支撑掩护式液压支架总体方案及底座设计-实习报告.doc

1、Xxx大学本科生实习报告书教学单位 机械工程学院 专 业 矿山机电工程 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 学生实习报告：要求对实习的主要内容、本人学习与工作的表现、收获与体会、以及存在的问题等方面进行总结。大四下学期开学我们去了昕丰机械厂和百盛机械厂实习， 在进入车间之前，要进行一次安全知识的培训并答题。我们在一间小教室进行了培训，指导我们的是一位经验丰富的老师傅。师傅用他几十年的工作经历为我们讲述着安全知识的重要性。让我印象深刻的是他有一位同事，在即将退休时，出了一次重大事故，造成了终身残疾，原因主要是带手套操作车床，在清理铁屑时，高速旋转的主轴将手套连同他的右手一起切断，酿成惨剧。血的教

2、训告诉我们，安全知识不仅要懂得，更要将其重视起来，否则将造成严重的后果。 面对每条安全守则，师傅都会用他的经历告诉我们其中的含义，每条守则都是让我刻骨铭心，最后我们都交了一份满意的答卷。 液压支架由顶梁、底座、掩护梁、立柱、推移装置、操纵控制系统等主要部分组成。 液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。当需要支架上升支护顶板时，高压乳化液进入立柱的活塞腔，另一腔回液，推动活塞上升，使与活塞杆相连接的顶梁紧紧接触顶板。当需要降柱时，高压液进入立柱的活塞杆腔，另一腔回液，迫使活塞杆下降，于是顶梁脱离顶板。 支

3、架和输送机的前移，都是由底座上的推移千斤顶来完成。当需要支架前移时，先降柱卸载，然后高压液进入推移千斤顶对活塞杆腔，另一腔回液，以输送机为支点，缸体前移，把整个支架拉向煤壁；当需要推输送机时，支架支撑顶板后，高压液进入推移千斤顶的活塞腔，另一腔回液，以支架为支点，使活塞杆伸出，把输送机推向煤壁。 液压支架按对顶板的支护方式和结构特点不同，分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。 目前使用的液压支架在分三类即：支撑式、掩护式和支撑掩护式支架。支撑式支架的架型有垛式支架和节式支架两种型式。前梁较长，支柱较多并呈垂直分布，支架的稳定性由支柱的复位装置来保证。因此底座坚固定，它靠支柱和顶梁的支撑作

4、用控制工作面的顶板，维护工作空间。顶板岩三石则在顶梁后部切断垮落。这类支架具有较大的支撑能力和良好的切顶性能，适用于顶板紧硬完整，周期压力明显或强烈，底板较硬的煤层。掩护式支架有插腿式和非插腿式两种型式。如图1-4所示顶梁较短，对顶板的作用力均匀；结构稳定，抵抗直接顶水平运动的能力强；防护性能好调高范围大，对煤层厚度变化适应性强；但整架工作阻力小，通风阻力大，工作空间小。这类支架适用于直接顶不稳定或中等稳定的煤层。支撑掩护式支架架型主要用：四柱支在顶梁上；二柱支在顶梁一柱或二柱支在掩护梁上。支柱两排，每排1-2根，多呈倾斜布置，靠采空区一侧，装有掩护梁和四连杆机构。它的支撑力大，切顶性能好，防

5、护性能好，结构稳定，但结构复杂，重量大，价贵，不便于运输。这类支架适用于直接顶为中等稳定或稳定，老顶有明显或强烈的周期来压，瓦斯储量较大的中厚或厚煤层中。 液压支架的构成主要有顶梁、底座、掩护粱、连杆、立柱、千斤顶、推移装置、活动侧护板、护帮装置、防倒和防滑装置。 采煤工作面的围岩包括煤层上方的顶板和底板。不同赋存条件的煤层具有不同的顶、底板岩层，而不同的顶、底板岩层对工作面顶板控制有不同程度的影响。在实际工作中，为了有效的进行工作面顶板的控制，需要研究采煤工作面围岩的关系，把顶板、底板岩石根据其不同特征进行分类，以便针对不同类型顶板、底板的特点，采取不同的控制方法，选用不同类型的液压支架。

