液压支架参数及选型计算1.负载能力：液压支架的负载能力是指其能够承受的最大工作负荷。

　　一般通过分析工作条件，确定支架在正常工作状态下所需的最大负荷，然后选择一个具有合适负载能力的液压支架。

　　在选型时，需要根据实际工作条件确定液压支架所需的最大工作压力，并选择一个能够满足该要求的液压支架。

　　在选型时，需要根据实际工作条件确定液压缸的行程长度，并选择一个具有合适行程长度的液压支架。

　　在选型时，要根据实际工作条件确定液压支架所需的工作温度范围，并选择一个能够满足该要求的液压支架。

　　在选型时，需要确定所需的液压油种类和容积，并选择一个具有合适容积和能够使用所需液压油的液压支架。

　　选型计算：在液压支架选型计算中，一般可使用以下公式来计算所需的参数：1.计算负载能力：负载能力=承受最大负荷（工作负荷）+安全系数2.计算最大工作压力：最大工作压力=最大液压力+安全系数3.计算活塞面积：活塞面积=承受最大负荷/最大工作压力4.计算活塞直径：活塞直径=2*√(活塞面积/π)通过以上方法可以得到液压支架的相关参数，以便于选择合适的液压支架。

　　需要注意的是，在选型过程中还要考虑实际应用中的其他因素，如压力损失、系统的稳定性等。

　　在计算过程中要根据实际需求选择合适的安全系数，并结合实际应用条件来确定最终的选型结果。

　　以中等稳定1.4岩石碎胀系数，取821.2510折算法010P—支架承受的载荷，kN；S—支架支护的顶板面积，㎡；γ—顶板岩石视密度，t/m；450410P=A9.8S γMcos α=2744支架结构高度的选择M—采高，m；K—岩石碎胀系数，取1.25～1.5；α—煤层倾角，（）。

　　′″㎜（？）k=㎜（？）a=mB=m 矿山机械教材参考公式等稳定、中等坚固的岩石为界，低者取6～8，高者取9～11倍。

　　折算法：P—支架最大工作阻力，kN/根；n0—单体支柱支护密度，根/㎡；P0—单体支柱平均最大工作阻力，kN/根；P=(n0P0S)/n=500n—液压支架柱数，根；S—液压支架的支护面积，㎡。

　　0.04考虑顶板级别的系数，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ0.05支架卸载前移时间的可缩余量，当层H=m K=ρ=t/mMPa 放顶煤支架的支护强度一般为0.5～0.7MPaq=KH ρ10-2=0支架支护强度估算：5H—采高，m；ρ—顶板岩石密度，一般取为2.5t/mK—顶板岩石厚度因数，一般取4～8；顶板条件较好、周期来压不明显时，Ⅱ、Ⅲ级顶板分别为0.04、0.025、0.015；，当层厚小于0.8m，a≥0.03m，层厚大于0.8m时，a≥0.04m，平均可取a=0.05m。

　　支护设备选型（1）工作面顶板管理方式及支架型式国内外长壁工作面生产经验表明，液压支架是工作面装备中对生产能力影响最大的设备，因此必须把支架的可靠性放在首位，不但要稳定可靠，故障率低，而且使用寿命长。

　　近年来液压支架朝重型化发展，结构型式简单实用，支架工作阻力不断增大，一般为6000kN ～8000kN ，最大达到10000kN 。

　　根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套的要求，设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板。

　　并结合工作面最大采高3.3m 和邻近矿井机械化开采的实践经验，初步确定选用ZY3300/11/23型掩护式液压支架。

　　1）支架支护强度支架的结构尺寸确定之后，与支架重量和成本关系最大的参数是支架的支护强度。

　　支护强度过大，不仅增加支架重量和设备投资，而且给搬运、安装带来困难；过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落，使顶板破碎，造成顶板维护困难。

　　但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算，主要以经验法或实测数据，来确定支架的支护强度。

　　支架支护强度采用下列经验公式计算：βαγcos 1）（-⋅⋅≥K q H q式中：q ——液压支架的支护强度，MPa ； H ——采高，平均2.2m ；γ——顶板岩石视密度，一般取2.3t/m 3；K ——顶板岩石破碎膨胀系数，一般取1.25～1.5； α——工作面倾角，（）；β——附加阻力系数，二排柱支架取1.6，单排柱支架取1.2；q ——顶板周期来压动载系数。

　　q 值可按以下情况选取：周期来压不明显顶板：q 取1.1；周期来压明显顶板：q 取1.3；周期来压强烈顶板：q 取1.5～1.7。

　　则：a q MP 31.02.16cos 13.13.13.22.2=⨯-⨯⨯≥）（2）支架工作阻力支架工作阻力P 应满足顶板支护强度要求，即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定。

