鄧齊齊，馮 強(qiáng)， 郭海龍（.山東安信機(jī)械制造有限公司,山東 泰安 7600; .山東六九礦業(yè)裝備有限公司,山東 濰坊 600）

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探討快速掘進(jìn)配套臨時(shí)支護(hù)液壓支架的設(shè)計(jì)

鄧齊齊1，馮 強(qiáng)2， 郭海龍2
（1.山東安信機(jī)械制造有限公司,山東 泰安 271600; 2.山東六九礦業(yè)裝備有限公司,山東 濰坊 261100）

摘 要：在目前，在煤炭的開(kāi)采中，井下采煤是最普通的方法，其中井下采煤的工藝與技術(shù)在煤炭開(kāi)采中也同樣有最關(guān)鍵的的作用。我國(guó)作為一個(gè)煤炭消費(fèi)大國(guó)，做好井下采煤工藝以及挖掘技術(shù)的探討與研究對(duì)我國(guó)的能源安全有重大意義。隨著我國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面的水平不斷的提升，采煤技術(shù)也因此有了新的突破。本文先對(duì)液壓直接的設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行分析，再了解以下臨時(shí)支護(hù)液壓支架的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，最后再探討一下液壓支架的重要構(gòu)件以及作用。

關(guān)鍵詞：快速掘進(jìn)；臨時(shí)支護(hù)；液壓支架

0 引言

現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)內(nèi)煤礦綜掘巷道的臨時(shí)支護(hù)形式有2種，針對(duì)錨網(wǎng)支護(hù)巷道多數(shù)應(yīng)用戴帽點(diǎn)柱臨時(shí)支護(hù)，而架棚支護(hù)多數(shù)應(yīng)用前探梁臨時(shí)支護(hù)。因?yàn)檫@2種臨時(shí)支護(hù)形式的效率比較低，而且支護(hù)速度也較慢，以此造成空頂?shù)臅r(shí)間比較長(zhǎng)，其頂板容易出現(xiàn)冒頂、變形以及沉降，而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也非常大，有較大的安全威脅。針對(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)一種臨時(shí)的支護(hù)液壓支架，以此使巷道安全掘進(jìn)工作有效實(shí)現(xiàn)。

1 液壓支架設(shè)計(jì)步驟

巷道超前臨時(shí)支護(hù)液壓支架所有移動(dòng)過(guò)程可分成以下步驟：（1）前支架向前推移一個(gè)距離。先將前架的支柱降低，再將前架向前進(jìn)行推移，其后將前架立柱進(jìn)行升架。（2）后支架向前拉升一個(gè)距離。先將后架的立柱進(jìn)行降架，再將后架向前拉伸，最后把后架立柱進(jìn)行升架。（3）前支架衡量往前推移一個(gè)距離。工人需在臨時(shí)的支護(hù)下應(yīng)用單體錨桿鉆機(jī)將桿眼鉆出，并將錨桿進(jìn)行安裝[1]。（4）前支架衡量往后回縮一個(gè)距離。為了不使接下來(lái)的循環(huán)掘進(jìn)機(jī)工作受到影響，必須要將前支架衡量往后回縮一個(gè)距離。

2 臨時(shí)支護(hù)液壓支架的設(shè)計(jì)特征

支護(hù)液壓支架的設(shè)計(jì)特征及原則如下：（1）可以讓頂板有合適的預(yù)支撐力，無(wú)論是大還是小，都必須要避免頂板出現(xiàn)損壞；（2）應(yīng)用四連桿機(jī)構(gòu)，讓支架頂梁煤壁與前端點(diǎn)的距離能適當(dāng)減小，以此使頂板性能顯著提高，讓支架能有更大的承受力;（3）支護(hù)裝置中支護(hù)的高度需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使其能在矩形、拱形以及梯形等形狀不一樣的巷道中適應(yīng)，并且支架穩(wěn)定性必須要好;（4）不會(huì)對(duì)掘進(jìn)機(jī)的截割裝載以及調(diào)運(yùn)工作有所干擾，同時(shí)不會(huì)使掘進(jìn)機(jī)司機(jī)視線受到影響;（5）結(jié)構(gòu)非常緊湊、解體也方便，布局較為合理，在井下進(jìn)行維修、安裝以及拆卸工作非常方便;（6）機(jī)械化程度較高，且操作方法簡(jiǎn)單，動(dòng)作不僅平穩(wěn)還相對(duì)安全;（7）在不對(duì)錨固工作造成影響的前提下，其支護(hù)面積越大證明效果越好;（8）不僅能對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)還可有確保保護(hù)施工以及托錨網(wǎng)的安全;（9）全液壓控制方式，能有效保護(hù)好機(jī)器。

