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四柱放顶煤液压支架主要技术问题研究

摘要：文章在支架设计中，通过合理配置前、后柱支撑能力及各种控制阀，优化结构参数和四连杆机构，在使用中采取相应措施，可大大提高支架的支护性能。

关键词：四柱放顶煤液压支架；液压传动；立柱；四连杆机构 中图分类号：td355 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2012）01-0143-02 一、概述

四柱支放顶煤液压架可分为支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架三大类。从使用情况可分为一些特殊用途的支架，如适用于急倾斜厚煤层，一次采全高的放顶煤液压支架，再有适用于高档普采煤工作面的滑移式液压支架，以及适用于水砂充填的水砂充填液压支架等。但是，四柱放顶煤液压支架在使用中经常出现前柱受力大，后柱受力小，甚至有拔后柱现象，影响工作面正常推进。经进行用户访问及进行多工作面研究认为顶板压力载荷集中点超前煤壁，支架前方压力大是造成拔后柱现象的主要原因，同时放煤尾梁机构对支架稳定性也有很大影响。

总之，随着采煤机械化水平的提高，为适应不同煤层、厚度及不同采煤方式的要求，液压支架的种类也越来越多，但是总体的结构方式为四柱支撑即四连杆机构。 二、应用

液压支架是以高压液体作为动力，由液压元件与金属结构件组成的一种支承和管理顶板的设备。它能实现支承、切顶、前移和推输送机等一整套工序，因此也称自移式支架。我公司为阜新局、矿所生产的四柱放顶煤液压支架主要架型有zz4000/18/38型液压支架、zz5600/20/42型液压支架及zf9360/22/35型放顶煤液压支架等。以上架型广泛应用于阜矿集团各综采工作面。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。液压支架配合可弯曲输送机和转载式采煤机，就组成了回采工作面的综合机械化设备。因此液压支架在技术上是先进的，在经济上是合理的，在安全上是可靠的，是实现回采工作面的综合机械化和自动化的主要设备。

三、四柱放顶煤液压支架架型分析及选择 （一）液压支架架型分析

按液压支架在采煤工作面的安装位置来划分，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，它专门安装在每个采煤工作面的连两端。中间液压支架就其结构形式讲，可分为支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架三大类。从使用情况可分为一些特殊用途的支架，如适用于急倾斜厚煤层，一次采全高的放顶煤液压支架；再有适用于高档普采煤工作面的滑移式液压支架；以及适用于水砂充填的水砂充填液压支架等。

总之，随着采煤机械化水平的提高，为适应不同煤层、厚度及不

同采煤方式的要求，液压支架的种类也越来越多，但总体可归结为上述三大类。

（二）液压支架架型选择

根据液压支架的架型选择原则，选择哪种架型，首先考虑该架型的力学特性，是否适应矿井的顶底板条件和它的地质条件，然后考虑价格是否便宜。

由于掩护式支架有间接撑顶式和直接撑顶式，而且前直接撑顶式应用比较多，故选为直接撑顶、非插底式、掩护式液压支架。这种支架由于立柱直接直撑在底面，因此顶梁和掩护梁的铰接点可以移到顶梁后端，并解决了间接撑顶掩护式支架的“三角区”问题。立柱直接直撑顶梁，它对顶板的支护性能比间接撑顶掩护式支架大。由于它有平衡千斤顶，这样它的结构稳定性能好，进而改善了顶梁接顶情况，支架对顶板合力作用性能的位置亦得到改变，更能适应顶板切顶位置的改变。

四、四柱放顶煤液压支架的组成、用途及特点

四柱放顶煤液压支架有多种形式，下面以zf9360/22/35型液压支架为例进行具体说明。 （一）液压支架的组成

zf9360/22/35型液压支架主要由金属结构件、液压系统和抬底座装置三大部分组成。

主要金属结构件有：伸缩梁、护帮板、前梁、顶梁、掩护梁、底