ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架ZFG7200/22/30H(A)型放顶煤过渡液压支架使用说明书沈阳煤炭科学研究所2003年4月目录一、概述二、支架的组成、用途及特点三、主要技术特征四、适应条件及配套设备五、主要结构部件及作用六、液压系统七、主要液压元件八、支架的验收、运输及井下安装九、支架的使用、操作和维护十、常见故障、原因及处理一、简述ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架ZFG7200/22/30H型放顶煤过渡液压支架是根据我国厚及特厚煤层且矿压较大的地质条件,并针对使用现场的具体使用条件和用户具体要求,在吸取国内外同类型支架优点基础上设计、制造的两种高工作阻力、高强度、大插板支撑掩护式低位放顶煤支架。
两种支架与采煤机、前、后两部输送机及端头支架配套使用,可实现水平工作面或倾角小于10 的倾斜工作面厚或特厚煤层的割煤、移架、支护、放煤和运煤机械化作业,为推进与完善我国的综放开采,增加工作面单产,提高经济效益,减轻工人劳动强度,实现安全生产,提供了两种较为理想的国内外工阻最高的综放支护设备。
两种支架均为四柱倒置四连杆支撑掩护式低位大插板放煤型式。
四根立柱支撑顶梁,主要承受顶板的垂直压力,并通过底座传递到底板上;通过布置在前、后两排立柱内的倒置宽整体四连杆与顶梁及底座铰接,使支架升降按一定的双纽线轨迹运动,并承受支架所受的水平力和侧向力;尾梁由两个内径为160mm(过渡架180mm)千斤顶支撑,内设行程800mm的大插板,用来掩护支架后部空间并放煤,顶梁和尾梁均带有固定和活动侧护板调节架间距;前梁带有伸缩梁和护帮板,使得该支架支撑能力大,切顶与防护性能好,支架纵横向稳定性较强。
ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架、ZFG7200/23/32H型放顶煤过渡支架主要参数合理,结构比较完善,功能较为全面,材料及制造立足国内,拆装、检修较为方便。
液压控制元件均为择优选择的国内定型产品,操作简单,维修方便,配件供应有充分保证。
本支架的性能参数较为广泛地适应国内厚及特厚煤层的煤层地质条件,各局、矿可根据具体条件选择和使用。
二、支架的组成、用途及特点ZFS7200/17/29H型工作面支架、ZFG7200/23/32H型过渡支架外观见附图一、二。
主要由金属结构件、液压系统和调架装置三大部分组成。
主要金属结构件有伸缩梁、护帮板、前梁、顶梁、上连杆、前连杆、后连杆、尾梁、底座、插板、推杆、侧护板等。
液压控制系统除了立柱、各千斤顶外,还包括各种液压控制元件(操纵阀组、安全阀、液控单向阀、液控喷雾阀等)和液压辅助元件(管接头、胶管等)。
调架装置由顶梁、尾梁的左右侧护板及各自的侧推缸、侧推弹簧、套筒及导杆等组成。
支架各结构件之间及结构件与液压工作元件间均通过销轴、螺栓等连接,管路连接采用快速接头和U型卡型式,拆装、维修方便。
两种支架的用途是:支护工作面顶煤,掩护采煤机、前、后输送机的工作空间,使采煤机一次采完工作面高度,由前部输送机将采下的煤运出,并通过设在尾梁内的放煤插板把冒落的顶煤排放到后部输送机内运出工作面,分别通过割煤、移架、推前溜、放煤、拉后溜等工序组成作业循环,实现综放机械化连续作业。
因ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面液压支架与ZFG7200/23/32H 放顶煤过渡液压支架架型相同,故两种支架共同的主要特点是:1、采用倒置宽整体四连杆机构及平行布置的尾梁千斤顶,使支架具有较好的纵横向稳定性。
2、在工作阻力较大的同时,初撑力也大,支架的初撑力与工作阻力之比为85.8 ,切顶与防护性能好。
3、放煤效果好,通过尾梁的上下摆动与插板的伸缩配合,可增大放煤口尺寸,松动煤体并破碎大块煤,并可有效地降低煤尘产生。
4、后部空间大,移架阻力小,后部输送机设置在底板上,工作运行状态好,与支架无蹩卡,便于移架,便于维修。
5、两种支架在前立柱与四连杆之间均留有行人空间,并且前立柱前倾、后立柱后倾的角度均适宜,使支架的支护状态好。
6、在放煤口处,设有喷雾装置,并可随放煤动作自动开启喷雾灭尘,实现自动同步喷雾、自动同步停止喷雾,不必人工控制。
7、各配套设备生产能力大,因设备组成而具有高产、高效、高可靠性的显著特点。
三、主要技术特征(一)ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架1、型式:倒置宽整体四连杆四柱支撑掩护式大插板低位放顶煤架型2、支撑高度: 1.7~2.90 m3、支护宽度: 1.43~1.60 m4、中心距: 1.5 m5、初撑力:P=31.5MPa 6185KN6、工作阻力:P=36.7MPa 7200KN7、支护强度:平均(2.2~2.7m) 0.972MPa8、对底板比压:前端/平均0.1~0.6/1.98MPa9、适应煤层倾角: ≤ 10︒10、运输时外形尺寸:(长⨯宽⨯高) 5.6⨯1.43⨯1.70m11、支架质量:25280kg12、泵站压力:31.5MPa13、操纵方式: 本架操作14、立柱(单伸缩双作用机械加长)缸径/柱径/杆径Φ250/Φ230/Φ190mm行程: 液压/机械(前柱-后柱)618/582-618/557 mm 初撑力:P=31.5MPa 1546KN工作阻力:P=36.7MPa 1800KN数量: 4个15、尾梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径Φ160/Φ105mm行程350 mm初撑力:P=31.5MPa 633KN工作阻力:P=38.8MPa 780KN数量: 