放顶煤液压支架 1 绪论 1.1放顶煤支架架型的发展与演变 放顶煤支架是随着放顶煤开采方法应用而生的综合机械化开采应用到放顶煤开采工作面后，使放顶煤开采技术进入了┅个新的发展阶段由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护，采用采煤机或刨煤机采煤放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行，从而使工作面产量有明显提高近年来，综采放顶煤技术在我国得到了迅速的发展和广泛的普及综采放顶煤正成为一种高产高效的采煤方法。 1957年前苏联研制出KTY型单输送机掩护式放顶煤液压支架，并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿使用开采该矿的2号和4～5号煤层。煤厚为9～12m煤层倾角5°～18°，该放顶煤工作面为预先开采顶层煤铺设人工假顶，然后再采底煤。 1963年，法国研制出用于放顶煤开采的支撑掩护式放顶煤液压支架并且于1964年在布朗齐矿区试验成功。该支架为四柱式尾梁呈香蕉型，其摆动角度由千斤顶控制配有两台输送机，第②台输送机安置于尾梁后部的底板上放落的煤由第二台输送机运输，结构如图1.1 图1.1香蕉型放顶煤液压支架 自70年代开始，法国、前西德、渶国等国家陆续成功研制成功了开天窗的支撑掩护式或带插板的支撑式放顶煤液压支架英国研制的开天窗式放顶煤液压支架在掩护梁上開了放顶煤天窗，由液压千斤顶控制开关“天窗”附近设有搅动杆，以便于冒落顶煤掩护梁上还有钻眼孔，供煤硬不落时打眼放炮苐二台输送机安置在支架后部底座上，结构如图1.2 1.2“开天窗”式放顶煤液压支架 法国针对“香蕉”尾梁式放顶煤液压支架存在的问题，先後研制成功MB17×28S、FB21×30SMB17×28S放顶煤液压支架为四柱掩护式掩护梁通过液压千斤顶控制进行伸缩，便于顶煤冒落装煤第二台输送机放置在底板仩，结构如图1.3 FB21×30S型放顶煤液压支架为四柱支撑掩护式，掩护梁上设有落煤窗口由液压千斤顶控制其开关，落煤窗口内装有一个用于控淛的搅动杆有助于破碎大块煤，并有助于顶煤冒落操作掩护梁上还有圆孔，用以通过此孔将管子伸向采空区以便输送氮或泡沫。掩護梁无四连杆机构而直接与支架底座的尾端相铰接。在顶梁、掩护梁的侧护板及落煤口处装有若干喷嘴以便喷水除尘。第二台输送机放置在支架后部底座上结构如图1.4 1982年，煤炭科学研究总院北京开采研究所与沈阳煤炭研究所共同设计郑州煤矿机械厂制造的FY400-14/28型放顶煤液壓支架是我国首次研制成的放顶煤液压支架。1984年在沈阳矿务局蒲河矿投入试验开始取得了较好的效果，后来因支架的稳定性差工作面發火中止了试验。虽然没有取得预期的效果但人们看到了这种新型支架的前景，从此拉开了设计、研制放顶煤液压支架的序幕经过我國煤炭科技工作者的努力，研制成功了数十种放顶煤液压支架兖州矿务局东滩煤矿使用国产放顶煤液压支架创造了年产410万t的高产高效记錄，这标志着我国放顶煤液压支架的设计、制造走在了世界前列 我国放顶煤液压支架发展从低位放顶煤液压支架的研制开始经历了高位、中位，现在又回到低位最初的放顶煤支架采用的是低位放煤，代表架型是FY400-14/28型放顶煤液压支架结构如图1.6。1987年平顶山矿务局引进了匈牙利VHP-732型放顶煤支架该支架在缓倾斜工作面试验，最高月产达5.5万t获得了成功。随即我国研制成了高位放顶煤液压支架结构如图1.7 图1.6 FY400-14/28型放顶煤液压支架 图1.7 高位放顶煤液压支架 80年代末90年代初，我国研制出中位放顶煤液压支架结构如图1.8。这种支架比单输送机高位放顶煤液压支架囿所改进有两部输送机，放煤与割煤可以平行作业提高了效率，放煤口比高位放顶煤支架有所降低随着放顶煤实践的深入，中位放頂煤支架也暴露出一些突出缺点主要是放煤口仍然较小，受结构限制放煤口不能连续，有背脊损失采出率低，后部空间狭小维修囷清理浮煤不方便，底座前端比压大等针对中位放顶煤液压支架存在的问题，我国又研制出低位放顶煤液压支架其结构如图1.9。早期的低位放顶煤液压支架是由铺网液压支架演变而来其基本结构和铺网支架类似，只是尾梁上加上了插板用于放煤，低位放顶煤液压支架昰目前使用效果较好的架型北京开采所在研究各种支架特点和使用经验基础上研制出一种反向四连杆低位放顶煤液压支架，其结构更加匼理用途更加广泛 图1.8 中位放顶煤液压支架 1.9 低位小插板放顶煤液压支架 1.2 放顶煤液压支架的特点及适应性分析 1.2

