适应地质条件差、赋存条件复杂的轻型单摆杆式放顶煤过渡液压支架

放顶煤液压支架是放顶煤开采技术的核心装备，自上世纪70年代初以来，放顶煤支架经历了从高位、中位、到低位的发展历程，经过多次架型变革，使放顶煤技术装备得以快速发展。目前，我国煤矿综放工作面中,曾使用过的高位、中位放顶煤装备已全部淘汰，在放顶煤工作面推广使用的主导架型有正连杆四柱支撑掩护式低位放顶煤支架、正连杆两柱掩护式低位放顶煤支架、反四连杆四柱支撑掩护式低位放顶煤支架两柱掩护式放顶煤液压支架和单摆杆四柱支撑掩护式低位放顶煤支架。与之相适应的研制了反四连杆式放顶煤过渡液压支架正四连杆式放顶煤过渡液压支架伸缩杆式放顶煤过渡液压支架等过渡支架架型,这些型式的过渡支架在不同的开采条件下取得了良好的效果，为放顶煤技术的发展提供了保证。但是，以上几种放顶煤液压支架不能完全满足我国很多地质条件差、煤层赋存条件复杂的矿井。为了满足这些矿井的需要，北京开采所研发了单摆杆式放顶煤过渡液压支架。

一、单摆杆式放顶煤过渡液压支架的特点

单摆杆轻型放顶煤过渡液压支架是随着单摆杆轻型放顶煤液压支架发展起来的,较为常规的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，支架的重量一般都较重，外形尺寸较大，结构复杂。有些中小放顶煤工作面受下井尺寸空间等因素的影响，甚至不布置过渡支架，这给输送机机头机尾的安全掩护和行人带来了不安全因素，工作面过渡部分不能有效放煤,降低了煤炭回收率，不能完成自动推拉输送机机头机尾,增加了人员工作量,不利于提高工作面推进速度.针对中小型煤矿的开采条件，在单摆杆轻型放顶煤液压支架基础上开发了单摆杆放顶煤过渡液压支架，这种过渡液压支架重量轻，结构简单，具有放顶煤功能、防护性能，在小型设备配套的工作面，机头机尾设备占用空间较小，单摆杆放顶煤过渡液压支架使用效果和安全性效果较好。

1.单摆杆式放顶煤过渡液压支架的主要特点

在放顶煤工作面小型设备配套中，单摆杆轻型放顶煤过渡支架具有综采液压支架的推移输送机头机尾、自移支架等支护机械化的特点，基本上能够代替四连杆等其他稳定机构类型的过渡支架。

2.单摆杆式放顶煤过渡液压支架的局限点

二、典型单摆杆轻型放顶煤过渡液压支架

ZFSG2600/16/24型单摆杆放顶煤过渡支架

支架技术特征参数：

ZFSG2600/16/24型单摆杆放顶煤过渡支架与ZFS2400/16/24型放顶煤支架配套使用，改善了工作面机头机尾的支护条件，减少了工人劳动强度，原煤产量和支架的使用性能及安全性能都达到了预期的效果，相继在多个矿区推广使用，取代高档普采的分层开采，并改善了顶板支护状态，提高了生产效率。

三、单摆杆放顶煤过渡支架的结构

单摆杆放顶煤过渡支架结构在考虑适应性的同时，要尽量让主要组件与中部支架一致,最大程度的使过渡支架配件和中部支架一致，可以使支架结构简单、紧凑、实现互换性，有利于备品备件的管理。

尾梁通过尾梁千斤顶绞接与顶梁，要满足尾梁-10～-45°角度变化范围较为合适，这样保证了尾梁的放煤操作和尾梁掩护机头、机尾水平投影尺寸，大于一个放煤步距的需要，支架尾梁设置有伸缩插扳,也有部分支架尾梁设计为整体形式的。

一般采用整体顶梁,由于过渡支架采用滞后支护方式,因此支架顶梁可带有伸缩梁结构。

过渡支架要适当增大推移油缸和拉后溜千斤顶缸径规格,增加推移机头机尾和拉移能力.

四、单摆杆放顶煤过渡支架主要参数确定

支架高度的确定

过渡支架要顺利与中部支架搭接,不近要考虑中部支架高度,还要起到衔接巷道。单摆杆放顶煤支架普遍使用单伸缩立柱,中部支架高度不受煤层厚度变化的制约,但过渡支架不同,过渡支架最大高度应该比巷道支架高度高约200-300mm左右,支架的调高幅度不仅仅受立柱结构形式的限制，综合考虑配套设备、人行空间以及操作和运输便利等因素，特别是过渡支架最低高度要考虑配套输送机机头机尾过渡段提高,采煤机对支架过机空间的要求。

支架中心距的确定

支架中心距一般与中部支架一致，也可根据结构强度需要调整。

五、单摆杆放顶煤过渡支架适应性

单摆杆放顶煤支架的应用主要根据煤层地质条件而定，即煤层的硬度、厚度、倾角以及顶板来压力、工作面长度等综合因素。

使用中需要保证单摆杆放顶煤过渡支架的稳定性、支护顶板的能力，对底板比压适应能力，满足防尘、通风等基本要求，以及支架对不同煤质硬度和不同倾角条件下的适应性等。

放顶煤工作面倾角较大时,单摆杆放顶煤过渡支架需要增加调架、防倒防滑机构,有效调节工作面设备的使用效果。