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1、机械学院本科生毕业实习报告 姓名 田德石 学号 310804050125 学 院 机械与动力工程学院 专业班级 机制单08-1班 指导教师 张昌娟 实习单位 赵固二煤矿 实习时间 2012年3月03日至2012年4月12日 目录第一章：实习概述1.1 赵固二矿的简介1.2 安全知识的培训 1.3 实习的目的第二章：液压支架概述 2.1 液压支架的组成及工作原理 2.2 液压支架的分类及特点 2.3 液压支架的构成 2.4 采煤工作面围岩关系第三章：各种类型的液压支架 3.1 ZY8600-24/50D型掩护式支架 3.2 ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架 3.3 特种用途液压支架第四章
2、：液压支架各部分的作用、用途，以及结构形式4.1四连杆机构的作用4.2顶梁的作用及用途 4.3掩护梁的作用和用途 4.4立柱的布置 4.5侧护板 4.6底座的作用及用途 4.7推移机构第五章：液压支架的使用和维护 5.1支架的使用、操作和维护 5.2常见故障、原因及处理第六章：参观和实习 6.1 支架的加工工艺和过程及各个车间的参观 6.2 液压系统第七章：实习感想和总结前言从老师那里我了解到，我们组这次实习的主要内容是煤矿液压支架，分为车间实习和参观机械厂（焦作市九里山煤矿）实习。 车间实习主要是了解液压支架的工作原理、组成及各部分的作用、用途等；机械厂实习主要参观液压支架的生产过程、机械加
3、工工艺，从理论出发，联系实际，从而更进一步的理解液压支架的工作原理及设计等。以下简单介绍下液压支架的发展：综合机械化采煤是煤矿技术进步的标志，是煤矿增加产量、提高劳动效率、增加经济效益的重要手段。实践证明大力发展综合机械化采煤，研制和使用液压支架是十分关键的。我们60年代起支撑式液压支架，至今已能成批制造两柱掩护式和四柱支撑掩护式支架，这些系列化一般用于缓倾斜中厚煤层及厚煤层分层开采。至今，我国煤矿中使有的支架类型很多，按照支架采煤工作面安装位置来划分有端头支架和中间液压支架。端头液压支架简称端头支架，专门安装在每个采煤工作面的两端。中间液压支架是安装在除工作面端头以外的采煤工作面上所处的位置
4、的支架。目前使用的液压支架分为三类。即：支撑式液压支架、掩护式液压支架、支撑掩护式液压支架。从架型的结构特点来看，由于架型的不同，它的支撑力分布和作用也不同；从顶板条件来看，由于直接类别和老顶级别的不同，支架所承受的载荷也不同，所以为了在使用中合理地选择架型，要对支架的支撑力承载力的关系进行分析，使支架的支撑力能适应顶板载荷的要求。第一章：实习概述1.1赵固二矿的简介赵固二矿位于太行山南麓，焦作煤田东部，行政区划隶属新乡辉县市管辖，由河南煤化集团焦煤公司与上海宝钢合资成立的“焦作煤业（集团）新乡能源有限公司”开发建设，是国家煤炭工业发展“十一五”规划项目，河南省重点建设项目，包括矿井、洗煤厂和
5、铁路专用线3个单项工程，投资总概算18.49亿元。矿井设计年生产能力180万吨，建设工期45.3个月，服务年限55.5年。矿井地质储量3.39亿吨，设计可采储量1.4亿吨。主采煤层为二1煤，煤层倾角一般26，平均厚度6.16m，属近水平、稳定型厚煤层，煤质为中灰、低硫、高发热量、灰熔点高、块煤产率高的优质无烟煤，发热量可达30.03MJkg。矿井于2007年1月9日正式开工建设，2011年4月23日正式竣工投产，全面投产后可实现年销售收入16亿元，利税6亿元。赵固二矿按照现代化矿井标准进行设计和建设。全面应用综合机械化采掘工艺，矿井提升、运输、通讯及安全监控等系统广泛采用国内外先进装备。其中，
6、主、副井制动系统均采用ABB恒减速液压制动系统，技术上国际领先；主井电控系统采用ABB公司的ACS6000交直交变频控制系统，控制方式为DTC直接转矩控制，该套设备目前是河南煤化集团第一台交直交变频提升机；井下主运输皮带宽1.4米，是河南煤化集团最宽的运输皮带。选煤厂装备了河南省最大的国产Y-27型跳汰机和国内最先进的加压过滤机。赵固二矿项目自开工建设以来，在各级政府和领导的关怀支持下，广大建设者秉承河南煤化集团“用心做事、追求卓越”核心价值观，发扬焦作煤矿工人“特别能战斗”精神，战严寒，斗酷暑，抢工期，赶进度，破解了一道又一道难题，创造了一个又一个奇迹：主井主斜架和副斜架成功对接仅用19天，