　　支护设备选型（1)工作面顶板管理方式及支架型式国内外长壁工作面生产经验表明,液压支架就是工作面装备中对生产能力影响最大得设备，因此必须把支架得可靠性放在首位,不但要稳定可靠,故障率低，而且使用寿命长。

　　近年来液压支架朝重型化发展，结构型式简单实用,支架工作阻力不断增大,一般为600０kN～80００kN,最大达到10000kN。

　　根据3号煤层顶、底板条件及工作面采煤设备配套得要求，设计本矿井回采工作面采用全部冒落法管理顶板.并结合工作面最大采高3、3ｍ与邻近矿井机械化开采得实践经验，初步确定选用ZY330０/11／２3型掩护式液压支架.1）支架支护强度支架得结构尺寸确定之后,与支架重量与成本关系最大得参数就是支架得支护强度.从理论上分析,合理得支护强度应正好与顶板压力相平衡.支护强度过大，不仅增加支架重量与设备投资，而且给搬运、安装带来困难；过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落，使顶板破碎，造成顶板维护困难。

　　但由于目前对采场矿压得大小还不能进行准确得定量计算，主要以经验法或实测数据,来确定支架得支护强度。

　　支架支护强度采用下列经验公式计算：式中：—-液压支架得支护强度，MPａ；——采高，平均２、2m；——顶板岩石视密度,一般取２、3t／m３;——顶板岩石破碎膨胀系数，一般取１、25～1、5;——工作面倾角，（）；--附加阻力系数，二排柱支架取１、6，单排柱支架取1、２；——顶板周期来压动载系数。

