浅谈充填液压支架研究设计

　　摘要

:结合“三下”压煤量综合机械化开采的特点，指出充填液压支架设计的难点，着重

介绍了充填液压支架的主要设计思路和应用。

 

　　关键词

:充填 液压支架 设计 应用 

　　

 

　　

 

��一、概述 

　　充填液压支架是我公司为阜矿集团艾友煤矿所研制的综放开采边角煤、小块段煤、煤柱
及

“三下” 压煤量充填用的液压支架，由于“三下” 压煤量很大，研发适应边角煤、小块段煤、

煤柱及

“三下” 压煤综放开采的成套装备和工艺，提高煤炭采出率，是综放开采技术发展的

重要方向之一。研发充填液压支架也是充分利用能源，如何高效安全，合理进行开采的重要
课题。

 

　　

 

��二、充填液压支架设计难点 

　　充填液压支架要求工作阻力高，立柱伸缩比大，但要提高支架的工作阻力须采用大缸
径立柱，而大缸径立柱的固定段大，伸缩比小这与液压支架要求立柱伸缩比大相矛盾，采
用传统的设计方法无法实现，必须打破传统的设计思维才能实现。

 

　　

 

��三、充填液压支架的主要设计思路 

　　充填液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件与一些金属结构件按着一定的连
接方式而成的一种采煤工作面支护设备。结构件是一个支架承载元件，本支架的结构件主要
由前梁组体、顶梁组体、底座、尾梁、推杆等组成。立柱千斤顶是液压支架实现支护的主要承载
部件，所以立柱采用大缸径机械加长杆千斤顶。

 

　　

 

��四、确定充填液压支架的主要参数 

　　

1.支架高度确定 

　　采煤工作面机采高度是人为确定的，一般以满足作业人员操作空间及设备维护空间为
前提。工作面机采高度不宜过大，否则投资和重量过大。工作面采高过大，煤壁片帮，架前
漏顶等不利因素的影响将加大。所以，根据阜矿集团所属煤矿的自然条件，为了保证支架发
挥正常支护作用，按《液压支架设计规范》（

MT/T556―1996）的规定选取支架的最大结构

高度。根据阜矿集团煤矿的自然条件及支架所应有的通用性，确定最小高度为

1.8 米，最大

高度为

3.7 米。 

　　

2.支架宽度确定 

　　由于各矿的开采宽度及工作面的操作空间不同，所以本支架采用普通弹簧套筒与侧推
千斤顶合二为一设计，以解决支架宽度的调整。为了保证支架的正常运输及安装，确定支架
的最小宽度为

1.43 米，最大宽度为 1.60 米。 

　　

3.侧挡板装置确定 

　　因为本液压支架是充填支架，每六架后要加一架带有侧挡板的支架。侧挡板与支架的连
接为设计的又一难点，为了支架的通用性及用户所要求的使用性，采用侧挡板为四部分插
接式定位销与千斤顶共存的连接方式，以便利于安装，运输及使用。

 

　　

4.底座确定 

　　底座采用开底式，排矸性能好，拉架顺利。本支架通过优化参数及结构，使支架顶梁的
稳定性强，底座增加了导向方箱，导向方箱与一座为体不仅是增强了顶梁的稳定性，同时
也为侧挡板装置的安装提供固定点。

 

　　

5.安全过机空间 

　　支架结构紧凑，采用高强度板材将顶梁箱形断面尽量做薄，使过机空间，人员操作空
间，行走空间相对较大。