3 支架重要構(gòu)件及作用

這個(gè)支架是由左、右2架組合使用的，而2架當(dāng)中頂梁必須由橫梁來(lái)進(jìn)行連接。而每架都是以前后2節(jié)而組成，其中，前節(jié)頂梁后部連接了后節(jié)伸縮梁，而前節(jié)底座的后部同后節(jié)底座的前部應(yīng)用連接頭來(lái)進(jìn)行連接，前后節(jié)必須相互依托，以此使移駕目的達(dá)到[2]。這個(gè)支架關(guān)鍵的參數(shù)較為合理，其結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單，檢修以及拆裝的時(shí)候也非常方便。巷道的臨時(shí)支護(hù)液壓支架是由液壓系統(tǒng)以及金屬結(jié)構(gòu)件所組成。

3.1 底座

底座作為整個(gè)支架中非常重要的一個(gè)承載部件，其重要作用就是把支架所需要承受的壓力向地板傳遞，因此底座不僅要確保其強(qiáng)度與剛度足夠，還需同時(shí)滿足底板的要求。其底座是箱形結(jié)構(gòu)形式，在2條主肋當(dāng)中設(shè)置了前后柱窩，而且同前后立柱的缸底有較大接觸；而且底部的中部及后部連接前后連桿。

3.2 上、前、后連桿

一般來(lái)說(shuō)，前連桿是厚度比較厚的二力桿，在除開(kāi)連接上連桿外，另一端也連接了底座。而四連桿多有上、下、后連桿連接底座與頂梁相連接，它可讓支架構(gòu)成為非常完整的一個(gè)運(yùn)動(dòng)整體，能讓支架進(jìn)行升降并依照相應(yīng)的軌跡來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，不僅如此，還能同時(shí)承受住支架中的側(cè)向力以及水平力，能讓支架有較大的抗扭能力[3]。這個(gè)支架四連桿一般多為倒置的四連桿，而上連桿一般呈現(xiàn)箱形結(jié)構(gòu)，中部連接后連桿，上端連接定量，下部與前連桿相連，并且后連桿是呈現(xiàn)長(zhǎng)箱體刑事，其兩端與底座及上連桿分別連接。

3.3 中間伸縮梁

中間梁一般是以伸縮梁千斤頂與2個(gè)箱體所組成，其重要的作用就是將前后2節(jié)支架當(dāng)中的頂梁進(jìn)行連接，以此方便2架在前后進(jìn)行交替性移動(dòng)時(shí)，確保正處在移動(dòng)狀態(tài)的支架能十分穩(wěn)定。而中間梁內(nèi)、外的箱體分別連接前、后支架中的頂梁。

3.4 頂梁

頂梁是需要應(yīng)用橫梁來(lái)將頂板支撐柱，同時(shí)要害承受住頂板的壓力，且在巷道范圍中確保頂板不會(huì)下沉，與此同時(shí)還能確保超前支護(hù)頂板完整性，能提供足夠的工作空間進(jìn)行掘進(jìn)工作，同時(shí)頂梁也是液壓支架進(jìn)行主要承載的部件[4]。頂梁主要是由幾條橫肋、2條主肋板以及上蓋板等進(jìn)行焊接，成為截面箱形結(jié)構(gòu)。而2條主肋的前后一共含有2個(gè)柱窩，同時(shí)能接觸到立柱活柱球頭；頂梁的前后都有設(shè)置鉸接耳。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，液壓支架作為綜合機(jī)械化采煤中必不可少的配套設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)為：防護(hù)性非常強(qiáng)、縱橫向穩(wěn)定性較好、移架的速度非常快以及針對(duì)頂板的適應(yīng)性較強(qiáng)。為了確保液壓支架能有效應(yīng)用于采煤中，采煤工作人員必須要有相關(guān)證件，必須對(duì)液壓支架的工作原理非常熟悉，并且懂得如何去維護(hù)，深入的了解到頂板的管理方法，只有這樣才能合理有效的而應(yīng)用液壓支架來(lái)進(jìn)行采煤工作，以此提高采煤工作效益，促進(jìn)煤炭行業(yè)的發(fā)展。

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[3]李偉,辛忠玉,牟亮禮等.綜放面軌道巷(沿空)端頭及超前支護(hù)液壓支架研制與應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭,2013,33(06):55-56.

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.082