　　值可按以下情况选取:周期来压不明显顶板：取1、1；周期来压明显顶板:取1、3；周期来压强烈顶板：取1、5～1、7。

　　则：2）支架工作阻力支架工作阻力P应满足顶板支护强度要求,即支架工作阻力由支护强度与支护面积所决定.式中:Ｆ--支架得支护面积，经计算得8.2m。

　　对于掩护式与支撑掩护式支架，由于受到立柱倾角得影响，支架工作阻力小于支架立柱得总工作阻力。

　　单体液压支柱的选型计算解读一、液压支柱的基本原理液压支柱是一种由液压缸、液压泵站、控制阀门等部件组成的液压系统，通过液压油的压力来实现支柱的伸缩和固定。

　　液压支柱具有负荷能力大、稳定性好、调节方便等特点，广泛应用于机床、压力机、起重设备等各种工程领域。

　　二、选型计算的主要内容及步骤1.了解工程需求：包括支柱应用的工况、工作负荷、工作现场环境等。

　　2.确定支柱材质：支柱材质选择应根据负荷特点和工作环境来确定，常用的材质有高碳钢、合金钢等。

　　3.计算支柱的额定负荷：根据工作负荷以及支柱的工作长度、挤压长度等参数，计算出支柱的额定负荷。

　　4.计算支柱的工作行程：根据工程需求和设计参数，计算出支柱的工作行程，即支柱的最大伸缩距离。

　　5.确定液压油缸的规格：根据额定负荷和工作行程，结合液压油缸的额定工作压力、有效面积等参数，确定合适的液压油缸规格。

　　6.确定液压泵站的规格：根据液压油缸的工作压力和油缸的速度要求，计算出液压泵站的流量和功率，进而选取适合的液压泵站。

　　7.设计液压管路：根据液压系统的动态和静态特性，选择合适的液压管路结构和布局，以保证系统的正常运行。

　　三、选型计算结果的解读在选型计算之后，需要对计算结果进行解读，判断所选液压支柱是否符合工程需求。

　　1.额定负荷：计算结果中的额定负荷应与工作负荷相匹配，满足负荷特点和工作环境的要求。

　　2.工作行程：计算结果中的工作行程应满足工程需求中的最大伸缩距离，以保证支柱能够满足工作要求。

　　3.液压油缸规格：根据计算结果中的液压油缸规格，核实其是否与实际选择的油缸规格一致，以确保液压油缸能够承受额定负荷。

　　4.液压泵站规格：核实计算结果中的液压泵站流量和功率是否符合实际要求，以确保液压泵站能够提供足够的液压动力。

　　5.液压管路设计：根据计算结果中的液压管路设计，核实其是否满足系统的动态和静态特性要求，以确保液压管路能够正常运行。

　　综上所述，选型计算是根据工程需求和设计参数，计算出适合的液压支柱规格和参数的过程。

　　支架系统选型要考虑的主要因素包括:现场构造条件、支架系统的工作模式、压力等级和负载重量等等。

　　其次，要为液压支架系统的工作模式做出选择：如是否需要同步支撑，是否需要两个油缸连接，是否需要手动或自动控制，是否需要加重液压支架，是否需要转换支架模式等等。

　　第三，液压支架系统的压力等级及负载重量要根据实际应用场景而定，一般情况下，负载重量越大，压力等级越高，液压支架系统应力值就应该

　　液压支架选型计算1．支护强度的计算采用以往的经验公式来计算：a、P≥b、P≥式中：P——支护强度，MPa；M——开采厚度，取6.1 m；r——顶板岩石容重，取2.7t/m3；d——顶板动载系数，取1.3；a——煤层倾角，取3；B——附加阻力系数，取1.2；n——不均衡安全系数，取1.75；K——顶板岩石碎胀系数，取1.25。

　　根据以上各参数，本工作面选用郑州煤机厂液压支架工作高度4150～6300 mm。

　　但经移架反复支撑后易在顶梁后部破碎冒落时，宜选用支顶式掩护支架； 2）当顶板有大于0.3m的伪顶，或直接顶在采煤机过后即易破碎冒落时， 应选用带伸缩梁的两柱掩护支架，限位千斤顶的阻力足以提高顶梁端部 承载能力； 3）当直接顶端面顶板完整不破碎时，两种两柱掩护支架均能充分发挥支 柱阻力，有效控制顶板，但支掩式的支撑效率、初撑力及支护强度不如 支顶式高，支顶式支架的效果通常优于支掩式支架； 4）如两柱掩护支架的掩护梁不加机械限位装置，在顶板破碎冒落时，平 衡千斤顶常难以保证顶梁与掩护梁夹角稳定，支架有失去支护能力的危 险； 5）对老顶来压强烈的煤层（动压系数1.5），因两柱掩护支架的承载能 力曲线中支柱工作区宽度较窄，以及顶梁较短，支架工作阻力较低，故 其适应性不如支撑掩护式支架好； 6）如欲扩大掩护支架的使用范围，则应提高支架初撑力和切顶能力，并 改善梁端支护和防片帮装置，以此提高其对老顶来压的适应能力；总之， 掩护支架适用于一般不稳定和中等稳定，老顶来压不十分强烈的条件； 7）底板松软或极松软时，应使支架底座前端不陷入底板而妨碍移架。

　　根据矿压理论，工作面支架承受的最大压力为6-8倍采高的顶板岩石的重量，现取8倍采高的顶板岩石重量计算：

　　设计选用ZF6800/17/32D型支架（预留智能化端口），工作阻力6800KN。

　　矿井15号煤层回采工作面顺槽超前支护超前20m 支护采用ZQL23200/19/38型超前支架。

　　液压支架选型的基本依据及原则在现代综合机械化采煤过程中，工作面顶板的支护和管理是关系安全生产的主要因素，而实现综采工作面顶、底板支护的唯一设备就是液压支架。

　　液压支架的选型，其根本目的是使综采设备更好地适应矿井和工作面的地质和生产条件，投产后做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和取得最佳经济效益提供前提条件。

　　1 、液压支架的基本形式(1)支撑式液压支架：顶梁较长，一般超过4m左右，立柱垂直于底座，有较强的支撑力。

　　(2)掩护式液压支架：顶梁较短，一般不超过3.5m，带有掩护梁，分隔采空区和作业空间，立柱呈倾斜分布，作业空间和通风断面较大。

　　(3)支撑掩护式液压支架：有上述两种支架的特点，采用四连杆机构，更好地承受顶板水平推力及扭转分力，对围岩既有较强的支撑、切顶作用，又有较好的掩护、隔离作用，但价格较前两者昂贵。

　　2、液压支架选型的基本依据及原则进行液压支架选型时，其基本依据是顶底板性质、煤层条件和经济成本等。

　　2.1 顶底板性质2.1.1 顶板一般情况下，根据直接顶的类别和基本顶级别选择架型。

　　基本顶级别：I级顶板(周期来压不明显)、Ⅱ级顶板(周期来压明显)、Ⅲ级顶板(周期来压强烈)、1V级顶板(周期来压极其强烈)。

　　由上可知，直接顶的类别和基本顶级别，两者的划分都无严格的定量评定指标，因此按顶板性质分级来选择架型不一定十分科学、严密。

　　具体选用时可遵循下列原则：(1)对于基本顶周期来压不明显的巾等稳定或破碎顶板，可选用掩护式液压支架；对于直接顶稳定的顶板，可选用支撑式或支撑掩护式液压支架。

　　(2)对于基本顶周期来压强烈(Ⅲ～Ⅳ级)、直接顶不稳定或中等稳定的顶板，可选用支撑掩护式液压支架；对于直接顶稳定或坚硬的顶板，可选用支撑掩护式液压支架或支撑式液压支架。

