对液压支架设计的思考

    摘要：随着煤炭行业的快速发展，矿井深度越来越深，液压支架随之受到重视，在矿井
中的应用工作面越来越广，其工作过程分为支架降柱、移架、升柱和推移运输机四部分，组
成构件分为承载结构件、控制操纵元件、动力油缸、辅助装置、工作液体等五部分，其种类按
照不同划分有多种种类，生产设计及工作中暴露出主要六方面的问题，这些问题完全可以
得到改正，其先进程度关乎到整个行业的兴衰，关乎国家经济大局。

 

　　关键词：液压支架；煤炭行业；矿井

 

　　中图分类号：

TD163 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0032-02 

　　随着煤炭行业的快速发展，矿井深度越来越深，液压支架随之受到重视，在矿井中的
应用工作面越来越广。液压支架的最大特点是机械化程度非常高，可以降低工人的劳动强度，
加快开采的进程，降低事故率，增加利润。因此，国家加大投入，积极研发，以液压支架为
依托，强化矿井内的机械化，提高其现代化作业水平。

 

　　

1 液压支架发展简介 

　　液压支架以高压液体为动力，以聚氨脂为密封各个油缸的材料，以油缸和阀件等若干
液压元件及一些金属结构件为组合，配合采矿工作面的一些设备形成的一整套工序，能实
现矿井下的合理支撑、推移运输机以及降落移架等功用；随着科技的进步和技术的发展，液
压支架早已向着大角度、大采高、大截高、高压力化、支架快速移动等方面发展，实现操作过
程的轻便快捷的操作安装卸载支撑等功用。英国于

20 世纪中期装备了世界上第一个液压装

置，开启了矿井开采的现代化进程，我国于

20 世纪 40 年代才开始研制，使用时间不长 ，

19 世纪 70 年代以来，引进液压支架种类繁多的国家以德国、苏联、英国等为主，它们应用
相对成熟，实践证明，液压支架对工作面有良好的支撑性，具有强度好、安装方便、移动快、
安全等各种优点，还具有采煤量大、效率高等特点。

 

　　

2 液压支架简介 

　　液压支架由以下几部分组成，分别为：推移装置、顶梁、各种阀件、支柱、掩护梁、管路系
统、连接部件、底座及各种附属装置等；由各种类型的液压支架结构特点，可将其归结为五
部分：承载结构件包括顶梁、掩护梁和底座等，控制操纵元件包括控制阀、操纵阀及各种管
件等，动力油缸包括支柱、各种千斤顶等，辅助装置包括推移装置、挡矸装置、复位装置、帮
护装置等，工作液体。

 

　　

2.1 液压支架工作过程 

　　液压支架工作过程分为支架降柱、移架、升柱和推移运输机四部分，其中支架降柱是工
作液体流经各个阀门，汇至回液管，支柱卸载压力下降；移架是工作液体通过操纵阀和油
管推动千斤顶活塞杆腔，推移千斤顶收缩，拉架前移；升柱过程是液压支架到达新的位置
后，支架降柱的反向操作过程；推移运输机过程是工作液体经千斤顶的伸缩过程推动运输
机前进。

 

　　

2.2 液压支架的种类及其应用 

　　我国先 后研制的液压支架有多重形 式，其中 包括

WKM、DM、MZ、TZ 型以及

BZZC、ZYZ、YZ、ZY 等型号。液压支架按照其对外围岩层的作用形式，可大致分为三类：支
撑式支架、掩护式支架以及支撑掩护式支架。其中前者其支架顶梁较长、支柱较多，整个支架
需垂直布置，且必须由复试机构来保证它的稳定性，要求其箱式底座坚固；而中者支架其