放顶煤工作面安全生产的关键设备——放顶煤过渡液压支架(之三)

第一期介绍了放顶煤过渡液压支架的主要作用和结构性能特点,给出了放顶煤过渡液压支架工作阻力、调高范围、移架及推拉溜力和通风断面等主要参数确定的方法,分析了缓倾斜、倾斜、“三软”等煤层放顶煤过渡液压支架的安全性和适应性要求,提出放顶煤过渡液压支架的设计制造要求,探讨了放顶煤过渡液压支架的分类及适用范围。

第二期介绍两种目前广泛使用的反四连杆放顶煤过渡液压支架:反四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架和反四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架,并以典型实例详细说明两种型式放顶煤过渡支架的具体参数和结构特点。

后续分期介绍:

伸缩杆式放顶煤过渡液压支架

单摆杆式放顶煤过渡液压支架

过渡支架配套原则和增加放煤机构下部通风断面的方法。

本期重点介绍正四连杆放顶煤过渡液压支架

低位放顶煤液压支架是双刮板输送机运煤,在掩护梁后部铰接一个带有插板的尾梁,一般为四位支撑掩护式。与之配套的放顶煤过渡液压支架, 一般以正四连杆放顶煤过渡液压支架和反四连杆放顶煤过渡液压支架居多。其中,正四连杆放顶煤过渡液压支架虽然在应用上没有反四连杆放顶煤过渡液压支架所占比例高,但由于其独特的结构优势,使用数量在逐年增多。

一、正四连杆放顶煤过渡液压支架主要特点

(1)正四连杆放顶煤过渡液压支架容易和工作面中部支架架型一致,形成通畅的人行通道,便于工作面过渡部分管理,工作面过渡部分通风断面大,便于瓦斯稀释抽放。

(2) 便于实现放顶煤工作面前后部刮板输送机中部和过渡部分中心距一致,有效地克服“喇叭口”现象。

(3) 后部放煤空间大,尾梁摆动角度大,为后部刮板输送机机头、机尾提供足够的支撑掩护空间,便于顶煤的冒落,提高采出率。

(4) 由于放煤口低并且连续,放煤效果好,没有脊背煤损失,采出率高。

(5) 从煤壁到放煤口的距离较长,经过顶梁的反复支撑和在掩护梁上方的垮落,使得顶煤破碎较充分,对放煤极为有利。

(6) 后部刮板输送机沿底板布置,浮煤容易排出,移架较快,同时尾梁插板可以切断大块煤,使放煤口不易堵塞。

二、正四连杆与反四连杆放顶煤过渡液压支架区别

正四连杆放顶煤过渡液压支架架型能克服反四连杆放顶煤过渡液压支架架型的缺点,支护强度大,重量较轻,便于和中部支架形成通畅的行人通道,并通过支架的结构优化设计有效地解决了后部过煤高度及后部维修空间的问题,在全国一些矿区推广使用,效果十分理想,具有鲜明的矿区特色。

正四连杆放顶煤过渡液压支架与反四连杆放顶煤过渡液压支架最大的区别是,四连杆稳定机构的方向不同,前者尾部朝向老塘,后者则朝向煤壁。

正四连杆放顶煤过渡液压支架在前排立柱后有较宽的人行通道,而反四连杆放顶煤过渡液压支架一般不具备。

反四连杆没有人行通道前后溜中心距略小

在同等配套及工作阻力情况下,由于结构的原因,一般说来正四连杆放顶煤过渡液压支架前后刮板输送机中心距比反四连杆放顶煤过渡液压支架大。

正四连杆有较宽敞的人行通道前后溜中心距略大

在同等配套及工作阻力情况下,正四连杆放顶煤过渡液压支架前前端比压比反四连杆放顶煤过渡液压支架大。

三、正四连杆放顶煤过渡液压支架代表架型

1、正四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架

正四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架如图所示。该过渡支架的放煤机构和反四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架一样,反四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架放煤机构所具有的特点他都具备。