　　液压支架的选型煤矿煤层最大厚度 2.9m，煤层倾角6，煤层截割阻抗A＝375N/mm，顶板岩性：老顶为Ⅲ级，直接顶为2类，工作面设计长度为110m，设计年产量为75万t/a。

　　本矿煤层赋存条件较好，煤层为进水平煤层，煤层厚度适中，为 2.9m，井型为中型矿井，设计能力为75万t/a，直接顶为2类中等稳定顶板，老顶为Ⅲ类顶板，周期来压强烈，要求工作面支护强度较大。

　　根据本矿工作面条件及我国目前采煤方法的类型及设备配套情况，设计确定工作面的方法为综采一次采全高。

　　一、影响液压支架选型的因素影响液压支架选型的因素，主要考虑煤层顶底板稳定性，煤层厚度、倾角赋存状况及瓦斯含量等情况，其中以煤层及顶、底板稳定性影响较大。

　　本矿工作面煤层直接顶为2类顶板，属中等稳定顶板，强度较高，强度指数在31～70kg/cm2之间，发育大量节理裂隙，随采随落。

　　二、液压支架的选型1、架型的选择液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。

　　支撑式支架顶梁长，立柱多，且垂直支撑，工作阻力大，切顶能力强，通风断面大，后部有简单的挡矸装置，架间不撑紧，对顶板不密封，它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。

　　掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石，它的顶梁较短，支柱少且倾斜支撑，架间密封，支架工作阻力较小，切顶能力差，但由于顶梁较短，控顶面积小，支护强度不一定小，它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。

　　支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点，顶梁较长，立柱较多，呈垂直或倾角较小倾斜支撑，故工作阻力大，切顶能力强，具有掩护梁架间密封，挡矸掩护性能好，它使用于稳定以下各类顶板，有取代支撑式支架的趋势，但结构复杂，重量较大，价钱相对较高。

　　由于本工作面的直接顶类别及老顶级别均以确定，所以可直接根据“适应不同类级顶板的架型及支护强度表”直接选择。

　　液压支架选型设计液压支架是一种通过液压系统来实现升降或调节高度的机械设备。

　　在实际应用中，液压支架的选型设计非常重要，涉及到支架的稳定性、承载能力、高度调节范围等方面的考虑。

　　本文将从液压支架的结构设计、选型依据、计算分析等方面详细介绍液压支架的选型设计。

　　一、液压支架的结构设计液压支架的结构设计是选型设计的基础，其主要包括以下几个方面：1.支架结构：液压支架通常由主体支架、活塞杆、液压缸、液压泵等部件组成。

　　主体支架是承载物体的部分，一般为钢结构或铝合金结构，需要具备足够的强度和稳定性。

　　液压缸和液压泵需要采用高质量的密封件，同时需要进行合理的润滑和维护，以保证密封性能和使用寿命。

　　控制系统一般由液压阀、控制面板等组成，通过控制面板上的按钮或开关来控制液压阀的开关，从而实现支架的升降或高度调节。

　　二、液压支架的选型依据液压支架的选型依据通常包括以下几个方面：1.承载能力：液压支架需要能够承受被支撑物体的重量，因此选型时需要根据被支撑物体的重量来确定液压支架的承载能力，以确保支架的安全稳定。

