background image

时间,一般采用0.8~lm的截深,支架还采用屈服强度800~1000MPa的钢板,既有较高
的强度、硬度和韧性,又具有良好的冷焊性能。随着长壁工作面长度的不断增加,为适应
快速移架的需要,国外还广泛采用高压大流量乳化液泵站,其额定压力为 40~50MPa,
额定流量400~500L/min,可实现工作面成组或成排快速移架,达到6~8s/架。
1.2 国内液压支架的发展历程

我国液压支架发展历程可以分为四个阶段

(1)学习起步阶段

我国从20世纪70年代初开始液压支架的研制工作,基础条件很差,一切都是从零开

始,所需的板材、管材及液压管胶等都需要研制及试验。1964年由太原分院和郑州煤机厂
设计70型迈步式自移支架,从此开始了液压支架的国产化道路。在广大科研工作者的辛
勤努力下,先后研制出了垛式、节式及掩护式支架。尽管支架的性能及可靠性都较差,但
为我国液压的发展奠定了基础,为以后液压支架的研制积累了经验。
(2)引进、消化、吸收、发展阶段

20世纪70年代末80年代初我国分三次大规模地引进国外支架,尤其是第三批引进了

当时西方国家较为先进的综采设备共100套,其中的液压支架主要以二柱掩护式和四柱
支撑式为主,支架的参数和性能比以往进口支架有明显提高。1984年,北京开采所、沈阳
所、郑州煤机厂在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工业性试验,继而研制
了多种低位、中位和高位放顶煤支架,成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水平分层
工作面使用。通过消化吸收国外先进技术,科研人员自主开发了多种不同用途的液压支
架,具有代表性的支架有QY系列和ZY系列支架,其中QY31和ZY35支架在较大范围内
得到了推广使用。这一时期开发出的支架重量普通较轻,如QY31经济型支架重量仅6T,
支架的工作阻力也偏小,二柱支架一般在 2000~3500kN,四柱支架一般在 3000~
4600kN。支架的可靠性比较差,寿命试验仅8000次,与国外的差距较大。在支架的控制
方面,操纵阀主要以ZC片阀为主,流量只有80L/min。乳化液泵站流量一般为80~
200L/min,支架的移架速度较慢,一般在20~30s/架,立柱千斤顶的密封圈全部为橡胶
件,寿命较短。
(3)完善和提高阶段

从上世纪90年代中期开始,我国液压支架进入了快速发展阶段,全国综采工作面数

量大幅度提高,液压支架的性能、参数、可靠性有了明显提高,架型不断丰富。尤其是放
顶煤开采技术在我国的成功应用,极大地推动了放顶煤支架快速发展。架型按放煤位置
分有高位、中位、低位放顶煤支架,按四连方向分有正四连杆和反四连杆放顶煤支架等。
近五年来随着国内高端液压支架需求量的不断增加(2007年液压支架需求量达到25000架)
和液压支架国产化进程的发展,国内液压支架进入高速发展阶段,郑州煤矿机械厂等厂
家先后生产出了5.5m、6m高端液压支架,对800MPa和900MPa级高强钢的焊接性进行了
系统的研究。平顶山煤机厂、郑州煤机厂和北京煤机厂等对液压支架电液控制技术进行了
研究,即将进入工业化试验阶段。国内液压支架的设计和制造水平正逐步接近国际先进
水平。

国内液压支架发展现状
(1)我国目前支架设计水平

我国目前具有液压支架设计能力的单位主要有4家,即北京开采所、北京煤机厂、郑

州煤机及沈阳煤研所。北京开采所近几年占到全国液压支架设计任务量的 50%左右,该
所设计的新架型占的比例更高些。北京开采所是液压支架的技术归口单位,液压支架的
标准、设计规范都出自该所。北京开采所支架设计水平代表了国内液压支架设计水平,目
前已实现了液压支架设计CAD三维设计,并开发出了具有国际先进水平的液压支架模拟