大采高强力液压支架的参数确定及结构设计

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大采高强力液压支架的参数确定及结构设计大采高强力液压支架的参数确定及结构设计
岳文辉
湘潭工学院 机械工程系 湖南 湘潭
摘 要 大采高强力液压支架是针对神东煤田浅埋深 冰岩 厚风积沙等特定地质条件而研制的-种高
性能综采液压支架 本文对该类支架的工作阻力 初撑力 支护高度等主要参数进行了分析计算 并对其主要
结构进行了设计
关键词 液压支架 工作阻力 结构设计
中图分类号 文献标识码
前 言
神东煤田煤层埋深浅 基岩薄 上覆厚松散沙
层 顶板岩层破断运动具有明显的特殊性 这种类
型的浅埋煤田在世界上较为少见 因而对该类型煤
层顶板岩层的控制几乎没有可借鉴的成熟理论和
适用的支护设备 从 年起 神东煤炭公司相继
对多个普采工作面和综采工作面进行了矿压观测
研究浅埋深煤层顶板的矿压显现规律 在建立了-
整套厚风积沙 浅埋深煤层矿压理论 充分掌握 支
架 围岩 相互作用关系后 分别与德国 公司
和英国 公司合作 研制出了适应神东煤田采
丑压特点 满足高产高效型综采工作面煤层顶板
支护要求的高性能综采液压支架
图 大采高强力掩护式液压支架
支架主要技术参数确定
工作阻力
浅埋煤层工作面在初次来压和周期来压期间
顶板结构都将出现滑落失稳 老顶难以形成自身稳
定的岩梁结构 支架主要承受结构失稳形成的压
力 最危险状态的载荷是 给定失稳载荷 状态 支
架工作阻力根据该矿压理论计算确定
老顶初次来压期间的支护阻力计算
支架必须提供的支护阻力 由直接顶岩柱
重量 和老顶结构滑落失稳所传递的压力 组
成 即

作用于支架的直接顶岩柱重量为

式中 控顶距长度
支架宽度
直接顶厚度
岩石视密度
老顶结构滑落失稳传递压力为


式中 初次来压时载荷传递系数

载荷层内摩擦角
载荷层侧应力系数
载荷传递的时间因子
老顶岩块长度
老顶关键层视密度
载荷层厚度
载荷层平均视密度
断裂岩块回转角
块度 岩块厚度与长度之比
所以 初次来压期间控制顶板所需要的
支护阻力为 收稿日期
作者简介 岳文辉 男 湖南邵阳人 年毕业于华中科技大学 现为湘潭工学院机械工程系副教授 主要从事机械制造及自