　　2.高度调节范围：液压支架需要能够满足实际应用中的高度调节要求，因此选型时需要根据被支撑物体的高度范围来确定液压支架的高度调节范围。

　　3.工作环境：液压支架一般用于工业生产线或实验室等场合，因此选型时需要考虑工作环境的温度、湿度、腐蚀等因素，选择适合的材料和密封装置。

　　手动控制一般适用于较小的承载能力和高度调节范围要求，而自动控制适用于较大的承载能力和高度调节范围要求。

　　三、液压支架的计算分析液压支架的计算分析主要包括承载能力的计算和液压系统的计算。

　　液压支架的选型一、确定架型按顶板分类方案对液压支架的架型进行初选.根据煤炭部〔81〕煤科字第429号文件关于?缓倾斜煤层工作面顶板分类?方案,按稳定性不同直接顶分为四类, 按来压强度不同将老顶分为四级, 并分别提出相应的架型、支护强度和顶板治理方法.1、顶板分类〔级〕直接顶分为四类,见〔I〕.老顶分为四级,见〔I〕.2、架型与支护强度初选正确选择支架的架型,对于提升综采工作面的产量和效率,充分发挥综采设计的效能, 实现高产高效,是一个很重要的因素.在具体选择架型时,首先要考虑煤层的顶板条件,〔I〕表9-1就是根据国内外液压支架的使用经验, 提出了各种顶板条件下适用的架型. 它是选择支架架型的主要依据.对于不同类〔级〕顶板,其架型、支护强度的选择见〔I〕.液压支架架型的选择除了取决于顶板条件之外, 还应考虑以下因素,并结合各类支架的不同性能和特点,最终选择一种较为合理的架型.⑴厚度煤层厚度不但直接影响到支架的高度和工作阻力, 而且还影响到支架的稳定性.当煤层厚度大于2.5~2.8m〔软煤取下限,硬煤取上限〕时,选用抗水平推力强且带护帮装置的掩护式或支撑掩护式支架.当煤层厚度变化较大时,应选用调高范围大的支架.⑵煤层倾角煤层倾角主要影响支架的稳定性, 倾角大时易发生倾倒、下滑等现象.当煤层倾角大于100~150时,应设防滑和调架装置,当倾角超过180时,应同时具有防滑防倒装置.⑶底板性质底板承受支架的全部载荷, 对支架的底座影响较大, 底板的软硬和平整性, 根本上决定了支架底座的结构和支承面积. 选型时,要验算底座对底板的接触比压, 其值要小于底板的允许比压〔对于砂岩底板,允许比压为1.96 ~ 2.16Mpa,软底板为0.98Mpa左右〕.⑷瓦斯涌出量对于瓦斯出量大的工作面,支架的通风断面应满足通风的要求,选型时要进行验算.⑸地质构造地质构造十分复杂,煤层厚度变化又较大,顶板允许暴露面积和时间分别在5~8m2和20 min以下时,暂不宜采用液压支架.二、主要参数计算和支架型号确实定1、支护强度〔工作阻力〕支架的结构尺寸确定之后,与支架重量和本钱关系最大的参数是支架的支护强度. 从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡. 支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难；过小那么会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难.因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小. 但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算, 这样目前主要以经验法或实测数据, 来确定支架的支护强度.下面介绍两个经验公式：H q ：⑴ q _ ------------------- ---- -(K -1)cos：式中：q ------ 液压支架的支护强度,〔T/m2〕；H ------ 7i^[Wj,〔m〕；V------顶板岩石容量,一般取2.3T /m3；K------顶板岩石破碎膨胀系数,一般取 1.2〜1.5;a——工作面倾角,〔度〕；P ------附加阻力系数,二排立柱支架P取1.6,单排立柱支架P取1.2;q------顶板周期来压动载系数.q = ＞叫机叱压, q值可按以下情况选取：周期来压不明显顶板：q取q非周期来压时矿压值1.1;周期来压明显顶板：q取1.3;周期来压强烈顶板：q取1.5〜1.7.(2) q = KH 10,Mpa式中：K 一作用于支架上的顶板岩石系数,一般取5〜8.顶板条件好、皱起来压不明显时取下限,否那么取上限；H 米tWj, m;了一顶板岩石密度,一般取 2.3x 103kg/m 3.放顶煤支架的支护强度一般为0.5〜0.7MPa.支架工作阻力P应满足顶板支护强度要求,即支架工作阻力由支护强度和支护面积所决定.P=qF 103,kN式中 F 一支架的支护面积,m2.可按下式计算F =(L C)(B K1) =(L C)-A,m2式中L一支架顶梁长度,m；C—梁端距, m；B一支架顶梁宽度,m；K1一架间距,m；A一支架中央距,m.对支撑式支架,支架立柱的总工作阻力等于支架工作阻力. 对于掩护式和支撑掩护式支架,由于受到立柱倾角的影响, 支架工作阻力小于支架立柱的总工作阻力. 工作阻力与支架立柱的总工作阻力的比值,称为支架的支撑效率 n o 所以支架立柱的总工作阻力 p 总为支撑式支架的*1=100%,支掩护式和支撑掩护式支架取刈=80%左右.2、初撑力初撑力的大小是相对于支架的工作阻力而言, 并与顶板的性质有关.