6、液压支架在工作过程中，不仅要可靠的支撑顶板，维护一定的安全工作空间，而且要随工作面的推进，进行移架和推移输送机。因此，支架要实现升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压液体，通过工作性质不同的几个液压缸来完成的。支架的承载过程是指支架与顶板之间相互力学作用的过程。它包括初撑、承载增阻和恒阻三个阶段。支架的支撑力与时间曲线，称为支架的工作特性曲线，初撑阶段在升架过程中，当支架的顶梁接触顶板，直到立柱下腔的液体压力逐渐上升到泵站工作压力时，停止供液，液控单向阀立即关闭，这一过程为支架的初撑阶段。初撑力的大小取决于泵站的工作压力。立柱缸径和立柱的数量。合理的初撑力是防止直接顶过早的因

7、下沉而离层、减缓顶板下沉速度、增加其稳定性和保证安全生产的关键。承载增阻阶段支架初撑结束后，随着顶板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐升高，支架对顶板的支撑力也随之增大，呈现增阻状态，这一过程为支架的承载增阻阶段。恒阻阶段随着顶板压力的进一步增加，立柱下腔的液体压力越来越高。当升高到安全阀的调定压力时，安全阀打开溢流，立柱下缩，液体压力随之降低。当降到安全阀的调定压力时，安全阀关闭。随着顶板的继续下沉，安全阀重复这一过程。由于安全阀的作用，支架的支撑力维持在某一恒定数值上，这是支架的恒阻阶段。此时，支架对顶板的支撑力称为工作阻力，它是由支架安全阀的调定压力决定的。对于掩护式和支撑掩护式支架，其初撑

8、力和工作阻力的计算还要考虑到立柱倾角的影响因素。液压支架四连杆机构是掩护式支架和支撑掩护式支架的最重要的部件之一。其作用概括起来主要有两个：一是支架由高到低变化时，借助四连杆机构的顶梁前端的运动轨迹呈近似双纽线，从而使支架顶梁前端点于煤壁间距离的变化大大减少，提高了管理顶板的性能；二是使支架能承受较大的水平力。掩护梁是支架的掩护构件，它有承受冒落矸石的载荷和顶板通过顶梁传递的水平载荷引起的弯矩，掩护梁的用途，掩护梁承受顶梁部分载荷和掩护梁背部载荷并通过前后连杆传递给底座。掩护梁承受对支架的水平作用力及偏载扭矩。掩护梁和顶梁（包括活动侧护板）一起，构成了支架完善的支撑和掩护体，完善了支架的掩护和

9、挡矸性能。掩护梁的结构为钢板焊接的箱式结构，在掩护梁上端与顶梁铰接，下部焊有与前、后连杆铰接的耳座。有的支架在掩护梁上焊有立柱柱窝。活动侧护板装在掩护梁的两侧。从侧面看掩护梁，其形状有直线型、折线型。目前过内支撑式支架立柱数为26根，常用为4根；掩护式支架为2柱；支撑掩护式支架为4柱。支撑式支架立柱为垂直布置。掩护式支架为倾斜布置，这样可克服一部分水平力，并能增大调高范围。一般立柱轴线与顶梁的垂线夹角小于300 （支架在最低位置时），由于角度较大，可使调高范围增加。同时由于顶梁较短，立柱倾角加大可以使顶梁柱窝位置前移，使顶梁前端支护能力增大。支撑掩护式支架，根据结构要求呈倾斜或直立布置，一般立