7、创全国同类工程施工速度新纪录；副井井筒冻结段外层井壁掘砌施工速度连续5个月进度超百米，创综合成井81.4米/月的全国同类矿井施工新纪录；选煤厂2009年10月22日破土动工，2010年6月30日实现单机试运转，8个月建成一座现代化选煤厂，创全国永久性钢筋混凝土结构同类大型选煤厂建设速度新纪录。在整个项目建设过程中，赵固二矿共产生了166项创新和合理化建议成果，开展科技攻关研究获得各类科技进步奖22项。其中“冻结凿井壁间多点快速注浆装置”获国家实用新型专利证书；“复合井壁壁间快速注浆技术”、“深厚冻结井壁高强高性能混凝土”获国家发明专利证书；“深井冻结经济快速施工综合技术研究与应用”获中国煤炭工
8、业科学技术奖一等奖。科研成果的成功应用，有效地解决了影响施工进度的难题。针对赵固二矿矿井深、矿压大、巷道易变形的实际，成功探索出“锚网（索）喷+U型钢+锚注”复合支护新工艺，既加快了施工速度，还节省大量支护费用。在11011首采工作面的掘进施工中，创造出了煤巷单头单月掘进最高608米、平均月进尺突破400米的新纪录。潮平两岸阔，风正一帆悬。赵固二矿全体干部员工正深入践行“用心做事、追求卓越”的企业核心价值观，为把赵固二矿打造成河南煤化集团最具先进性的、集机械化、自动化、信息化于一体的高产高效一流现代化矿井而努力奋斗！1.2 安全知识培训在进入车间之前，要进行一次安全知识的培训并答题。我们在一间
9、小教室进行了培训，指导我们的是一位经验丰富的老师傅。师傅用他几十的工作经历为我们讲述着安全知识的重要性。让我印象深刻的是他有一位同事，在即将退休时，出了一次重大事故，造成了终身残疾，原因主要是带手套操作车床，在清理铁屑时，高速旋转的主轴将手套连同他的右手一起切断，酿成惨剧。血的教训告诉我们，安全知识不仅要懂得，更要将其重视起来，否则将造成严重的后果。面对每条安全守则，师傅都会用他的经历告诉我们其中的含义，每条守则都是让我刻骨铭心，最后我们都交了一份满意的答卷。1.3 实习目的 每名大学生都要经过实习才能从学校毕业，走向社会那么在实习前先了解实习的目的意义就尤为重要。那么实习的目的意义都有哪些呢
10、？ 1、目的 生产实习是本专业学生的一门主要实践每名大学生都要经过实习才能从学校毕业，走向社会那么在实习前先了解实习的目的意义就尤为重要。那么实习的目的意义都有哪些呢？1、目的生产实习是本专业学生的一门主要实践性课程。是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径，是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。通过生产实习，使学生学习和了解电视机从原材料到成品批量生产的全过程以及生产组织管理等知识，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后
11、继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。通过生产实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。生产实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，生产实习是课堂教学的补充，生产实习区别于课堂教学。课堂教学中，教师讲授，学生领会，而生产实习则是在教师指导下由学生自己向生产向实际学习。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析、作业、考核等多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学