液压支架的初撑力,对支架维护顶板的性能方面,要比工作阻力〔支护强度〕 起着更加显著的作用.有足够初撑力的支架,一开始就能和顶板压力取得平衡, 可最大限度地减小顶板下沉；初撑力偏低,要等顶板下沉时才能增阻, 会增大顶板的下沉量； 初撑力过大,会使顶板反复受拉导致直接顶内选取为宜.在确定出撑力时,可按以下原那么考虑： 对于不稳定和中等稳定顶板, 为了维护机道上方的顶板,应取较高的初撑力,约为工作作阻力的 80%;对于稳定顶板,初撑力不易过大, 一般不低于工作阻力的60%,对于周期来压强烈的顶板,为了预防大面积垮落对工作面的动载威胁,应取较高的初撑力,约为工作阻力的75%.3、移架阻力及推溜力移架阻力与支架结构、吨位、支撑高度、 顶板状况是否带压移架等因素有关,通常根据 煤层的厚度来考虑,即采高愈大,移架阻力愈大.一般薄煤层支架的移架力为 100〜150 kN ; 中厚煤层支架为150〜300 kN ;厚煤层支架为 300〜400 kN .推溜力一般为100〜150 kN .4、支架高度支架高度一般系指支架的最大和最小结构高度, 它必须适应煤层采厚变化所要求的最大 和最小支撑高度.最小高度过大,可能会出现压架现象； 最大支撑高度过小,可能会造成丢煤浪费资源,或支架顶空现象.支架的最大和最小支撑高度,应根据煤层厚度的变化合理选择, 片面地认为调高范围越大越好,过大地加大调高范围将增加设备重量及制造本钱. 支架高度可由下式计算：H min ——支架最小结构高度,〔m 〕； h 大 -- 煤层最大米［Wj, 〔 m 〕； h小 -- 煤层最小米tWj,〔 m 〕；蠕动,造成直接顶早剥离,使顶板治理困难. 的.所以支架初撑力选择的合理与否,时非常重要 目前在坚硬、中硬和破碎的顶板条件下,中初撑力,已高达工作阻力〔支护强度〕的 强度的比例关系,即=初撑力强度/支护强度, 多趋向于采用较高的初撑力.现在支架的设计90 %以上.根据有关资料介绍,初撑力与支护 以顶板的的稳定性不同,一般在60〜85%区 H max =八大—S1+0.2S i ------支架前柱上方顶板下沉量,一般取 0.1m ； S 2------支架后柱上方顶板下沉量,一般取 0.2m; a ------支架前移时可缩余量,一般取不小于 0.05m ;C ------支架与顶底板间的浮煤,破肝厚度一般取0.1m .根据一些生产的实际经验,为预防伪顶冒落而引起支架顶空现象和一些难于预见的因 素,最大结构高度 H max,要在计算的根底上,再考虑增加 0.1〜0.3m 的富裕量.确定支架 的最低高度时还应考虑到井下的允许运输高度.支架的伸缩比K s 值的大小反映了支架对煤层厚度变化的适应水平,其值越大,说明支架适应煤层厚度变化的水平超强.采用单伸缩立柱, K s 值一般为1.6左右.假设进一步提升伸缩比,需采 用带机械加长杆的立柱或双伸缩立柱,其K s 值一般为2.5左右.薄煤层支架可达 3.5、顶梁长度顶梁长度取决于必要的作业空间和通风断面要求, 支护和滞后支护两种方式.根据选定的架型和支护方式, 以供确定支架型号作参考.⑴直接撑定掩护式支架,如图 4-1所示.b] - y d l -0.3 tg ： -c式中：△ —— 铲煤板铲尖到煤臂的距离, 取100〜200mm 〔具 体大小也可计算〕；y =F+G+J+V式中：F------铲煤板宽度,一般取 150〜240mm ；G------中部槽宽〔查特征表〕；J------导向槽宽度,无链牵引时尚有齿轨局部宽度； V —— 电缆槽宽.参数查不到时可估算V=350〜450mm ；d ------超前移架时取〉截深；滞后移架时可取零； e------人行道宽度,不小于 0.6m,高度不小于采高的H ----- 采高,〔m 〕；——立柱倾角；C ——梁端距,取 250〜350mm ...1 , b 2 b 12顶梁全长：l -b 1 b 2 ⑵支撑掩护式,如图 4-2所示.〞K SH max Hmin还与支架方式有关.支护方式有超前 来估算所需支架的顶梁长度 〔范围〕,1^1 1-2b i :△y d a - H tg ： - c式中：. y, d, H , , c同前；a------由结构而定,考虑支架稳定性和减少底座前端的比压.a 300mm;b2------通常4 =0.9〜1.2m,在中厚煤层中可设置为人行道;b3 ——由结构而定,一般情况为300〜500 mm.顶梁全长：1 =匕b2 b3注：1.顶梁的长度和宽度取决于支架的类型,它影响支架与顶板的接触性能、控顶距、移架速度和稳定性,一般在保证一定的工作空间和合理布置设备的前提下, 应尽量减小顶梁长度,以缩小控顶距和支架的重量.对于支撑式和支撑掩护式支架,由于立柱为双排布置, 支撑力较大,故这类支架的顶梁较长,当采用滞后支护时,顶梁全长为 2.5m左右；当采用及时支护时,顶梁全长为 3.0〜4.0m.对于掩护式支架,由于一般用于破碎顶板,应尽量减小支架对顶板的重复支撑次数,加之立柱多为单排布置,故顶梁长度较小,通常 1.5〜2.5m,最大达3 m左右.顶梁的宽度应根据支架间距和架型来定. 我国规定支架标准中央距为 1.5m. 