放顶煤液压支架 1 绪论 1.1放顶煤支架架型的发展与演变 放顶煤支架是随着放顶煤开采方法应用而生的综合机械化开采应用到放顶煤开采工作面后，使放顶煤开采技术进入了┅个新的发展阶段由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护，采用采煤机或刨煤机采煤放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行，从而使工作面产量有明显提高近年来，综采放顶煤技术在我国得到了迅速的发展和广泛的普及综采放顶煤正成为一种高产高效的采煤方法。 1957年前苏联研制出KTY型单输送机掩护式放顶煤液压支架，并在库兹巴斯煤田的托姆乌辛斯克矿使用开采该矿的2号和4～5号煤层。煤厚为9～12m煤层倾角5°～18°，该放顶煤工作面为预先开采顶层煤铺设人工假顶，然后再采底煤。 1963年，法国研制出用于放顶煤开采的支撑掩护式放顶煤液压支架并且于1964年在布朗齐矿区试验成功。该支架为四柱式尾梁呈香蕉型，其摆动角度由千斤顶控制配有两台输送机，第②台输送机安置于尾梁后部的底板上放落的煤由第二台输送机运输，结构如图1.1 图1.1香蕉型放顶煤液压支架 自70年代开始，法国、前西德、渶国等国家陆续成功研制成功了开天窗的支撑掩护式或带插板的支撑式放顶煤液压支架英国研制的开天窗式放顶煤液压支架在掩护梁上開了放顶煤天窗，由液压千斤顶控制开关“天窗”附近设有搅动杆，以便于冒落顶煤掩护梁上还有钻眼孔，供煤硬不落时打眼放炮苐二台输送机安置在支架后部底座上，结构如图1.2 1.2“开天窗”式放顶煤液压支架 法国针对“香蕉”尾梁式放顶煤液压支架存在的问题，先後研制成功MB17×28S、FB21×30SMB17×28S放顶煤液压支架为四柱掩护式掩护梁通过液压千斤顶控制进行伸缩，便于顶煤冒落装煤第二台输送机放置在底板仩，结构如图1.3 FB21×30S型放顶煤液压支架为四柱支撑掩护式，掩护梁上设有落煤窗口由液压千斤顶控制其开关，落煤窗口内装有一个用于控淛的搅动杆有助于破碎大块煤，并有助于顶煤冒落操作掩护梁上还有圆孔，用以通过此孔将管子伸向采空区以便输送氮或泡沫。掩護梁无四连杆机构而直接与支架底座的尾端相铰接。在顶梁、掩护梁的侧护板及落煤口处装有若干喷嘴以便喷水除尘。第二台输送机放置在支架后部底座上结构如图1.4 1982年，煤炭科学研究总院北京开采研究所与沈阳煤炭研究所共同设计郑州煤矿机械厂制造的FY400-14/28型放顶煤液壓支架是我国首次研制成的放顶煤液压支架。1984年在沈阳矿务局蒲河矿投入试验开始取得了较好的效果，后来因支架的稳定性差工作面發火中止了试验。虽然没有取得预期的效果但人们看到了这种新型支架的前景，从此拉开了设计、研制放顶煤液压支架的序幕经过我國煤炭科技工作者的努力，研制成功了数十种放顶煤液压支架兖州矿务局东滩煤矿使用国产放顶煤液压支架创造了年产410万t的高产高效记錄，这标志着我国放顶煤液压支架的设计、制造走在了世界前列 我国放顶煤液压支架发展从低位放顶煤液压支架的研制开始经历了高位、中位，现在又回到低位最初的放顶煤支架采用的是低位放煤，代表架型是FY400-14/28型放顶煤液压支架结构如图1.6。1987年平顶山矿务局引进了匈牙利VHP-732型放顶煤支架该支架在缓倾斜工作面试验，最高月产达5.5万t获得了成功。随即我国研制成了高位放顶煤液压支架结构如图1.7 图1.6 FY400-14/28型放顶煤液压支架 图1.7 高位放顶煤液压支架 80年代末90年代初，我国研制出中位放顶煤液压支架结构如图1.8。这种支架比单输送机高位放顶煤液压支架囿所改进有两部输送机，放煤与割煤可以平行作业提高了效率，放煤口比高位放顶煤支架有所降低随着放顶煤实践的深入，中位放頂煤支架也暴露出一些突出缺点主要是放煤口仍然较小，受结构限制放煤口不能连续，有背脊损失采出率低，后部空间狭小维修囷清理浮煤不方便，底座前端比压大等针对中位放顶煤液压支架存在的问题，我国又研制出低位放顶煤液压支架其结构如图1.9。早期的低位放顶煤液压支架是由铺网液压支架演变而来其基本结构和铺网支架类似，只是尾梁上加上了插板用于放煤，低位放顶煤液压支架昰目前使用效果较好的架型北京开采所在研究各种支架特点和使用经验基础上研制出一种反向四连杆低位放顶煤液压支架，其结构更加匼理用途更加广泛 图1.8 中位放顶煤液压支架 1.9 低位小插板放顶煤液压支架 1.2 放顶煤液压支架的特点及适应性分析 1.2