12、到的生产现场的实际知识，使学生在实践中得到提高和锻炼。2、意义这里所指的生产实习不是单指生产，而包括生产、经营、服务等各行各业的职业行为。职业学校的生产实习从广义来说包括：实践实习、课程实习、顶岗生产实习等几个部分。我这里主要谈的是毕业前的狭义的顶岗生产实习，具体地说，就是学生学完在校规定的课程，到企事业单位去顶岗作业，在学校看来是实习，对用人单位看来相当于既是实习又是工作。生产实习是学校教学的重要补充部分，是区别于普通学校教育的一个显著特征，是教育教学体系中的一个不可缺少的重要组成部分和不可替代的重要环节。它是与今后的职业生活最直接联系的，学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡，因此生产
13、实习是培养技能型人才，实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续，而且是校内教学的总结。可以说，没有生产实习，就没有完整的教育。学校要提高教育教学质量，在注重理论知识学习的前提下，首先要提高生产实习管理的质量。生产实习教育教学的成功与否，关系到学校的兴衰及学生的就业前途，也间接地影响到现代化建设。3、特点 现在学生的生产实习活动是在生产实习单位进行的。 生产实习在我国一般是结合产品的生产进行的。 生产实习的形式是学生直接参加生产实习实践。 生产实习课程的教师是校内的生产实习指导教师和学校聘请的校外生产实习指导员（如实习单位的管理人员、技术人员和熟练技工）。第二章：液压支架概述2.1 液压支
14、架的组成及工作原理液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。1升柱当需要支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，使与活塞杆相连接的顶梁紧紧接触顶板。2降柱当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞杆腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。3支架和输送机前移支架和输送机的前移，都是由底座上的推移千斤顶来完成。当需要支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶对活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，
15、缸体前移，把整个支架拉向煤壁；当需要推输送机时，支架支撑顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，使活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。支架的支撑力与时间的曲线，称为支架的工作特性曲线，如图1-1所示。 图1-1 支架的工作特性曲线Fig .1-1 line of support work characteristict0初撑阶段； t1增阻阶段； t2恒阻阶段；p1初撑力； p2工作阻力支架立柱工作时，其支撑力随时间的变化过程可分为三个阶段。支架在升柱时，高压液进入立柱下腔，立柱升起使顶梁接触顶板，立柱下腔压力增加，当增加到泵站工作压力时，泵站自动卸载，支架的液控单向阀关闭，
16、立柱下腔压力达到初撑力，此阶段为初撑力阶段t0；支架初撑力后，随顶板下沉，立柱下腔压力增加，直至增加到支架的安全阀调正压力，立柱下腔压力达到工作阻力。此阶段为增阻阶段t1；随着顶板压力继续增加，使立柱下腔压力超过支架的安全阀压力调正值时，安全阀打开而溢流，立柱下缩，使顶板压力减少，立柱下腔压力降低，当低于安全阀压力调整值后，安全阀停止溢流，这样在安全阀调整压力的限止下，压力曲线随时间呈波浪形变化，此阶段为恒阻阶段t2。2.2液压支架的分类及特点液压支架按对顶板的支护方式和结构特点不同，分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。目前使用的液压支架在分三类即：支撑式、掩护式和支撑掩护式支架。1)
