随着煤炭开采的不断深入，许多矿区都残留了大量的边角煤，如果弃采边角煤会导致矿井资源浪费、回收率低下。但由于这些边角煤面积小，形状不规则，厚度变化大，在开采边角煤的时候，不适合用大型综采设备进行开采，为此天地科技股份有限公司开采设计事业部研发了新型分体组合式直线型综采放顶煤液压支架，该液压支架具有简单、轻便、灵活、易搬运等特点，便于设备安装和开采的过程中设备增减。
一、分体组合式直线型放顶煤液压支架的主要特点
分体组合式直线型放顶煤液压支架如图所示，其主要特点如下:
分体组合式直线型放顶煤液压支架配套图
1、支架的顶梁、底座、尾梁、护帮板均为分体式，分体式顶梁和分体式底座通过铰接方式分别用连接箱和前后拉杆连为一体，使该支架能够避免因顶板不平而产生偏载和扭转两种恶劣工况，并在不降低支护强度的情况下，有效降低支架重量。
2、支架的分体式结构适用于巷道狭窄，整架不能入井的矿井，通过井下分体运输，工作面整体组装，替代单体液压支柱或组合式悬移支架支护，实现综采机械化采煤，也可用于大型矿井的边角煤开采。
3、支架采用了双伸缩箱稳定机构，分体式底座中后部分别设置无盖箱体，伸缩箱与其配合并在其中滑动，伸缩箱孔端与顶梁腹部耳铰接，保证了支架的稳定性。该稳定机构具有结构紧凑、重量轻的优点。
4、支架的分体式尾梁、护帮板相互独立，分体式尾梁在尾梁千斤顶的作用下在放顶煤工作面可用于调节放煤口，分体式护帮机构可用于护帮或护顶。
5、支架顶梁腹部设计安装有简易调架机构。
6、该支架设计采用了无推移杆推移机构，推移千斤顶通过底座后拉杆、连接头分别与底座、刮板输送机连接，此推移机构结构简单、重量轻。后拉杆在连接底座的同时，也起推移机构的作用。
总之，分体组合式直线型放顶煤液压支架具有综采、综放液压支架的推移刮板输送机、自移支架等支护机械化的特点，又具有重量轻、支护能力大、机动性好、拆装和运输方便的特点。
二、分体组合式直线型放顶煤液压支架适应性、稳定性分析
1、适应性分析
支架设计必须考虑支架与围岩的关系，尽可能使支架的全部工作阻力去有效地控制工作面围岩，所以要严格控制支架立柱的倾斜角度和梁端变化量。而分体组合式支架顶梁的运动与伸缩箱稳定机构的运动一致，其轨迹是一条铅垂线，所以支架立柱的受力始终接近理想状态。但支架在井下的实际工况是非常复杂的，不仅顶板压力的大小和作用位置不同，而且支架顶梁和顶板的接触情况都随机变化。此外，支架还可能承受不同大小和不同方向的水平载荷。对分体式顶梁来说，其单片顶梁的长宽比值较大，可以认为顶梁与顶板是线接触，底座与底板也是线接触，所以分体式支架相比整体式支架对顶底板的适应性更强。
2、稳定性分析
对整体式支架来说，如果工作面煤层倾角使支架重心铅垂线与底板交点出了底座外沿，支架就会倾倒，当煤层倾角大于15°时，支架需设防倒装置。但是分体式支架左右会随底板的起伏上下错动一定距离，支架重心也会发生相应变化，再加上左右支架相互牵制，分体式支架的横向稳定性与整体式支架相比相差很小。
分体式支架伸缩箱稳定机构布置在前后立柱之间，伸缩箱与顶梁铰点靠近顶梁合力作用点位置，这极大地提高了稳定机构承受顶梁相对于底座的各种弯矩和扭矩。与四连杆机构相比，伸缩箱稳定机构受力杆件也大大减少，在降低支架重量的同时，也提高了支架的纵向稳定性。
三、适用条件
分体组合式直线型放顶煤液压支架主要针对中小型煤矿和大型煤矿的边角煤开采而设计开发的，根据目前分体组合式支架的使用经验，其适用条件归纳如下：
1、适用于顶煤较完整或铺 煤层。
2、煤层硬度系数f=1～3，来压强度不大。
3、适用于近水平煤层或缓倾斜煤层。
4、煤层厚度在2m左右时，可作为普通支架应用于一次采全高采煤工艺。
5、煤层厚度大于4m时，可作为放顶煤支架应用于综放开采工艺。
6、适用于井巷狭窄，设备搬家倒面频繁，工作面倾向长度和走向长度都比较短小的边角煤开采或煤柱回收。
四、分体组合式直线型放顶煤液压支架的推广应用
分体组合式直线型放顶煤液压支架到目前为止，已经有十几种架型，支架的工作阻力为2600～4400kN，支架配套中心距为1.5m，高度范围为1.5～2.8m。同时，通过对西山焦煤集团白家庄矿、蔚州矿业有限公司南留庄煤矿和崔家寨煤矿等矿使用中出现的问题归纳分析，对支架结构、系统等作了进一步的改进和完善，使分体组合式直线型放顶煤液压支架更加成熟可靠，推广应用前景更加广阔。
分体组合式直线型放顶煤液压支架的主要技术参数表
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