安全高效矿井支护设备发展趋势

摘要：液压支架是安全高效采煤工作面的主要设备之一，液压支架的适应性和可靠性决定
着工作面是否能够高产高效安全生产。随着安全高效矿井对液压支架电液控制、可靠性、智能
化等方面要求的加强，掩护式液压支架的优点将不断显现，并成为今后安全高效矿井采煤
工作面的首选架型。

 

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　　关键词：安全高效矿井

 支护设备 发展趋势 掩护式支架 

　　

1.概述 

　　安全高效矿井是指通过采用现代高新技术对传统采煤技术进行改造，采用新的采煤工
艺和新的技术装备，运用新的控制监测设施和新的科学管理技术及方法，在一定时期内，
矿井产量和效率等主要技术经济指标明显高于同类矿井平均水平的矿井

[1]。该类矿井以实

现开采机械化、安全可控化、综合效益最大化为目标。我国安全高效矿井的基本内涵是

“三高

四好

”，即：单产水平高、劳动效率高、资源回收率高，安全状况好、劳动条件好、经济效益好、

环境治理好，核心是提高单产、减头减面、减人提效

[2]。 

　　液压支架是一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。它由高压液体为动力，由若干个液
压元件与一些金属构件组合而成。液压支架技术的好坏标志着国家煤机装备水平的高低，直
接影响着我国煤矿行业的发展。液压支架技术的重大创新和进步，都会促进安全高效矿井建
设的发展。

 

　　

2.矿井支护设备的类型及其特点 

　　液压支架有许多类型。按围岩的相互作用和维护回采空间的方式，可分为支撑式、掩护
式和支撑式三类；按移架方式可分为整体自移式和迈步前移式两类；按使用地点不同可分
为工作面支架和端头支架两类；工作面支架按煤层厚度和开采方法不同可分为铺联网支架
和放顶煤液压支架。

 

　　支撑式液压支架利用立柱与顶梁直接支撑、控制工作面的顶板。支撑式液压支架具有立
柱多、支撑力大、切顶性好等特点，同时支撑式液压支架的顶梁长，通风断面大，有利于工
作面通风，适用于直接顶比较完整、中等稳定以上的工作面。但支撑式液压支架抗水平能力
较差，防矸性能不好，所以不适用于不稳定顶板条件和较大采高条件的煤层中，以及机道
上方顶板来压的工作面。

 

　　支撑掩护式液压支架是以支撑为主、掩护为辅的支架，用来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。它既能承受来自支架后方的矿山压力，又能
承受来自机道上方的顶板压力，并且通风断面大，防矸性能好，适应性强。

 

　　掩护式液压支架利用立柱、短顶梁支撑顶板，用掩护梁防止岩石落入工作面的原理工作，
适应在松散破碎的不稳定或中稳定顶板条件。掩护式液压支架具有以下特点：

 

　　（

1）立柱少、主要承受来自机道上方的顶板压力，具有一定的切顶能力； 

　　（

2）顶梁短，空顶距小； 

　　（

3）由前、后拉杆和底座铰接构成的四杆机构使抗水平力的能力增强，立柱不受横向

力；

 

　　（

4）顶梁前端的运动轨迹为近似平行于煤壁的双扭线，梁端距变化小； 

　　（

5）架间通过侧护板密封，掩护性和控矸性能好； 

　　（

6）吊高范围大。 

　　

3.安全高效矿井液压支架的发展趋势 

　　目前，现化代安全高效矿井模式已经成为我国煤矿建设的发展方向和趋势。为建设现代
化安全高效矿井、适应矿井建设发展趋势，矿井工作面支护设备也必然向前发展，并推动安