17、 支撑式支架：支撑式支架的架型有垛式支架和节式支架两种型式。如图1-3，前梁较长，支柱较多并呈垂直分布，支架的稳定性由支柱的复位装置来保证。因此底座坚固定，它靠支柱和顶梁的支撑作用控制工作面的顶板，维护工作空间。顶板岩三石则在顶梁后部切断垮落。这类支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能，适用于顶板紧硬完整，周期压力明显或强烈，底板较硬的煤层。a b图1-3 a垛式 b节式Fig.1-3 acorduroy bdivisional2)掩护式支架：掩护式支架有插腿式和非插腿式两种型式。如图1-4所示顶梁较短，对顶板的作用力均匀；结构稳定，抵抗直接顶水平运动的能力强；防护性能好调高范围大，对煤层厚度
18、变化适应性强；但整架工作阻力小，通风阻力大，工作空间小。这类支架适用于直接顶不稳定或中等稳定的煤层。a b c图1-4 a插腿式支架 b立柱支在掩护梁上非插腿式支架c立柱支在顶梁上非插腿式支架Fig.1-4 a support bleg pieceon support cleg piece on support3)支撑掩护式支架：支撑掩护式支架架型主要用：四柱支在顶梁上（如图1-5a，b所示）；二柱支在顶梁（如图1-5，c所示）一柱或二柱支在掩护梁上。支柱两排，每排1-2根，多呈倾斜布置，靠采空区一侧，装有掩护梁和四连杆机构。它的支撑力大，切顶性能好，防护性能好，结构稳定，但结构复杂，重量大，
19、价贵，不便于运输。这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定，老顶有明显或强烈的周期来压，瓦斯储量较大的中厚或厚煤层中。 a b c图1-5 a四柱平行支在顶梁上支架，b四柱交叉支在顶梁两柱在掩护梁上支架c两柱在顶梁两柱支在掩护梁上支架2.3 液压支架的构成液压支架的构成主要有顶梁、底座、掩护粱、连杆、立柱、千斤顶、推移装置、活动侧护板、护帮装置、防倒和防滑装置。2.4 采煤工作面围岩关系采煤工作面的围岩包括煤层上方的顶板和底板。不同赋存条件的煤层具有不同的顶、底板岩层，而不同的顶、底板岩层对工作面顶板控制有不同程度的影响。在实际工作中，为了有效的进行工作面顶板的控制，需要研究采煤工作面围岩的关系，
20、把顶板、底板岩石根据其不同特征进行分类，以便针对不同类型顶板、底板的特点，采取不同的控制方法，选用不同类型的液压支架。第三章：各种类型的液压支架3.1 ZY8600-24/50D型掩护式支架ZY8600-24/50D型掩护式支架是我国自行设计的一种中厚煤层支架，其技术先进，性能良好，结构简单。该支架型号的含义是：Z-液压支架；Y-掩护式；8600-工作阻力为8600 kN；24-最小支撑高度2.4m；50-最大支撑高度5.0m；D-电液控制。1适用范围和技术参数该支架的适用范围是煤层厚度2.4m5m，倾角小于15，随采随落的破碎或中等稳定顶板，直接顶完整，底板平整，允许用于煤底，但底板的抗压强
21、度要足够。主要技术特征：初撑力（pb=31.5MPa） 6413kN 工作阻力(pc=42.3MPa） 8600kN2结构及特点图9-6 ZY8600-24/50D型掩护式支架1-二级护帮；2-一级护帮；3-顶梁；4-掩护梁；5-平衡千斤顶；6-前连杆；7-后连杆；8-推移千斤顶；9-底座；10-推杆；11-阀组；12-立柱该支架具有以下特点：（1）该支架采用整体底座，但底座的两个相互连接的座箱被底座中间的过桥分开。（2）掩护梁是一个整体钢结构件，掩护梁与底座的连接采用四连杆机构。四连杆是一种机械结构，其作用是使支架在升降过程中顶梁前端的运行轨迹为双扭线形，顶梁前端至煤壁的距离近似恒定。（3）
22、支架立柱的支撑载荷通过顶梁传送到顶板，顶梁通过销轴和一个平衡千斤顶与掩护梁连接，所有顶梁都配备有护帮板。（4）程序化的计算方法保证了支架最佳的承载能力和调高范围。（5）采用双伸缩双作用立柱，在一级缸活塞上装有单向阀使一级缸和二级缸所承受的载荷相同。（6）支架配备PM3电液控制器来实现邻架电液控制系统所需要的液压元件的动作。3.2 ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架是我国自行研制的支架，主要零部件强度经过优化设计，因而重量较轻，性能好，应用极为普遍。ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架是四柱直接撑顶的支架，适用于煤层厚度为2.03.3m，倾角小于
