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ZY3200液壓支架畢業設計

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更新時間：2014-09-21
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ZY3200液壓支架畢業設計
前言
煤炭是工業的糧食，目前及在相當一段時期內，我國能源生產和消費結構中以煤炭為主的格局不會改變，且數量每年都在遞增，只有依靠科技進步，依靠煤炭生產的機械化和自動化才能滿足工業生產的這一需要。綜合機械化采煤方法是高效安全的采煤方法，而液壓支架是綜合機械化采煤方法中最重要的設備之一。
液壓支架在我國煤礦中的使用已有近三十年的歷史。從消化先進設備開始，到我國能獨立研究、設計的制作，我們已經積累了豐富的經驗。通過在學院函授站的學習，使我對這一部分知識有了更加全面、更加系統的認識和了解，并利用畢業設計這個機會，對我礦井下工作面所用的液壓支架進行了選型和設計。由于自己的能力有限，經驗不足，再加上時間較緊，有不妥之處，希望能得到有關專家和老師的指正。

內容提要
ZY3200/14/34掩護式液壓支架的設計，主要是針對**22313工作面的煤層、圍巖情況及其配套設備進行選型設計的一種實用液壓支架，它包括以下幾個部分：
通過介紹整個礦井的地質條件及工作面的實際情況，結合支架的發展情況及分類，對液壓支架進行了選型，并確定其基本技術參數。
根據結構部件在整個液壓支架中承載情況及作用，詳細對支架的頂梁、四連桿機構、側護板、底座、立柱、各種千斤頂等部件進行了結構設計，確定了其整體結構尺寸。重點對立柱做了結構、技術參數說明，并根據其承載的工作阻力對立柱的穩定性，活塞桿和缸體的強度進行了校驗。
介紹了該支架液壓系統的特點，詳細說明了立柱、各種千斤頂系統的基本控制回路及它們的工作原理，并對泵站液壓元件、液壓管路進行了選型。

目錄

第一章概論……………………………………………1
第二章液壓支架結構尺寸的設計……………………
第三章液壓支架部件的設計…………………………
第四章立柱的強度校核………………………………
第五章液壓支架的液壓系統設計……………………
結論…………………………………………………
謝辭…………………………………………………
參考文獻………………………………………………

ZY3200/14/34掩護式液壓支架的設計
第一章概論
一、礦井的概述
**礦是一座年產180萬噸的大型機械化礦井，生產裝備先進，技術力量雄厚，采、掘機械化程度達到100%，井田含煤地層時代為c-p，總厚210米，其中有19層煤，煤層總厚21米，含煤系數10%，可采和部分可采煤層8層，厚17.30米，可采含煤系數為8.2%。
二、支架的發展情況
在煤礦開采的過程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工人安全和各項作業正常進行，必須對頂板進行支護。目前回采工作面使用的支護設備有金屬摩擦支柱，單體液壓支柱和自移式液壓支架，前二者統稱單體支護設備，與金屬鉸接頂梁配套使用，支撤和移動都靠人工操作，故勞動強度大，安全性較差，支撤速度慢，工作面產量和效率較低，隨著采煤機械化程度的提高，促使了支護設備的迅速發展，1954年，英國首先裝備了世界上第一個使用液壓支架的綜采工作面，把回采工作面的支護技術推進到一個新的階段。
液壓支架是以高壓乳化液為動力，使支架的支撐、切頂、移架和推移輸送機等工序全部實現了機械化，具有支護性能好，強度高，移架速度快，安全可靠等優點，液壓支架與可彎曲輸送機、采煤機組成綜合機械化采煤設備，它的應用對增加采煤工作面產量提高勞動生產率，降低成本，減輕工人的體力勞動和保證安全生產是不可缺少的有效措施。
三、液壓支架的選型
22313工作面是北高南低的單斜構造，傾角5度左右。老頂為細砂巖結構，厚15米，直接頂偽頂為粉砂巖結構，較破碎，易垮落厚0.1-1米。直接頂為粉砂巖結構厚5.4米。直接頂屬中等穩定類，老頂屬于來壓明顯級，直接頂初次跨落步距一般不小于15米，老頂初次來壓步距一般不小于30米，周期來壓步距一般為10米左右。在正�；夭呻A段，直接頂一般無懸頂或懸頂很小，隨放頂能夠及時垮落，且垮落后矸石基本能夠充滿采空區，因此，本工作面采用全部垮落管理頂板。
根據老頂級別和直接頂類型，查《液壓支架設計》表2-5確定架型為支頂掩護式支架，二立柱支在頂梁上，平衡千斤頂設在頂梁和掩護梁之間。如圖所示。
掩護式支架是利用支柱、頂梁和掩護梁來支護頂板和防止巖石冒落進工作面，掩護式支架都有一個寬大的掩護梁將作業空間與采空區冒落的矸石隔絕，掩護梁下端一般用前、后連桿與

底座相連，以保持較穩定的梁間距和承受水平推力，少數調高范圍小的支架也有掩護梁直接鉸接在底座上的，掩護梁上端用直接鉸接的方式與頂梁連接，立柱的支撐力通過掩護梁間接作用于頂梁或直接作用于頂梁，掩護式支架的立柱只有一排，且傾斜支撐，以增大支架的調高范圍，架間則通過活動側護板互相靠攏，間密封，通常頂梁較短，一般在3m左右。
這種支架的性能特點是：支撐力小，切頂性能強，但支撐力集中作用于機道上方的頂板上，故支護強度較大，且均勻，對頂板的重復支撐次數少，密封掩護性好，能承受較大的水平力，且允許帶壓移架。由于立柱傾斜布置，且頂梁又較短，所以工作空間和通風斷面較小。 ...

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