10、柱轴线与顶梁垂线夹角小于100（支架在最高位置时），由于夹角较小，有效支撑能力较大。立柱间距指支撑式和支撑掩护式支架而言即前、后柱的间距。立柱间距的选择原则为有利于操作、行人和部件合理布置。支撑式和支撑掩护式支架的立柱间距为11.5m。立柱按动作方式，分为单作用和双作用；按结构分类，分为活塞式和活柱式；按伸缩方式分为单身缩和双伸缩。侧护板的种类分为顶梁和掩护梁的侧护板有两种， 一种是一侧固定另一侧活动的侧护板。由于固定侧护板与梁体焊接在一起，可节省原梁体的侧板，既节省材料又可加固梁体。在设计时，根据左右工作面来确定左侧或右侧为或活动侧护板。一般沿倾斜方向的上方为固定侧护板，下方为活动侧护板。活

11、动侧护板通过弹簧筒和侧推千斤顶与梁体连接，以保证活动侧护板与邻架的固定侧护板靠紧。但当改换工作面开采方向时，活动侧护板便位于倾斜方向的上方，对调架、防倒等带来不便，所以很少采用。另一种是两侧皆为活动侧护板。这种侧护板可以适应工作面开采方向变化的要求，有利于防倒和调架。侧护装置的作用有 消除相邻支架掩护梁和顶梁间的间间隙，防止冒落矸石进入支护空间；作为支架移架的倾倒；防止支架的倾倒；调整支架间距。侧护板的结构型式通常采用两种类型。 一种是侧护板在顶梁的外侧。这种类型侧护板又有三种型式，顶梁上无顶板，侧护板易被冒落矸石压住，影响侧护板的伸缩；在顶梁上加设顶板，克服了以上的缺点，但支架承受偏载时，侧

12、护板装置受力很大。 另一种是铰接式侧护板。它克服了以上两种侧护板的缺点，但由于架间侧护板造成三角带容易填入碎矸，影响架间密封效果。同时在实习中也对于液压支架的选型有了更加深刻的了解。液压支架的选型，其根本目的是使综采设备适应矿井和工作面的条件，投产后能做到高产、高效、安全，并为矿井的集中生产、优化管理和最佳经济效益提供条件，因此必须根据矿井的煤层、地质、技术和设备进行选择。液压支架架型的选择首先要适合于顶板条件。一般情况下课根据顶板的级别直接选出架型。当煤层厚度超过2.5m时，顶板有侧向推力时，应选用抗扭能力强制家，一般不宜先用支撑式支架。当煤层厚度达到2.52.8m以上时，需要选择有护帮装置

13、的掩护式或支撑掩护式支架，煤层厚度变化大时，应选择调高范围较大的掩护式双伸缩立柱的支架。应使支架对底板的比压不超过底板的抗压强度。在底板较软的条件下，应选用抬底装置的支架或插腿掩护式支架。煤层倾角10时，支架可不设倒滑装置1525度时，排头支架应设放倒滑装置，工作面中部输送机设防滑装置，工作面中部支架设底设千斤顶，工作面中部输送机设防滑装置。对瓦斯涌出量大的工作面，应符合保安规定的要求，并优先选用通风面积大的支撑式或支撑掩护式支架。当煤层为软煤时，支架最大采高一般2.5m；中硬煤层时，支架最大采高一般3.5m；硬煤层时，支架最大采高5m。在同时允许选用几种架型时，应优先选用价格便宜的支架。断层

14、十分发育，煤层变化过大，顶板的允许暴露58m2，时间在20分钟以上时，暂不宜采用综采。在这几天的实习中，总的来说，收获还是很大的。实习是本专业学生的一门主要实践性课程。是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径，是增强学生的群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。 通过实习，使我们学习和了解液压支架从原材料到成品批量生产的全过程以及生产等知识，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养我们进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继毕业设计打下坚实的基础。通过实习，拓宽学生的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发学生向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。指导教师意见成绩评定：指导教师签字： 2015 年 3月 20日 实习单位意见负责人签字：（单位盖章）年 月 日备注注：实习结束时，由实习学生填写本表后，交指导教师和实习单位签署意见，最后交所在教学单位归档保管。