两柱式放顶煤液压支架承载特性及其适应性分析

朱建龙

（山西汾西矿业集团高阳煤矿，山西 孝义 032300）

1 两柱式放顶煤液压支架承载特性

1.1 两柱式放顶煤液压支架结构特征

两柱式放顶煤液压支架被广泛应用于煤矿支护中，这种支架的类型主要有综采放顶煤液压支架以及综采支架两种。

两柱式放顶煤液压支架的一个重要特征是在上梁和防护梁之间安装了一个校平千斤顶，可用于调节上板上的载荷位置。当将上板载荷施加到上梁的前端时，推动平衡千斤顶以使上板载荷向后移动。将顶板载荷施加到顶梁的后端时，拉起调平千斤顶以使顶板载荷向前移动。放顶煤支架和综采支架的结构不同之处在于，放顶煤支架的尾梁具有一套放煤口机制，包括横梁、横梁千斤顶、插入板和插入板升降器[1-2]。

1.2 两柱式放顶煤液压支架承载特性

某煤矿在42煤层一采区42104综放工作面使用的综放采煤工艺，目前准备选择ZFY18000/25/39D的一种两柱式放顶煤液压支架方式，42103工作面目前则准备选择ZFY12500/25/39D两柱式的液压支架方式。依照两柱式这种放顶煤液压支架结构本身拥有的优势去完成力学结构的确认的同时，还需要依照图1去完成相关分析。其中，ZFY18000和ZFY12500支架在尺寸上的具体参数见表1。

图1 放顶煤液压支架力学结构分析图

表1 ZFY18000和ZFY12500支架主要参数

采用顶梁和掩护梁将其当成隔离体分别针对O1以及O点做其力矩的一种平衡方程，当前顶板所具有的荷载与支架的顶梁上的力相互作用，其作用力Q可用公式（1）表达：

式中：f为顶梁与顶板之间摩擦因数；……