掩护式液压支架在实际生产中的应用

2014-04-28 07:46
山东工业技术 2014年15期
关键词:顶梁顶板液压

刘 佳

(山西大同煤矿集团有限责任公司技师学院,山西 大同 037003)

掩护式液压支架在实际生产中的应用

刘 佳

(山西大同煤矿集团有限责任公司技师学院,山西 大同 037003)

随着我国社会水平的提升,经济步伐的推进,我国的煤炭事业也在这个过程中得到了较大程度的发展。其中,掩护式液压支架是我们在实际煤矿工作当中经常会用到的一种技术,能够有效的控制采场顶板下沉断裂及冒落,保证控顶距内顶板完整和必要的回采空间。在本文中,将就掩护式液压支架在实际生产中的应用进行一定的分析与探讨。

掩护式液压支架;实际生产;应用

1 引言

近年来,我国的煤炭事业得到了较大程度的发展,而掩护式液压支架则在我国得到了非常广泛的应用。对于这项技术来说,其可以说是世界目前最为安全、有效的一种井下支撑技术,并且同其它的液压支架相比来说能够具有连接稳定、受力水平低等一系列特点。对此,就更需要我们能够对该技术的结构以及应用等特点进行细致的研究,从而在掌握其特点的基础上更好的对其进行应用。

2 掩护式液压支架的结构

同现有的液压支架不同,在我国较早出现的液压支架仅仅是一种框架简单的垛式结构,而由于在这种结构中并没有四杆机构,所以其对于水平作用力进行承受的能力相对较差,在水平力下很容易就会出现不稳定的情况。而掩护式支架的出现,则无论是在稳定性方面还是水平承受力方面都得到了较大的提升。通常来说,液压支架自身所具有的类型是较为多样的,根据同围岩的相互作用情况会分为掩护式、支撑掩护式以及支撑式这三种,而根据使用地点以及煤层厚度的不同也会分为多种不同的类型。而在本文中,则主要对掩护式液压支架进行研究。

图1 掩护式液压支架结构

在该结构中,液压之间的顶梁以及前探梁都是箱体焊接结构,在整个结构中具有着支撑顶板、防止冒顶的作用。其中,前探梁中的千斤顶则会对前探梁上、下两个方向的摆动情况进行操纵。而为了能够使支架自身的工作范围得到提升,在该结构中的油缸位置处也加装了加强杆,在必要的情况下则可以进行伸展使用。在掩护梁方面,则使用了钢板材料的箱形结构,并且其在下端也会同连杆进行连接而形成一种四杆机构,能够有效的对支架整体重心的稳定性进行加强,并避免采空区岩石在系统运作过程中进入到工作面,通过这种形式,则能够在有效保证支架顶端同煤壁之间距离保持恒定的同时也使支架的稳定性得到了增强。而在底座方面,其也同连杆进行了铰接,从而能够通过对千斤顶的使用使其能够同另一端的工作面进行连接,进而在千斤顶的伸缩作用力下来更好的实现支架的移动动作。

3 掩护式液压支架的特点

根据液压支架自身所具有的特点,其所具有支柱数量的不同也会对地层具有不同的作用关系。在掩护式液压支架中,其具有两个支柱在运用的过程中能够同煤壁存在一定的倾斜角度,并且能够通过支柱的支撑来对顶梁中的力量进行分化,并且通过这个力的作用在支架前端一直保持在稳定的压紧状态,再通过这种方式保证直接顶始终处在一个相对稳定的状态中。同时,这种支架方式也具有一定的缺点,即其同顶、底板之间具有较大的接触压力,且这种压力会随着支架承压力的增大而增大,并会对支架自身造成一定的损害。对此,就需要我们在掩护支架设计的过程中对底座以及顶梁位置处可能施加的接触压力进行一定的限定,并当压力过高时结合实际情况对其进行适当的优化。

4 掩护式液压支架的应用方式

在实际应用的过程中,我们首先就需要保证液压支架能够一直保持在一个良好的工作状态,从而以此来对支架自身的载荷情况进行支撑,从而更好的提升支架的使用效率。对于掩护式液压支架来说,其主要作用就是掩护,并能够起到一定的支撑作用,从而对采场中顶板冒落以及下沉等情况进行控制,进而能够更好的使顶距中能够具有充分的回采空间和完整的顶板。对此,就需要我们能够以正确的方式对其工作状态进行控制,从而更好的发挥其所具有的掩护以及支撑作用。而最为合理的方式,就是要保证掩护式液压支架能够同煤层顶板位置的倾斜度保持一致,从而在实际支护的过程中能够保证前探梁同顶梁之间能够完全的接触,且顶部不会存在悬露顶板。而为了能够在实际运行的过程中能够达到此种条件,就需要我们能够努力的克服以下几种不合理的工作状态:

第一,支架的前端同顶板之间存在一定的距离,且其只能够在顶板以及顶线位置处形成一种非常狭窄的接触。此时,直接顶易与老顶离层而可能出现垮落的情况,且会直接对放顶线之前的顶距范围中产生影响。

第二,如果支架自身具有前探梁,那么就仅仅需要在其同主顶梁铰接的位置处使用顶板进行支撑,并且要保证顶板能够同其前后部位之间的脱离,而这就会使顶板会根据接触线的分割而形成了两个部分,并且其也可能在此过程中出现冒落、离层的情况。

第三,在掩护式支撑方式中,如果仅仅顶板线同支架的前端位置存在接触,而其余的部分都同顶板之间存在脱离,那么就会由于支架前端具有较小的支撑力而不能够良好的起到一个对顶板的支撑的作用。而如果在此过程中出现老顶下沉的情况,则更会使现场的矿压出现瞬间增大的现象。

总之,为了能够使液压支架能够在实际运行过程中更好的起到作用,就应当在避免上述几种情况的前提下良好的保持支架自身的工作状态,并通过科学、合理的操作方式来缩短降架的时间,从而一直使支架能够具有充足的支撑力。与此同时,作为工作人员也应当在系统运行的全过程中做好系统的维护,从而真正的保证支架作用能够得到正常的发挥。

5 结语

总的来说,这种掩护式液压支架由于自身所具有的良好稳定性而在我国目前的煤矿产业中得到了大量的应用。而为了能够使支架在运用中能够具有更好的效果,就需要我们能够结合实际情况对支架自身的结构进行不断的优化,从而使其更好的发挥作用。

[1]吴刚,闫洪元.掩护式液压支架平衡千斤顶失效分析与防控[J].科技信息,2010(14):108-109.

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