我国液压支架技术新进展.pdf

总第 1 6 1 期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 52 7 9 8 ． 2 0 1 3 ． 0 1 ． 0 1 6 我 国液压支架技术新进展 孙 永新 山西天地王坡煤业有限公司， 山西 泽州0 4 8 0 2 1 摘要 液压支架是煤矿安全生产的顶梁柱 ， 我国与此相关的研制工作也取得了显著成就。文章介绍了6 种具有典型意义和引领作用的液压支架， 对液压支架在行业内的推广有一定的指导价值。 关键词 液压支架； 充填； 放顶煤； 端头 中图分类号 T D 3 5 5 ． 4 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 1 3 O 1 0 0 3 9 0 1 液压支架是一种利用液体压力产生支撑力并实 现 自动移动来进行顶板支护和管理的一种液压动力 装置 ， 占工作面开采设备总投资 的 7 0 ％ 以上 ， 被称 为“ 煤矿安全生产的顶梁柱 ” ， 是综采设备 的重要组 成部分。它与采煤机配套使用， 在减轻煤矿工人劳 动强度 ， 提高采煤和运输设备效能， 保障煤矿工人生 命安全方面发挥 了重要作用 。近年来 ， 我 国液压支 架 的研制工作发展很快 ， 形成 了功能齐全 、 安全 可 靠、 品种繁多的产品体系。 1 液压支架技术新进展 1 ． 1 带防压死装置的液压支架立柱 在综采工作面开采过程中 ， 当矿山压力超过液 压支架工作阻力时 ， 该装置上安全 阀卸载 ， 而下安全 阀继续发挥作用 ， 可保证设备正常运行 ， 能有效防止 液压支架压死 ， 提高了工作效率 ， 减少 了经济损失。 1 ． 2 充填液压支架 该产品能有效延长矿井服务 年限， 提高矿井 资 源采出率 ， 有效保护 矿区生态环境 ， 实 现 了绿色开 采， 填补了行业空白， 具有典型的示范引领与推广作 用 ， 具有较高的经济效益 、 环保效益和社会效益 。 北京煤矿机械公 司研制 的 Z C 6 6 0 0 ／ 1 8 ／ 3 5型四 柱支撑式绿色环保高水充填液压支架 ， 在邯矿集 团 陶一矿工业性试验获得成功 ， 采煤支护及充填防护 效果 良好 ， 实现 了月产 5万 t 以上 的预期 目标。平 顶 山煤矿机械公 司研制成功的 Z C 8 0 0 0 ／ 2 5 ／ 3 8型四 柱掩护式充填液压支架， 机械化程度高， 有效解决了 长壁开采工作面和密封高水材料机械化充填两大难 题 ， 实现了开采与铺模作业同时进行 ， 既提高了安全 性能 ， 又加快了推进速度 ， 大大提高了开采量 。据测 算， 固体充填的年产 5 0万 t 的开采面应用该设备 后 ， 将会被提高到 1 0 0万 t 以上。 1 ． 3 二柱掩护式放顶煤液压支架 该设备 由神华神东煤炭集团与平顶山煤矿机械 公司联合研制开发 ， 并在神东保德煤矿成功试运行。 该支架顶梁采用整体顶梁带伸缩梁与一级护帮板结 构 ， 采用单伸缩立柱 ， 侧护板两侧均为可伸缩式 。该 设备在地质构造特殊 、 需使用大 阻力支架的矿 区应 用 ， 可满足设备配套 和生产接续需求。该支架配套 41 0 0 0 k W 放顶煤变频三机和采煤机使用 ， 回采 煤量可达 6 4 0万 t 。 1 ． 4 轻放工作面专用端头液压支架 传统轻放工作面下端头采取金属铰接顶梁配合 单体柱支护 、 挂梁打柱及回撤作业方式 ， 不仅受下端 头空间限制 ， 而且必须关闭转载机后全部作业才能 进行 ， 致使作业环节工作效率低 、 劳动强度大 、 安全 事故隐患多 ， 影响轻放工作面正规循环作业 。轻放 工作面下端 头专用液压支架减少 了支护和掏窝环 节， 有效提高了轻放工作面单产效率。该设备采取 液压传动方式 ， 由支架大柱 、 顶梁、 推移顶平台、 推移 顶子 四部分组成。支架大柱底部 、 顶部分别采用铁 板一体式连接和顶梁整体连接结构， 支架大柱底部 与转载机溜槽平行接触 ， 推移顶平 台与转载机溜槽 固定并将一端与推移顶子连接 。开滦集团范各庄矿 投入使用轻放工作面下端头专用液压支架后 ， 生产 环节劳动力投 入缩减 一半 ， 生产 效率提 高 3 0 ％ 以 上 ， 年创效 5 0 0万元以上。 1 ． 