(1)ZFG7600/20/34 型正四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架参数

(2)ZFG7600/20/34 型正四连杆悬伸大尾梁插板式放顶煤过渡液压支架主要特点

  • 支架架型为四柱支撑掩护式放顶煤液压支架,正四连杆稳定机构前移,在支架高度变化范围内不出现与后部刮板输送机的结构性干涉,抗扭能力强,稳定性好,安全可靠。
  • 在支架两排立柱之间设有宽敞的行人通道,行人通道宽度大于550 mm ,和中部支架形成顺畅的行人通道。
  • 支架设置大尾梁插板结构,双尾梁千斤顶支撑于底座上,使得支架后部空间相对变大,增大了后部空间。尾梁较长,尾梁回转角度大,上摆15 °,下摆44°,保证了机头、机尾的掩护空间和顶煤冒落能力。尾梁千斤顶为两个φ230 千斤顶,推力达到160 t。 后部过煤高度达到800 mm 以上,加大了过块煤的能力,提高了后部刮板输送机的过煤高度。
  • 支架顶梁为铰接形式,前梁前端带伸缩梁、护帮机构,挑起力矩大。在采煤机割煤之后、拉架之前,可实现及时支护,提高支架支护性能,并合理选择控顶距,防止片帮和冒顶。
  • 顶梁与尾梁均带有双侧活动侧护板,侧护板对工作面起到密封作用,防止工作面漏矸。
  • 通过优化设计,减小底座前端比压。支架底座为整体刚性半开档底座,减小底座前端比压。底座前端为大圆弧结构,防止移架时啃底。底座前部用厚钢板过桥连接,后部用箱式结构连接,底座中后部底板敞开,便于浮煤及碎石排出。
  • 放煤机构靠尾梁回转、插板伸缩实现放煤。优化放煤机构,增加过煤空间,保证后部输送机维护作业空间。
  • 推移千斤顶倒装,移架有效步距800 mm ,解决推移控制回路推溜力大而拉架力小的问题,满足了实际工况中移架力应大于推溜力的要求。
  • 支架前后均配置喷雾降尘系统。为改善放顶煤支架架后放煤的喷雾降尘效果,喷雾采用联动控制方式,在插板和尾梁动作时,喷雾系统自动喷雾。
  • 2、正四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架

    正四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架如图所示。该过渡支架的放煤机构和反四连两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架一样,反四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架放煤机构所具有的特点他都具备。

    (1)ZFG13000/27.5/42SG型正四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架参数

    (2)ZFG13000/27.5/42SG型正四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架主要特点

  • 正四连杆两级悬伸尾梁插板式放顶煤过渡液压支架满足前、后运输机及采煤机配套要求,使前、后运输机有合理的布局空间。
  • 支架顶梁为铰接形式,前梁带伸缩梁、一级护帮板结构,一级护帮板可挑平并上翘,可回转180度收回;
  • 顶梁和尾梁采用单侧活动侧护板。
  • 底座采用刚性中间全开档结构形式,前部由过桥相连,后部为箱型结构;
  • 斜梁与顶梁采用单铰接耳的连接结构。
  • 推移机构采用倒装形式,移架有效步距800 mm。
  • 支架尾梁采用两根千斤顶支撑,调节范围高,为后部刮板输送机机头的布置和维护创造有利条件。
  • 过渡支架可实现放煤。采用摆梁和尾梁机构、尾梁-插板采用V型槽结构。
  • 3、大倾角放顶煤工作面过渡液压支架的应用

    大倾角放顶煤工作面过渡液压支架如图所示。

    (1)ZFG5000/18/30型正四连杆大倾角放顶煤工作面过渡液压支架参数

    (2)ZFG5000/18/30型正四连杆大倾角放顶煤工作面过渡液压支架参数结构特点

  • 该架型适用于大倾角放顶煤,为方便行人,排头、排尾过渡支架设计为正四连杆,具有防倒防滑装置和调架装置,防护功能齐全。
  • 特别是工作面下排头3 架支架组,是大倾角综采工作面支护系统的基础,要实现大倾角工作面综采安全高效,应充分发挥过渡支架防倒、底座防滑和架尾防滑的作用。
  • 过渡支架是先推溜后移架,首先操作里侧的过渡支架,利用侧护板、防倒千斤顶、调架千斤顶对支架进行矫正操作。底座调架梁装置在移架过程中,撑顶之前对底座进行矫正操作,位置正确后支架支撑顶板。然后移动外侧支架,移动过程中及时操作架尾防滑千斤顶以及两架支架的调架千斤顶,进行矫正操作,位置正确后支架支撑顶板。
  • 声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及版权,请您尽早时间联系jinwei@zod.com.cn

    相关推荐