23、25o，顶板中等稳定或稳定，底板允许比压不小于2MPa的地质条件。支架的重要技术特征如下：初撑力 34943880kN工作阻力 43474514kN2结构及特点图9-9 ZZ4000/17/35型支撑掩护式支架1-护帮装置；2-护帮千斤顶；3-前梁；4-顶梁；5-前立柱；6-后立柱；7-掩护梁；8-后连杆；9-前连杆；10-底座；11-推移千斤顶；12-框架。顶；12-框架该支架特点：（1）工作阻力大，支护强度高；两排立柱都向前倾斜布置，切顶性能强；（2）采用带机械加长杆的单伸缩立柱，调高范围大；（3）采用分式铰接结构顶梁，由千斤顶控制前梁，可向上摆动15，下向摆动19，顶梁前部有较好的支护性
24、能；（4）顶梁、掩护梁都装有双侧可换活动侧护板，由千斤顶和弹簧控制，具有挡矸、防倒及调架性能；（5）采用四连杆机构，使支架在升降过程中端梁轨迹按双扭线运行，梁端距变化小，变化量仅为42mm；（6）采用长框架推移装置，有较大的移架力。3.3 特种用途液压支架特种用途的液压支架用在一些特定的情况。如：大倾角液压支架、端头支架、放顶煤液压支架、铺网液压支架等。其中端头支架允许输送机机头相对于转载机有两个方向的转动、一个方向的移动。左右水平转角为20，上摆角为35，下摆角为7，机头往后拉移时，下摆角可逐渐加大；沿工作面方向允许有300mm的滑动量。放顶煤液压支架我国放顶煤液压支架的发展从低位放顶煤液压
25、支架的研制开始，经历了高位、中位放顶煤，现在又回到了低位放顶煤。低位放顶煤液压支架的放煤口位于支架后部掩护梁的下方，其后输送机直接放在底板上或底座后方的拖板上。由于这种支架适用性强，目前使用最为广泛，以反向四连杆低位大插板放顶煤支架为代表的新型高效放顶煤液压支架，成为放顶煤液压支架架型的发展方向。铺网液压支架的特点：（1）支架的高度一般是根据煤层厚度确定的。在进行选型设计时，支架的采高应与煤层的总厚度成整数倍的关系，再考虑200mm的富余量即为液压支架的最大高度，一般支架的最大高度为3.5m左右。（2）由于工人铺网作业是在支架的后部进行，因此要求支架后部要有足够的安全空间，一般后部空间要满足高
26、度不小于1.1m、宽度不小于1.0m的要求，以便工人进行联网作业。后部空间是由掩护梁和尾梁形成和维护的。尾梁的控制方式有千斤顶控制和四连杆控制两种方式。（3）由于运输金属网和行人都要从相邻两架间通过，因此要求架间有足够的行人和运网空间，一般相邻两架间的距离要大于400mm。为了增加架间的空间，可以采取减少底座宽度、后连杆用单连杆、前连杆用Y形连杆等措施。（4）为了使网槽、网卷与相邻支架的底座互不干涉，以及金属网有足够的搭接量，要保证支架间距不变。第四章：液压支架各部分的作用、用途，以及结构形式4.1四连杆机构的作用 四连杆机构是掩护式支架和支撑掩护式支架的最重要的部件之一。其作用概括起来主要有
27、两个：一是支架由高到低变化时，借助四连杆机构的顶梁前端的运动轨迹呈近似双纽线，从而使支架顶梁前端点于煤壁间距离的变化大大减少，提高了管理顶板的性能；二是使支架能承受较大的水平力。下面通过四连杆机构动作过程的几何特征进一步阐述其作用。这些几何特征是四连杆机构动作过程的必然结果。1）支架高度在最大和最小范围内变化时，如图21所示，顶梁端点运动轨迹的最大宽度e应小于或等于70mm，最好在30mm以下。2）支架在最高位置和最低位置时,顶梁与掩护梁的夹角P后连杆与底平面的夹角Q，如图2-1所示,应满足如下要求: 支架在最高位置时,P=520620,Q=750850;支架在最底位置时,为有利矸石下滑,防止
