ZF8000/20/38型矿用液压支架受力分析及结构优化

秦利欧

（山西潞安能化生产服务有限公司，山西 长治 046204）

引言

煤矿资源在保障人民生活水平、促进社会经济发展方面发挥着非常重要的作用[1]。为顺应社会经济发展需要，我国每年都要开采大量的煤炭资源。煤矿开采过程中液压支架可以起到安全作用[2-3]。随着社会对煤矿安全关注程度的不断提升，矿井中越来越重视液压支架的使用稳定性和安全性[4]。为提升液压支架使用性能，煤矿企业和很多学者针对不同型号的液压支架开展了深入的分析和研究，且取得了一些研究成果[5-6]。因此，以ZF8000/20/38型液压支架为例，对其在工作过程中的受力情况进行分析，在此基础上对其结构进行优化改进，对于进一步提升该型号液压支架的稳定性，保障矿井安全具有重要的实践意义。

1 ZF8000/20/38型液压支架概述

矿用液压支架有很多种类型，常见的包括支撑式、掩护式和支撑掩护式，不同类型的液压支架有其自身的优势。ZF8000/20/38型液压支架属于掩护式液压支架，如图1所示为ZF8000/20/38型液压支架的整体结构图。由图可知，整个液压支架的机械结构由多个零部件构成，不同零部件之间相互配合，共同实现液压支架的各项功能。该型号液压支架的宽度和高度分别可以在1 430～1 600 mm和2 000～3 800 mm范围内根据实际需要进行调整，支架中心距离为1.5 m。液压支架能够提供的初撑力大小为6 972 kN，工作时的阻力大小约为8 000 kN，支护强度为0.85 MPa。ZF8000/20/38型液压支架在煤层倾角不超过15°，煤层厚度在4～8m的煤矿中应用比较合适。

图1 ZF8000/20/38型液压支架的整体结构图