1、河北工程大学毕业设计 1 摘 要 液压支架是采矿设备的重要组成部分，主要是有效的支撑和控制顶板，防止矸石窜入工作面和推移输送机，它与采煤机和输送机配套使用，实现落煤，运输支撑顶板综合机械化，有效的减轻了工作面的劳动强度，提高了劳动生产率，并且大幅减小了矿上事故的发生率。 本次毕业设计以“薄煤掩护式液压支架”作为设计课题，将先进的设计理念、先进的设计技术、先进的采煤工艺与冀中能源峰峰集团小屯矿的实际地质条件相结合应用于传统产品的设计中。 本设计说明书共分六章，通过对液压支架的使用现状、方案比较、参数设计及其使用、维修的设计，让我们学 到的各科知识在实践中得以应用，为我们今后的设计得到锻炼。 关键
2、词：液压支架 薄煤液压支架 矿山机械设备 河北工程大学毕业设计 2 目 录 摘要 -1 第 1 章 概述 -1 1.1 我国煤碳的开采和液压支架的发展 -3 1.2 国外液压支架的发展趋势 -4 1.3 小屯矿矿井概况 -7 第 2 章 液压支架的方案制定 -9 2.1 液压支架的设计依据 -9 2.2 总体方案的分析 -12 第 3 章 液压支架参数的确定 -15 3.1 液压支架已知数据 -15 3.2 液压支架整体参数的确定 -16 3.3 液压支架部件基本参数的确定 -17 第 4 章 液压支架受力分析与较核 -18 4.1 液压支架顶梁受力分析与较核 -18 4.2 液压支架底座的受
3、力分析与较核 -23 4.3 千斤顶销轴的较核 -26 第 5 章 液压支架的使用和维护 -27 5.1 液压支架的操作 -27 5.2 液压支架使用注意事项 -28 5.3 液压支架的维护、保养及故障处理 -30 5.4 常见故障及处理方法 -32 第 6 章 结 论 -35 河北工程大学毕业设计 3 第一章 概 述 1.1 我国煤碳的开采和液压支架的发展 我国煤炭资源十分丰富， 1985 年全国累计探明煤炭总储量为 7822 亿 t，其中厚煤层的储量占首位，接近总储量的一半，根据 1988 年我国统配煤矿统计，原煤产量按薄、中厚及厚煤层的比重分别为 10.4%、 43.97%及 45.63
4、%；若以可采储量统计，则分别为 17.36%、37.84%、 44.80%。 我国厚煤层赋存遍及全国，其中以东北及西北地区尤为丰富， 15 个省 46 个矿务局赋存有 5m 以上的特厚煤层，储量超过 100 亿 t，但地质条件比较复杂。因此这类煤层的开采一般是困难的，而放顶煤开采实验的成功为其提供有效的技术途径。 我国对煤层厚度的分类标准是按 1.3m 及 3.5m 为界，分为薄煤层、中厚煤层及厚煤层；按煤层倾角以 25 及 45 为界，分为缓倾斜、倾斜及急倾斜三类，煤层在 3.5 至 5m 范围内的厚煤层一次采全 高综采；大于 5m 的特厚煤层分层铺网综采；大于 45 的急倾斜特厚煤层综采和
5、厚煤层大于 5m 的缓倾斜煤层放顶煤综采。 放顶煤开采是井工开采的一种煤炭回采方法，它是在开采过程中沿缓倾斜特厚煤层的底构成在急倾斜特厚煤层某一阶段高度的底部布置一个采煤各种面进行开采，各种面煤壁采煤机采落的煤装入前部输送机，而上部煤体则在矿山压力作用下在各种面后方垮落并通过支架放煤放入到各种面内后部输送机上。这种采煤技术就叫作放顶煤开采。如果采用综采液压支架进行放顶煤开采，则称综放。 放顶煤开采，特 别是综采放顶煤的开采是一项综合性的采煤新技术 。 放顶煤综合机械化开采的实质是：在开采煤层的低部位布置综采工作面，除了正常的三机（采煤机，刮板输送机，液压支架）采煤外，还利用矿山压力或辅以人工松动的方法使工作面上方的顶煤破碎，并随工作面的推进而在前方或后方回收。 放顶煤综采技术的推广使用，拓宽了综采机械化开采厚煤层的使用范围，简化了矿井的采掘系统和生产组织，在提高劳动生产等方面取得了比较显著的技术经济效果。 当然，放顶煤综采也存在着一些急待解决的问题。主要是煤尘大，比分层开采高出1-3 倍，甚至更高；回采率 偏低，一般在 80%左右；自然发火问题未得到很好的解决；对高瓦斯矿井，瓦斯涌出量大，有局部聚集的危险；液压支架的系列化和功能的完善，特别是过度支架和端头支架的配套性，适应性，可靠性需进一步完善；顶煤冒落对掩护