28、矸石停留在掩护梁上,根据物理学摩擦理论可知,要求tgPW,如果纲和矸石的摩擦系数W=0.3,则P=16.70.而Q角主要考虑后连杆底部距底板要有一顶距离,防止支架后部冒落岩石卡住后连杆，使支架不能下降，一般去Q=250300，在特殊情况下需要角度较小时，可提高后连杆下绞点的高度。3）从图2-1可知掩护梁与顶梁绞点e和瞬时中心O之间的连线与水平的夹角Q。设计时，要使Q角满足tgQ的范围，其原因是角直接影响支架承受附加力的数值大小。 图2-1四连杆机构几何特征Fig.2-1fore rods geometry featureline4）顶梁前端点晕运动轨迹双钮线向前凸的一段为支架最佳工作段，如图2
29、-1所示的h段。其原因是顶板来压时，立柱让下缩，使顶梁有向前移的趋势，可防止岩石向后移动，又可以使作用在顶梁上的摩擦力指向采空区。同时底板阻止底座向后移，使整个支架产生顺时针转动的趋势，从而增加了顶梁前端的支护力，防止顶梁前端上方顶板冒落，并且使底座前端比压减少，防止啃底，有利移架。水平力的合力也相应减少，所以减轻了掩护梁外负载。4.2顶梁的作用及用途顶梁作用是支护顶板一定面积的直接承载部件，并为立柱、掩护梁、护顶装置等提供必要的连接点。用途：a.用于支撑维护控顶区的顶板。b.承受顶板的压力。c.将顶板载荷通过立柱、掩护梁、前后连杆经底座传到底板。顶梁的结构型式支撑掩护式支架的顶梁较长 ，为了
30、改善顶梁的接顶状况，增大梁端支撑力，这类支架采用分段组合式顶梁，它有以下几种组合型式：a)铰接前梁的刚性顶梁 铰接前梁的刚性顶梁，如图27 a所示，该结构顶梁分前后梁并铰接，在铰接前梁设有前梁千斤顶，支撑靠近煤壁处的顶板，同时还可以调整前梁的上下摆角，以适应顶板不平的变化。b)伸缩前探梁的刚性顶梁伸缩前探梁的刚性顶梁，如图27 b所示，该结构前梁有伸缩千斤顶使它伸缩，因此及时伸出支护刚暴露的顶板，从而可使顶梁长度减小，也可使用前梁千斤顶和伸缩千斤顶，使前梁即可伸缩又可以上下摆动。a b图27 支撑掩护式顶梁的结构形式Fig.2-7 bracing caving shield construct
31、ion1前梁 2后梁 3前梁千斤顶 4前梁伸缩千斤顶 以上二种顶梁型式比较，本设计选用铰接前梁的刚性顶梁的结构型式。4.3掩护梁的作用和用途 掩护梁是支架的掩护构件，它有承受冒落矸石的载荷和顶板通过顶梁传递的水平载荷引起的弯矩，掩护梁的用途，掩护梁承受顶梁部分载荷和掩护梁背部载荷并通过前后连杆传递给底座。掩护梁承受对支架的水平作用力及偏载扭矩。掩护梁和顶梁（包括活动侧护板）一起，构成了支架完善的支撑和掩护体，完善了支架的掩护和挡矸性能。掩护梁的结构型式掩护梁的结构为钢板焊接的箱式结构，在掩护梁上端与顶梁铰接，下部焊有与前、后连杆铰接的耳座。有的支架在掩护梁上焊有立柱柱窝。活动侧护板装在掩护梁的
32、两侧。从侧面看掩护梁，其形状有直线型、折线型。如图2-9所示。图2-9 掩护梁结构型式Fig.2-9 caving lock piece mechanism method1顶梁；2掩护梁；3立柱；4前连杆；5后连杆；6底座；7限位千斤顶梁的结构型式折线型相对直线型支架端面大，结构强度高，但工艺性差。所以很少采用，从掩护梁的宽度方向来分，可分为整体式和对分式两种。对分式结构尺寸小，易于加工、运输和安装，但结构强度差。所以本次设计采用的是整体式、直线型。4.4立柱的布置 1)立柱数目前过内支撑式支架立柱数为26根，常用为4根；掩护式支架为2柱；支撑掩护式支架为4柱。2)支撑方式支撑式支架立柱为垂直
33、布置。掩护式支架为倾斜布置，这样可克服一部分水平力，并能增大调高范围。一般立柱轴线与顶梁的垂线夹角小于300（支架在最低位置时），由于角度较大，可使调高范围增加。同时由于顶梁较短，立柱倾角加大可以使顶梁柱窝位置前移，使顶梁前端支护能力增大。支撑掩护式支架，根据结构要求呈倾斜或直立布置，一般立柱轴线与顶梁垂线夹角小于100（支架在最高位置时），由于夹角较小，有效支撑能力较大。3)立柱间距立柱间距指支撑式和支撑掩护式支架而言即前、后柱的间距。立柱间距的选择原则为有利于操作、行人和部件合理布置。支撑式和支撑掩护式支架的立柱间距为11.5m。4)立柱类型立柱按动作方式，分为单作用和双作用；按结构分类，
