初稿-液压自移式超前支护在煤矿掘进巷道中的应用.docVIP

液压自移式超前支护在煤矿掘进巷道中的应用 姓 名： 日 期： 液压自移式超前支护在煤矿掘进巷道中的应用 摘要： 本文介绍了液压自移式超前支护的性能、特点、相关技术参数、结构原理和使用效果，并且研究了其制造工艺性及步骤，为今后综采工作面巷道超前支护机械自动化的发展提供更过可以借鉴的资料。 引言 我国是煤矿生产和消费大国，按照《煤矿安全规程》规定：采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20米范围内，必须加强支护；综合机械化采工作面巷道高度不得低于1.8米，即采煤工作面两顺槽20米范围内必须采取超前支护，防止顶板冒落，保证工人安全作业。 目前，我国煤矿综采工作面的巷道超前支护大部分采用单体液压支柱，随着工作面的向前推进，必须由人工将后部单体支柱撤换到前部重新支护。随着巷道高度的增加，这种单体支柱形式的超前支护，增加了工人的劳动强度和难度。为实现巷道支护机械自动化，自移式超前支护应运而生。 1概述 煤矿的巷道支护有永久支护、临时支护和超前支护。所谓永久支护，一般有混凝土支护、料石碹支护、锚网喷支护等，具体选择哪种支护方式，要根据巷道围岩的稳定程度不同，选择既能满足巷道支护需要，又更易施工、更符合经济合理性原则的型式。 所谓临时支护，是指永久支护未完成，临时维护巷道围岩稳定，为施工作业提供安全作业条件的支护。像锚网支护、金属棚支护等。 所谓掘进工作面超前支护，是指在掘进工作面迎头临时支护前方空顶处控制顶板、戴帽点柱支护和悬顶梁支护等。 《煤矿安全规程》明确规定，掘进工作面严禁在空顶下作业，所谓空顶，指在巷道新掘进后，对顶板还没有进行任何支护，这个时候的巷道顶板称为空顶。 《作业规程》规定，最小空顶距不得大于0.4m，最大空顶距不得大于2.4m，空顶距过大，巷道的顶板会变得不稳定，容易发生掉顶、冒顶现象，引发人身伤害和顶板事故。超前支护就是让作业人员避免空顶作业的有效型式。 2液压自移式超前支护的特点 液压自移式超前支护一般由架体、工作机构、液压控制系统及附件四个部门组成，架体包括顶梁、掩护梁、连杆、底座和侧护板等构件；液压控制系统由操作阀、控制阀、减压阀和供液、回液软管组成；附件即指防滑、防倒、防转等机构； 液压自移式超前支护可分为前架、中架、后架和端头支架，前架与后架结构相同，都是四连杆机构，立柱支撑。超前支架安装于轨道顺槽内与端头支架排列成一列，液压自移式超前支护的特点是： （1）采用主、副架结构，主副架的顶梁之间、底座之间采用铰接结构，能适应不平整的顶板、地板。 （2）在主副架顶梁之间、底座之间设置调架千斤顶。 （3）支架的前移靠推拉千斤顶实现。 （4）依靠四根立柱支撑主副架 （5）主副架后部顶梁设置可以支护架间顶板的尾梁 （6）为保证顶梁不出现“前仰后爬”的现象，在主副驾中间设置由底座、前后连杆和顶梁组成的四连杆机构。 自移式超前支护的主、副架结构和承受载荷完全相同。前架与后架结构完全相同，只是长度根据工作面和转载机的布置有所不同。 3液压自移式超前支护主要技术参数 巷道掘进支护自动化研究主要针对传动巷道掘进技术中支护设备和支护方法上存在的局限性，研制和开发新型支护方式以取代传动支护方式，实现巷道掘进作业机械化自动支护、自动扒装，并提高劳动效率、减轻劳动强度和提高安全性。主要支护设备为巷道掘进支护支架。该支架布置在巷道掘进迎头，并与掘进转载机连接配套、交替互配。 主要技术参数如下： 型号：ZZ2400/18/30 支架高度：1800-3000mm 单架宽度：435mm 整架宽度：中心距1650mm 初撑力：920kN 工作阻力：2400kN 支护强度：0.35MPa 支护长度：1600mm 底板比压：0.9MPa 立柱缸径/柱径：140mm 推移千斤顶行程：1500mm 重量：13t 主要技术特征： 支架采用手动操作，全液压控制，支架前部支护空间满足采掘设备掘进作业要求，满足掘进巷道铺网和固定锚杆作业要求。 支架和掘进转载机相互配套推转载机和移架由手动液压控制，交替互移，实现机械化支护 支架主要由前顶梁、后顶梁、伸缩梁、挑梁、联动梁、掩护梁、丝连杆机构、底座等铰接连接，由立柱、调架千斤顶、推移千斤顶及支架液压控制系统等完成支架的各种动作，完成巷道掘进安全支护自动化。 通过一部带前铲板40t固定掘进转载机与掘进支护支架连接，通过两者配合动作实现自动封装。 支架所有动作均采用液压控制，操作方便，省时省力。 4液压自移式超前支护工作原理 巷道支架前移时，其工作原理是： （1）推前架：以中间架为支点，完成推前架动作。 A、推主架：开通尾梁下降阀，使尾梁下降，使立柱接通高压乳化液体，打开高压乳化液体控制单向阀，液体公国阀芯与阀座间隙回油箱。主架下降脱离顶板后，开动换向