岩和煤层贮存的关系上来说，我国不仅有贮存在软岩顶板下的煤层和一般顶板条件下的煤层，还有赋存在坚硬顶板条件下的煤层。坚硬顶板下煤层开采难度相当大，常常有几千平方米的悬顶出现，一旦垮落即可造成严重的事故。 2、从煤层贮存的地质条件来说，由于地质条件复杂，由地壳运动而造成的被断层破坏的煤层较多。在一块煤田中，总有几条贯穿整个煤田的、大落差的断层，至于较小的断层更是层出不穷。 3、从煤层自身的贮存条件上来说，在我国境内的煤层有近水平煤层，有倾斜煤层，有急倾斜煤层，还有直立倒转的煤层；不仅有相当稳定的大片煤层，也有像我国南方的“鸡窝”状贮存煤层。 可以看出，我国是世界上煤层贮存条件最为复杂的国家。在开采的实践过程中，工程技术人员所遇到的困难和解决困难的方式是全世界绝无仅有的。近几年煤矿冒顶事故频繁发生，因此，单体液压支柱在采矿工业中是非常重要的。它保障着国家财产和人员的生命安全，尤其在大倾角煤层中，更能体现它的重要性。但通用式单体液压支柱不能满足要求，所以对其顶盖进行改进——采用防倒式顶盖。 1.2用途 外注式支柱是一种外部供液的恒阻式单体液压支柱。它可与金属顶梁配套使用，也可单独做点柱用，供煤矿一般机械化工作面支护顶板，或供综合机械化工作面作端头支护及其他临时性支护。 1.3适用范围 外注式支柱使用于下列煤层条件： 1、煤层倾角大于25°～35°的急倾斜回采工作面。 2、煤层顶、底板条件 （1）工作阻力为300KN的支柱，底板抗压入强度应为28MP以上。如底板较软，支柱压入底板的深度以不恶化顶板的完整性及不影响支柱的回收为限，否则，应采取“穿鞋”或加大底座等措施。
液压支架型号及技术全参数
实用标准 ZY9200／25／50D液压支架（郑州） 总体 型式两柱四连杆掩护式 中心距1.75m 支撑高度 2.5-5.0m 支护宽度 1.66-1.86m 初撑力7916KN （P＝31.5MPa）工作阻力9200KN（P＝36.6MPa）支护强度1MPa 对底板比压 2.51MPa 适应煤层倾角≤15° 运输外形尺寸约7.56×1.66×2.5m 操作方式电液控制 质量≈36300kg 立柱双伸缩 缸径Φ400／Φ290mm 柱径Φ380／Φ260mm 初撑力3958KN（P＝31.5MPa）工作阻力 4600KN（P＝36.6MPa/69.68MPa）数量2根 推移千斤顶 缸径Φ180mm 杆径Φ110mm 行程960mm 推力802KN（P＝31.5MPa） 拉力502KN（P＝31.5MPa） 数量 1根
抬底座千斤顶 缸径Φ160mm 杆径Φ105mm 行程260mm 推力633KN（P＝31.5MPa）拉力361KN（P＝31.5MPa）数量1根 伸缩千斤顶 缸径Φ100mm 杆径Φ70mm 行程900mm 推力247KN（P＝31.5MPa）拉力126KN（P＝31.5MPa）数量2根 护帮千斤顶(一级) 缸径Φ100mm 杆径Φ70mm 行程620mm 推力247KN（P＝31.5MPa）拉力126KN（P＝31.5MPa）工作阻力259KN（P＝33.0MPa）数量2根 护帮千斤顶(二级) 缸径Φ80mm 杆径Φ60mm 行程203mm 推力158KN（P＝31.5MPa）拉力69KN（P＝31.5MPa）工作阻力166KN（P＝33.0MPa）
自己液压支架选型设计
太原理工大学阳泉学院采矿工程系 矿压课程设计 题目：某市甲煤矿用液压支 架选型设计 姓名：王文凯 班级： 12级采矿本科3班学号：120411083 指导教师：王凯老师 二Ｏ一五年一月
目录 第一章矿井的地质概况 1.概况 2.矿井地质条件 3.基本要求 第二章支架类型确定 第一节采煤工作面顶底板类型 1、直接顶类型 2、基本顶分级 3、底板类型确定 第三章支架架型选择 第一节液压支架选型准则 1、液压支架选型必须考虑的地质和采矿条件： 2、选型顺序 第二节液压支架架型选择 1、支架选型要素 2．液压支架选型 第四章支架参数的确定 第一节支架高度的确定 1、支架最大支撑高度 2、支架最小支撑高度 第二节支架的支护强度和工作阻力 1、支护强度 2、支架支护阻力 3、支架中心距和宽度 4、支架初撑力 5、移架力和推溜力 第五章支架结构选择 一、护帮装置 1. 护帮 2. 临时前梁 二、防滑防倒装置 三、支架布置台数
第一章矿井的地质概况 甲矿井面积4.8km2,煤炭储量32万t，规划生产能力为600万吨/年，A工作面布置于4#煤层，倾角1-8度，近水平煤层，煤层平均厚度1.9m，工作面采深260m，采用走向长臂一次采全高综采采煤法，全部垮落法管理采空区。顶板以k4砂岩、粉砂岩为主，来压明显属于Ⅱ级基本顶。底板以粉砂岩、k3砂岩为主，局部可见5#煤，顶底板岩性特征见下表。 表1-1 顶底板岩性特征。 （1）围岩性质：老顶，直接顶以及直接底岩层的厚度，列席的发育情况和物理性质是支架选型的首要考虑因素。其中支撑掩护式支架主要适用于中等稳定以及顶板条件，周期来压的工作面；掩护式支架用于不稳定或中等稳定顶板，周期来压不强烈，瓦斯含量少的采煤工作面‘支撑式支架适用于直接顶稳定，老顶有明显或强烈周期来压，