34、分为活塞式和活柱式；按伸缩方式分为单身缩和双伸缩，如图2-10所示a b c d e f图2-10 立柱类型Fig.2-10 coal sortinga 单作用活塞式；b单作用柱塞式；c双作用活塞式；d、e、f双伸式4.5侧护板 4.5.1 侧护板的种类 1）顶梁和掩护梁的侧护板有两种一种是一侧固定另一侧活动的侧护板。由于固定侧护板与梁体焊接在一起，可节省原梁体的侧板，既节省材料又可加固梁体。在设计时，根据左右工作面来确定左侧或右侧为或活动侧护板。一般沿倾斜方向的上方为固定侧护板，下方为活动侧护板。活动侧护板通过弹簧筒和侧推千斤顶与梁体连接，以保证活动侧护板与邻架的固定侧护板靠紧。但当改换工作
35、面开采方向时，活动侧护板便位于倾斜方向的上方，对调架、防倒等带来不便，所以很少采用。另一种是两侧皆为活动侧护板。这种侧护板可以适应工作面开采方向变化的要求，有利于防倒和调架。4.5.2侧护装置的作用1)消除相邻支架掩护梁和顶梁间的间间隙，防止冒落矸石进入支护空间；2)作为支架移架的倾倒；3)防止支架的倾倒；4)调整支架间距4.5.3侧护板的结构和型式侧护板的结构型式如图2-12所示。通常采用两种类型。一种是侧护板在顶梁的外侧。这种类型侧护板又有三种型式，图2-12a，顶梁上无顶板，侧护板易被冒落矸石压住，影响侧护板的伸缩；图2-12b、c，在顶梁上加设顶板，克服了以上的缺点，但支架承受偏载时，
36、侧护板装置受力很大。另一种是铰接式侧护板，如图2-12d、所示。它克服了以上两种侧护板的缺点，但由于架间侧护板造成三角带容易填入碎矸，影响架间密封效果。图2-12 侧护板结构的形式4.6底座的作用及用途 底座在支架工作过程中起着将顶板压力传递到底板并稳固支架的作用。用途是为支架的其他结构件和工作机构提供安设的基础。与前、后连杆和掩护梁一起组成四连杆机构。将立柱和前、后连杆传递的顶板压力传递给底板。底座的结构型式1)整体式 整体式底座是用钢板焊接成的箱式结构，整体性强，稳定性强，强度高，不易变形，与底板接触面积大，比压小。如图4-1a所示的底座用于支撑式支架，箱体高度大，便于安装复位装置。如图4
37、-1b所示的底座高度低，占用空间小，一般用于掩护式或支撑掩护式支架。2)对分式 为使底座在一定范围内适应底板起伏不平的变化，通常把底座制成前、后或左、右对分式，如图4-1c、d所示，分为前、后两个底座箱的对分式，两者通过销轴与弹簧钢板铰接而成。图4-1e为左、右两个底座箱的对分式，两者用过桥弹簧钢板和销轴等连接。 3)底靴式底靴式底座的特点是每根立柱支承在一个底靴上，立柱之间用弹簧钢板连接，立柱与底靴之间用销轴连接，如图4-1f所示.它的结构轻便，动作灵活，对底板的不平整适应性强。但刚性差，与底板接触面积小，稳定性差，一般用于节式支架上。对以上三种形式的底座进行比较，本次设计选取的底座型式为整
38、体式，如图4-1d图4-1 底座的结构型式4.7推移机构 推移装置由推移杆、推移千斤顶和连接头等主要零部件组成，其中推移杆是决定推移装置形式和性能的关键部件。推移干的常用形式有正拉式短推移杆和倒拉式长推移杆两种。（1） 短推移杆短推移杆一般结构如图4.7所示，是由钢板组焊而成的箱形结构件，结构简单可靠，重量轻，被广泛采用。图4.7 短推移杆（2) 长推移杆 一般框架式如图4.8所示，它由前后两段组成，前段为箱式，后段为双杆式结构和导向块，当推移千斤顶缸径超过140mm时，双杆式结构强度难以保证，可靠性下降。图4.8 框架式长推移杆框架连接方式推移千斤顶，动作原理如图2-11所示, 由于掩护式和
39、支撑掩护式支架重量较大,为了提高移架力,就要增加缸径或提高供液压力。如果采用直接推移方式，在提高移架力的同时，推溜力也将增加，这样有可能把溜槽推坏，为了解决这个问题，就要设计成移架力大于推溜力的结构形式，框架连接方式就是其中一种。框架连接方式推移千斤顶的动作原理 当缸体后腔进液，前腔回液，活塞杆伸出而移架；当缸体前腔进液，后腔回液，缸体前移通过框架而推溜，由于缸体后腔面积大，所以，框架连接可以使移架力大于推溜力。图2-11框架连接方式动作原理Fig.2-11 principleof bar method1推移千斤顶；2活塞杆与支架连接处；3输送机；第五章：液压支架的使用和维护5.1支架的使用、