掩护式和支撑掩护式支架包括侧护板在内的顶梁宽度为 1.4〜1.6m〔下限为侧护板收缩时的运输宽度,1.5m为支架的正常宽度,1.6m为调架时侧护板伸出后的最大宽度〕.垛式支架的架间距一般为0.1〜0.2m.2.底座的宽度支架底座宽度一般为 1.1〜1.2m.为提升横向稳定性和减小对底板比压,厚煤层支架, 可加大到1.3 m左右,放顶煤支架为1.3〜1.4m.底座中间安装推移装置的槽子宽度,与推移装置的结构和千斤顶缸径有关,一般为300〜380mm.6、确定支架型号根据以上所确定的架型和计算的参数,查附录 5 〔或〔I〕表8-4〕支架技术特征表选择支架.注：⑴采高到达 2.5〜2.8m以上时,需要选择带有护帮装置的液压支架.⑵要考虑是否需设防倒防滑装置.我国?缓倾斜煤层工作面顶板分类方案?中规定：煤层倾角大于10.,支撑式支架应带有防滑装置；煤层倾角大于15.,掩护式和支撑掩式支架应带有防滑装置；煤层倾角大于18.,各类支架都应带有防倒装置；⑶考虑到支架对底板的最大比压,预防支架底座会被压如底板.三、性能验算1、底板比压顶板压力是通过顶梁、支柱传到底板的,如底板的抗压如强度小于支架所要求的抗压强度,那么支架底座会被压如底板. 因此,合理的选择支架对底板的最大比压〔支架技术特征表中可查〕,是支架选型中一个很重要的指标,特别对于底板松软的工作面更为重要,必要时应进行测定和计算.计算公式如下：q qmK K2式中：q 实测底板的最小抗压入强度, [kg/cm2〕；K i .------底板载荷集中系数,一般取 3; K 2------洒水影响系数,一般取 1.2〜1.6;2q m ------支架对底板的最大比压,［kg/cm 〕.可由支架特征表查得,假设查不到也可 计算. q m 的计算：⑴平均接触比压 qp ：假设正压力正好通过底座的形心,且底座为刚性,那么接触比压在整 个接触面积上是均匀分布的.它的平均接触比压为：P Ab L式中：P A ------支架工作阻力;b ------底座与底板的接触宽度； L ------底座与底板的接触长度；⑵最大接触比压qm ：实际上,支架底座对底板的正压力并不通过底座的形心. 如图4-3所示底座正压力作用点的位置.底座正压力作用点的位置可按下述公式求出：L i = L —〔 L o + S 〕 +H tg 中式中：L i ------正压力作用点到底座前端的距离；L ------底座与底板的接触长度； S ------ P A 的作用点到O 点水平距离；L o ------底座后端到O 点的水平距离；H ■------支护高度；中 --- 顶梁与顶板的摩擦角 f =tan 中f =0.1 〜0.3.正压力作用点位于接触长度前半段时：-1 ................................................................当L1w —1时：接触比压分布图形为三角形,如图34-4a 所示.最大接触比压数值为:q m =2 P A3 b L 12q p,11 ,一… .................... ..当1 ■ L L1 1 -L 时：接触比压分布图形为梯形,如图3 24-4b 所示,最大接触比压数q p q m 2q p正压力作用点位于接触长度后半段时：最大接触比压位于底座后端与底板的接触点处. 接触比压分布图形与前面所述相似,如图4-4c 和d 所示.q m ,的计算类同上述情况,只要将式中 L i 用L 2代替即可.假设 L i ( L 2)确定不下来,可按 q m =2q p 来验算.我国煤田一般顶底板单轴抗压强度试验数据岩石类别抗压强度(kg/cm 2)砂岩类细砂岩 中粒砂岩 粗砂岩 粉砂岩1060〜1460875〜1360 580〜1260 370〜560 砾岩类沙砾岩 *710〜1240 820〜960 页岩类砂质页岩 * 400〜920 190〜400 灰岩石灰岩540〜16102、工作阻力〔支护强度〕和初撑力的验算对于掩护式和支撑一掩护式支架、立柱, 多为倾斜布置.因此,工作阻力和初撑力随支架的工作高度的不同而不同.高度大,支撑力大,支架的技术特征大多给出的是最大值〔在 最大高度下〕.值为:q m 二 4L -6L 16 L 2P A为此,对于立柱倾角比拟大时,需验算该支架用于这个采高低的工作阻力和初撑力,即：所选定的支架在H采高时的支撑力〔支护强度〕?计算值.当然假设使用高度与支架本身的最大高度相差不多或立柱倾斜角较少时,可以不用计算. 3、顶板覆盖率RI支架顶梁对支护面积的覆盖率为R = -------- B1 --------- x 100%〔L C〕〔R K i〕式中：6 -------- 覆盖率；R——顶梁宽度,〔m〕；K i------支架间距,〔m〕；L------顶梁长度,〔m〕；C------梁端距,〔m〕；K1 :由侧护板的支架取0.1m,无侧护板的支架取0.1〜0.2m.6 :覆盖率应符合顶板性质的要求,一般不稳定顶板不小于85%95%中等稳定顶板不小于75%~85%;稳定顶板不小于60%~70%.四、支架布置台数L n = —A 式中：n------支架布置台数；L——工作面长度,〔m〕；A ——一台支架支护宽度,通常为 1.5m.。

