ZY3200液壓支架畢業(yè)設(shè)計(jì)
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前 言
煤炭是工業(yè)的糧食，目前及在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中以煤炭為主的格局不會(huì)改變，且數(shù)量每年都在遞增，只有依靠科技進(jìn)步，依靠煤炭生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化才能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的這一需要。綜合機(jī)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(jī)械化采煤方法中最重要的設(shè)備之一。
液壓支架在我國(guó)煤礦中的使用已有近三十年的歷史。從消化先進(jìn)設(shè)備開(kāi)始，到我國(guó)能獨(dú)立研究、設(shè)計(jì)的制作，我們已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)在學(xué)院函授站的學(xué)習(xí)，使我對(duì)這一部分知識(shí)有了更加全面、更加系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和了解，并利用畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會(huì)，對(duì)我礦井下工作面所用的液壓支架進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì)。由于自己的能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，再加上時(shí)間較緊，有不妥之處，希望能得到有關(guān)專(zhuān)家和老師的指正。
內(nèi)容提要
ZY3200/14/34掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)**22313工作面的煤層、圍巖情況及其配套設(shè)備進(jìn)行選 型設(shè)計(jì)的一種實(shí)用液壓支架，它包括以下幾個(gè)部分：
通過(guò)介紹整個(gè)礦井的地質(zhì)條件及工作面的實(shí)際情況，結(jié)合支架的發(fā)展情況及分類(lèi)，對(duì)液壓支架進(jìn)行了選型，并確定其基本技術(shù)參數(shù)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)部件在整個(gè)液壓支架中承載情況及作用，詳細(xì)對(duì)支架的頂梁、四連桿機(jī)構(gòu)、側(cè)護(hù)板、底座、立柱、各種千斤頂?shù)炔考M(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了其整體結(jié)構(gòu)尺寸。重點(diǎn)對(duì)立柱做了結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)說(shuō)明，并根據(jù)其承載的工作阻力對(duì)立柱的穩(wěn)定性，活塞桿和缸體的強(qiáng)度進(jìn)行了校驗(yàn)。
介紹了該支架液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，詳細(xì)說(shuō)明了立柱、各種千斤頂系統(tǒng)的基本控制回路及它們的工作原理，并對(duì)泵站液壓元件、液壓管路進(jìn)行了選型。
目 錄
第一章概論……………………………………………1
第二章液壓支架結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)……………………
第三章液壓支架部件的設(shè)計(jì)…………………………
第四章立柱的強(qiáng)度校核………………………………
第五章液壓支架的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)……………………
結(jié) 論…………………………………………………
謝 辭…………………………………………………
參考文獻(xiàn)………………………………………………
ZY3200/14/34掩護(hù)式液壓支架的設(shè)計(jì)
第一章 概論
一、礦井的概述
**礦是一座年產(chǎn)180萬(wàn)噸的大型機(jī)械化礦井，生產(chǎn)裝備先進(jìn)，技術(shù)力量雄厚，采、掘機(jī)械化程度達(dá)到100%，井田含煤地層時(shí)代為c-p，總厚210米，其中有19層煤，煤層總厚21米，含煤系數(shù)10%，可采和部分可采煤層8層，厚17.30米，可采含煤系數(shù)為8.2%。
二、支架的發(fā)展情況
在煤礦開(kāi)采的過(guò)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(xiàng)作業(yè)正常進(jìn)行，必須對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。目前回采工作面使用的支護(hù)設(shè)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(tǒng)稱(chēng)單體支護(hù)設(shè)備，與金屬鉸接頂梁配套使用，支撤和移動(dòng)都靠人工操作，故勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性較差，支撤速度慢，工作面產(chǎn)量和效率較低，隨著采煤機(jī)械化程度的提高，促使了支護(hù)設(shè)備的迅速發(fā)展，1954年，英國(guó)首先裝備了世界上第一個(gè)使用液壓支架的綜采工作面，把回采工作面的支護(hù)技術(shù)推進(jìn)到一個(gè)新的階段。
液壓支架是以高壓乳化液為動(dòng)力，使支架的支撐、切頂、移架和推移輸送機(jī)等工序全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，具有支護(hù)性能好，強(qiáng)度高，移架速度快，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，液壓支架與可彎曲輸送機(jī)、采煤機(jī)組成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，它的應(yīng)用對(duì)增加采煤工作面產(chǎn)量提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本，減輕工人的體力勞動(dòng)和保證安全生產(chǎn)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(gòu)造，傾角5度左右。老頂為細(xì)砂巖結(jié)構(gòu)，厚15米，直接頂偽頂為粉砂巖結(jié)構(gòu)，較破碎，易垮落厚0.1-1米。直接頂為粉砂巖結(jié)構(gòu)厚5.4米。直接頂屬中等穩(wěn)定類(lèi)，老頂屬于來(lái)壓明顯級(jí)，直接頂初次跨落步距一般不小于15米，老頂初次來(lái)壓步距一般不小于30米，周期來(lái)壓步距一般為10米左右。在正常回采階段，直接頂一般無(wú)懸頂或懸頂很小，隨放頂能夠及時(shí)垮落，且垮落后矸石基本能夠充滿(mǎn)采空區(qū)，因此，本工作面采用全部垮落管理頂板。
根據(jù)老頂級(jí)別和直接頂類(lèi)型，查《液壓支架設(shè)計(jì)》表2-5確定架型為支頂掩護(hù)式支架，二立柱支在頂梁上，平衡千斤頂設(shè)在頂梁和掩護(hù)梁之間。如圖所示。
掩護(hù)式支架是利用支柱、頂梁和掩護(hù)梁來(lái)支護(hù)頂板和防止巖石冒落進(jìn)工作面，掩護(hù)式支架都有一個(gè)寬大的掩護(hù)梁將作業(yè)空間與采空區(qū)冒落的矸石隔絕，掩護(hù)梁下端一般用前、后連桿與
底座相連，以保持較穩(wěn)定的梁間距和承受水平推力，少數(shù)調(diào)高范圍小的支架也有掩護(hù)梁直接鉸接在底座上的，掩護(hù)梁上端用直接鉸接的方式與頂梁連接，立柱的支撐力通過(guò)掩護(hù)梁間接作用于頂梁或直接作用于頂梁，掩護(hù)式支架的立柱只有一排，且傾斜支撐，以增大支架的調(diào)高范圍，架間則通過(guò)活動(dòng)側(cè)護(hù)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(diǎn)是：支撐力小，切頂性能強(qiáng)，但支撐力集中作用于機(jī)道上方的頂板上，故支護(hù)強(qiáng)度較大，且均勻，對(duì)頂板的重復(fù)支撐次數(shù)少，密封掩護(hù)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(fēng)斷面較小。 ...
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