2个16、推移千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径Φ160/Φ95mm行程750 mm推力/拉力:P=31.5MPa 633/410KN数量: 1个17、前梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径Φ180/Φ140 mm行程140 mm初撑力:P=31.5MPa 802KN工作阻力:P=40.0MPa 1018KN数量: 2个18、移后溜千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径Φ125/Φ70mm行程900 mm推力/拉力:P=31.5MPa 387/265KN数量: 1个19、放煤板/伸缩梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径放煤Φ100/Φ60mm伸缩Φ100/Φ70mm 行程放煤-伸缩900-800 mm推力/拉力:P=31.5MPa 放煤247/158 KN伸缩247/126 KN 数量放煤-伸缩1/2 个20、护帮/侧推千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径:护帮-侧推Φ100/Φ70-Φ80/ Φ60mm行程:护帮-侧推505-170 mm推力/拉力:P=31.5MPa 护帮247/158 KN侧推158/69 KN 工作阻力: P=32.0MPa (护帮) 251 KN数量: 护帮/侧推2/4 个(二)ZFG7200/23/32H型放顶煤过渡支架1、型式:倒置宽整体四连杆四柱支撑掩护式大插板低位放顶煤架型2、支撑高度: 2.3~3.2 m3、工作高度: 2.7~3.2 m4、支护宽度: 1.43~1.60 m5、中心距: 1.5 m6、初撑力:P=31.5MPa 6185 KN7、工作阻力:P=36.7MPa 7200 KN8、支护强度:0.865~0.980 MPa9、对底板比压:0.87MPa10、最小运输尺寸:(前梁缸拆下) 6.0⨯1.43⨯2.3 m11、支架质量:25647.0 kg12、泵站压力:31.5 MPa13、操作方式:本架操作14、适应煤层角度:≤ 10︒15、立柱(单伸缩双作用机械加长)缸径/柱径/杆径Φ250/Φ230/Φ190mm行程:机械/液压200/600 mm初撑力:P=31.5MPa 1546 KN工作阻力:P=36.7MPa 1800 KN数量: 4个16、尾梁千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径Φ180/Φ140mm行程500 mm初撑力:P=31.5MPa 802 KN工作阻力:P=40.0MPa 1018.5KN数量: 2个17、放煤千斤顶(单伸缩双作用)缸径/杆径φ100mm/φ60mm行程1000mm推力/拉力247/158KN 其余各千斤顶的型号和数量与ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架完全相同。
四、适应条件及配套设备(一)适应条件ZFS7200/17/29H型放顶煤工作面支架、ZFG7200/23/32H 型放顶煤过渡支架,主要用于水平和≤10︒的缓倾斜厚煤层沿底板一次放顶煤采全高开采的长壁综采工作面,也适用于急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤综采工作面。
采用放顶煤开采时,应具备地质条件如下:1、缓倾斜煤层厚度为5~15m。
2、急倾斜特厚煤层水平分层煤层厚度12~15m为宜。
3、煤的自燃发火期应不小于3~6个月,且应具有完善的防灭火措施。
4、煤质中硬或中硬以下,层、节理发育,易冒落,易破碎。
5、顶板条件:能随采随冒的破碎或中等稳定顶板,在矿压作用下能破坏煤体,促使采面顶煤冒落。
6、综放工作面长度,最小为20m,一般以50~150m为宜。
7、采高:要严格控制在支架的有效工作高度范围内,以便于充分发挥支架支护和放煤效能,本工作面支架的有效工作高度范围为 2.3~2.8m,本过渡支架的有效高度范围为2.7~3.1m。
(二)配套设备1、采煤机:双滚筒有链或无链采煤机,采高为2~3.5m,滚筒直径为Φ1.6~Φ2.0m,生产能力为600~800吨/小时。
大隆矿为MG250/581-WD型采煤机。
2、工作面输送机:重型可弯曲刮板输送机,中部槽为轧制式、框架式或整体铸造形式,输送能力为800~1200吨/小时,大隆矿为SGZ880/800型。
3、后部输送机:重型可弯曲刮板输送机,可设简易挡板,输送能力为800~1200吨/小时,大隆矿为SGZ880/800型。
4、乳化液泵站:为GRB-315/31.5A型5、端头支架:可配置ZFT25000/20/32S型两部输送机放顶煤端头支架;6、为充分发挥工作面综放设备的能力,要求顺槽和上、下转载机和皮带输送机及各个环节的运输能力,应不小于1000吨/小时,大隆矿为SZZ800/315型。
五、主要结构部件及作用(参阅随机图册)1、前梁、伸缩梁和护帮板前梁由四条主筋及两条边筋、顶板与腹板构成,与顶梁铰接,在前梁千斤顶作用下保持平衡,并能上、下摆动15︒,以保持与顶煤的良好接触,维护采煤机道上方的顶煤,从而保证工人的正常作业和采煤机、前部输送机的正常运转。
伸缩梁是套装在前梁上的滑移部件,由顶板、腹板及立筋构成箱形结构,靠伸缩梁千斤顶伸缩,用以及时支护采煤机割过后新暴露出的顶煤,其最大伸缩量为700mm。
护帮板与伸缩梁铰接,由护帮千斤顶控制其动作,用来防止煤壁片帮及超前冒落,该护帮板最大可上摆与顶煤一平。
2、顶梁顶梁直接与顶煤接触,直接承受顶煤压力且切断采空区顶煤,使顶煤帽落,是液压支架的主要承载部件之一。