　　单体液压支柱选型计算单体液压支柱是一种常用于工业领域的液压元件，用于支撑和调节设备的高度。

　　在进行单体液压支柱选型计算时，需要考虑以下几个方面的内容：支柱的承载能力、工作行程、液压系统的工作压力等。

　　根据实际需求，可以计算得出支柱的最大承载能力，然后选择一个合适的规格和型号。

　　工作行程一般由设备的需要来确定，需要根据实际应用场景中的高度变化范围来确定支柱的行程。

　　因此，在选型计算中，需要确认液压系统的工作压力，并根据支柱的承载能力和工作行程来选择合适的液压支柱。

　　安全系数是指支柱的承载能力与实际负荷之间的比值，一般选择1.5-2.0之间的安全系数。

　　因此，在进行选型计算时，需要根据实际需求和条件，综合考虑多个因素，并选择一个合适的支柱规格和型号。

　　煤层顶板以上30m至底板以下20m范围内的岩石主要为深灰色砂质泥岩，其次为粉砂岩。

　　煤层顶部和底部泥岩的天然抗压强度小于30MPa，为软岩，软化系数小于0.19，在水中有崩解和破坏。

　　对于厚度大、松散载荷层厚度小的浅-深煤层，地压显现规律介于普通工作面和浅-深煤层工作面之间，表现为两组关键层，台阶下沉较小。

　　4.框架选型依据架型选择必须考虑支架的相关尺寸、结构特征，支护性能必须与煤层地质条件、矿压显现规律以及工作面配套设备相适应。

　　①煤层地质条件：根据部颁标准mt553-1996煤层顶底板分类标准，该煤层直接顶为i类，基本顶为ⅱ类，底板为ⅱ类。

　　②矿压显现规律：矿压特征是老顶破断运动直接波及地表．顶板不易形成稳定的结构，压力较大，来压存在明显动载现象。

　　表1工作面配套设备型号及参数通过对上述因素的分析，结合东胜煤田其他矿井支架的使用情况，认为框架式支架采用双柱掩护式、四杆机构和整体刚性顶板梁液压支架。

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　　3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

　　P—支架承受的载荷，kN； S—支架支护的顶板面积，㎡； γ—顶板岩石视密度，t/m³； Σh—冒落带岩石高度（直接顶厚度）， m； M—采高，m； K—岩石碎胀系数，取1.25～1.5； α—煤层倾角，（°）。

　　在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200㎜左右。 最小结构高度应比最小采高小250～350㎜

　　K—顶板岩石厚度因数，一般取4～8；顶板条件较好、周期来压不明显时，取低值

　　考虑顶板级别的系数，对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级顶板 支架卸载前移时间的可缩余量，当层厚小于

　　压不明显时，取低值，否则取高值；我国和日本取5，英国取5～7；苏联取6～8.

　　P—支架最大工作阻力，kN/根； n0—单体支柱支护密度，根/㎡； P0—单体支柱平均最大工作阻力，kN/根； n—液压支架柱数，根； S—液压支架的支护面积，㎡。 如能将初撑力提高到工作阻力的60％～70％，则较为理想。