5 世界第一高矿用液压支架 我国厚煤 层约 占煤炭 总储 量 的 4 0 ％ ， 长期 以 来， 矿用液压支架的高度一直在5 I ll 左右， 造成 5 113 到 7 m厚的煤炭资源得不到有效开采。针对这一情 况 ， 晋煤集团金鼎公 司成功研发 了 7 ． 6 m高液压支 架， 应用了大流量供液系统、 面喷雾、 三级护网等多 项专利技术 ， 创造 了高度最高 、 下转第 4 9页 收稿 日期 2 0 1 2 - 0 8 - 3 0 作者简介 孙永新 1 9 8 0一 ， 男， 山东单县人， 硕士， 工程师， 从事生产技术工作。 3 9 2 0 1 3年 1月 李兰芳 甲带式给煤机的改造与应用 第2 2卷第1 期 床， 可以最大的保护活节带和胶带的使用寿命。 3 6 0 0万元。 1 0 当甲带受到物料剧烈 冲击 时， 首先其 自 身结构形式就将冲击力由受冲击点甲片经带穿条向 四周甲片扩散 ； 其次其下 的胶带通过 自身变形也 吸 收了一定的冲击负荷 ， 并同时将剩余的冲击负荷传 导给缓冲托辊进一步吸收， 这样就很好地提高了给 煤机的抗冲击力。 1 1 可替换现用的其它类型的给煤机。 3 经济效益 1 节 电 K 4给煤机 电机功率为 1 8 ． 5 k W， 甲 带式给煤机电机功率为7 ． 5 k w； 除检修和节假 日， 一 年按 3 5 0 d计算 ， 每天生产两个班 1 6 h 。电费按 0 ． 4 5元计算， 一年可为矿节约电费 2 ． 7 7万元。 2 生 产效益 处 理棚仓事 故一 次平均按 1 h 计算， 一月平均 5 次， 一年6 0次， 1 h 按出煤 4 0 0 t ， 一 吨煤 按 3 0 0元 计 算 ， 一 年 可 多 出煤 效 益 约 为 4 社会效益 1 改造后基本 杜绝 了往复式给煤机 的棚仓 事故 ， 避免了工作人员因处理棚事故时可能造成 的 人员伤亡。 2 改造基本杜绝了往复式给煤机的棚仓事 故， 变问断给煤方式为连续给煤方式。设备重量轻， 运行功率小 ，给煤量大 、 稳定 、 高效 、 节能、 环保 、 调 节方便 、 噪声小、 维修量小及部件通用性强 。保证了 1 5号煤的安全、 高效 、 正常开采 ， 取得 了较好的安全 和经济效益 ， 为以后给煤机的安装改造提供了经验 ， 可替换现用的其它类型 的给煤机 ， 顺应 了现代高产 、 高效的需要 ， 适合井下安装空间有 限的技术要求 ， 安 装时间短， 快捷方便。可以进行行业推广使用。 [ 责任编辑 常丽芳] 寺 。争 夺 寺 幸 夺 寺 夺 夺 寺 夺 夺 寺 审 争 -4 寺 幸 夺 夺 寺 夺 争 夺 寺 寺 夺 夺 夺 牵 夺 争 孛 夺 牵 夺 寺 幸 夺 夺 寺 夺 夺 夺 幸 上接第 3 9页 工作阻力最大 、 护帮高度最高等多项 世界第一， 不仅满足了大采高工作面支架使用的要 求， 而且有效改善了顶板维护、 软底条件下移架等工 况， 填补了国内空白， 实现了我国高端煤矿装备国产 化， 为国家特大矿压特厚煤层矿井实现高产高效综 合机械化开采提供了有力支撑。中煤装备公司成功 研制成功的 Z Y1 7 0 0 0 ／ 3 3 ／ 7 5 D型电液控 大采高煤矿 液压支架 ， 创造性地应 用 了“ 增压 增力复合 护帮机 构” 专利和独有的药芯焊丝焊接工艺、 微间隙配合技 术、 高强铸钢等世界领先技术和材料， 工作阻力达到 1 7 0 0 0 k N、 支护强度 1 ． 4 6 MP a 、 支护高度 7 ． 5 m， 创 造 了世界纪录。 1 ． 6 俯伪斜开采工作面菱形液压支架 该液压支架适应于急倾斜俯伪斜布置方式的采 煤工艺技术和设备配套特点， 将传统的四连杆稳定 机构拆分为两部分 ， 同时将顶梁和底座设计 为类菱 形结构 ， 形成稳定 的梁端距 和行人空 间。该设备 能 有效改变急倾斜煤层 的开采现状 ， 有 效合理地利用 煤炭资源， 填补了急倾斜煤层综合机械化开采最重 要的支护领域空 白， 为急倾斜煤层 实现 自动跟机等 无人自动化工作面创造了前提条件， 具有广阔的应 用前景 。 2 结语 采用液压支架支护顶板是 当代采煤技术的一次 重要变革 ， 也是煤矿生产现代化的重要标志。随着 高端采煤设备需求 的逐年增长 ， 液压支架 占综采装 备 比重呈逐年上升趋势 ， 液压支架行业增长迅速 、 前 景广 阔。 [ 责任编辑 常丽芳] 4 9