40、操作和维护 一、液压支架操作：1、 支架工在开工之前必须要做好充分的准备工作：（1）、支架工在下井前要带好各种型号密封圈、接头、销子和胶管等易损件；（2）、检查泵站的泵压、乳化液液位，清洗过滤器；（3）、检查从泵到工作面的液压管路、支架间的管路以及操纵阀、控制阀是否有漏液现象，胶管是否被压埋或可能被压埋；（4）、检查所有支架上的部件，特别是连接件是否缺损；（5）、检查支架所有液压件的操作功能是否正常，通过压力表、音感（听杂音）、手感（操作手柄时的感觉）或滴油现象（轮流松开油缸的无压胶管，发生“串液”时，乳化液会从管子接头流出），以发现是否有“串液”和阀件损坏；（6）、检查顶梁与顶板接触情况是否
41、良好，挡矸装置是否完好；（7）、移架前要认真检查顶板、假顶和煤壁情况及周围工作环境；通过上述检查把发现的所有故障现象排除后，才可进行移架操作。2、支架工操作：正常移架：在顶板正常情况下:一、当工作面煤壁及顶板正常情况下移架操作正常移架，移架可采用追机移架，若移架不上机组运行时，可采取间隔移架，但必须要与机组保持一定安全距离。移架时先将被移支架左右两组支架的溜千斤顶推出，使其处于推溜状态，然后操作回转顶千斤顶，使前梁降低一点，接着降柱，降100毫米到150毫米之间，开始移架前，分别将伸缩梁收回手把和护帮板收回手把打开收回位置，分别将伸缩梁千斤顶收回和护帮板千斤顶收回，同时调整前后侧护板，使支架与
42、工作面运输机保持垂直，支架与煤壁的距离利用平衡顶调整顶梁与掩梁间的相对位置，使顶梁更好地接触顶板，调整前梁使之严密接顶，当支架立柱达到初撑力时停止升柱，将手把打回零位。二、当工作面煤壁片帮及顶板破碎，上顶压力大情况下移架操作当煤壁片帮及顶板破碎，上顶压力大时移架，在此情况下应在机组前滚筒割过后立即移架，并采取带压移架方法，若赶不上机组运行时，应先伸出前探梁，以便及时支护新暴露的顶板，避免局部冒顶。若局部顶板破碎或采高过大，要选用单体柱打3米大板控制住顶板，然后降架、移架。但是，移架时存在一个弊病，它同时收回伸缩梁和护帮板，容易造成煤壁片帮及局部冒顶事故，这样不利于维护煤壁及顶板，对安全生产极为
43、不利的，这种情况不需要同时收回。为了使移架减少阻力，将支架脚抬起，可采用选用一个合适木材，将其一另一端支在底板或齿条上，另一端支在顶梁绞接处，采用降柱与收缩平衡千斤顶相结合，促使脚抬起，进行移架.为了提高支架工对液压支架的操作技术水平，单位必须做到：建立健全各种支架在具体条件下的操作规程，并严格贯彻执行；认真组织好对支架工及有关人员严格的技术培训和考核工作，使操作人员达到三懂（懂构造性能、懂作用原理、懂操作工艺），四会（会使用、会检查、会维护保养、会排除一般故障）的要求，熟悉液压支架全部控制系统、动作原理和管路布置；经常组织操作经验的总结和学习交流活动。在此基础上，推广下列操作经验，将有助于提
44、高各类支架的使用效果。对支架工操作液压支架的基本要求：液压支架通过多次在工作面的使用，不断摸索总结出一些行之有效的操作经验。归纳起来，在对液压支架的操作使用方面要求做到：（1）、迅速：就是及时支护新暴露出来的顶板。当采煤机割煤后，移架工作应立即跟上，要求移架落后采煤机后滚筒不得超过69米，以尽量缩短新暴露顶板的无支护“空顶”时间。如移架过迟，尤其对于破碎顶板则将能很快引起直接顶破坏冒落。因此，在移架方法上，应尽量采用先移支架后移溜的工作方式，但也有采用先移溜后移支架工作方式。当移架跟不上采煤机割煤的速度时，可采取隔架前移的办法，即先移单数支架，以后再补移双数支架，尽力实现追机立即支护。甚至在有的情况下，采煤机可暂停割煤以保证移架工作跟上。在移架操作上要采取“少降”、“快拉”，从而达到迅速的要求。（2）、准确：对每次移架的步距、位置要求准确，并要一完成，以避反复支撑。采煤机割煤后，煤壁残留有顶煤（俗称“伞檐”）或底煤（底板出台阶）往往是支架移不够距离的主要原因。当煤壁残留伞檐时，应及时挑下刷齐，不允许托煤顶移架，否则拉架时支架前梁顶住伞檐，支架移不到正确位置。如果继续移架，还可能使立柱向后歪斜，支架失去正常工作状态，导致顶板下沉，严重时将损坏支架。当由于采煤机飘刀而留有底煤时
