液压支架大全

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一、液压支架选型准则 液压支架选型必须考虑的地质和采矿条件:
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
3.采煤工作面底板分类 底板分类 基本原则:
根据实测的底板容许极限载荷作为基本指标、底板抗压 入刚度作为辅助指标对工作面底板进行分类,依此作为支 架选型和围岩可控性分类的基本依据,避免支架或支柱在 相应类别工作面出现压入底板。
底板类别
名称
代号
极软

松软

较软
Ⅲa
Ⅲb
项目 1a(极不稳定) 1b(较不稳定)
3类(稳定)
基本 指标
lz<4m
4m<lz≤8m 8m<lz≤18m
18m <lz≤28m
4类(非常稳定) 28m<lz≤50m
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
2.基本顶矿压显现分级 基本顶 (原称老顶 )指位于煤层直接顶之上,抗弯刚度较 大,较难跨落的岩层或岩层组合,其运动特征对于综采工 作面支架设计和选型意义重大。 基本顶断裂对工作面压力显现的影响程度取决于:
中硬

坚硬

采煤工作面底板分类标准
基本指标
辅助指标
容许比压 pp(MPa)
容许刚度 Sp(MPa/mm)
pp<3.0 3.0<pp≤6.0 6.0<pp≤10 10<pp≤16 16<pp≤32
pp>32
Sp≤0.10 0.10 < Sp≤0.38 0.38 < Sp≤0.75 0.75 < Sp≤1.32 1.32 < Sp≤2.82
(1)基本顶初次或周期来压步距 →基本顶厚度、抗拉或抗 压强度及被裂隙弱化程度的综合反映。
(2)直接顶垮落后的充填程度,用直接顶厚度与采高的比 值表示。
(3)采高,在直接顶厚度一定情况下,采高愈大,矿压显 现愈强烈 。
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类 引入基本顶分级界限 DL,得到基本顶压力显现级别相应 的当量值及地质技术条件。
3个指标是反映直接顶稳定性的基本要素。从岩层控制 需要出发,对直接顶的稳定性进行实用性分类。
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
直接顶初次垮落步距 是综合反映稳定性的指标。直接顶 初次垮落步距 (lz)与直接顶分层厚度、岩石单轴抗压强度、 裂隙密度密切相关。
直接顶稳定性分类指标
1类(不稳定)
2类(中等稳定)
N=1~2 3~4 L0=41~47 47~54 L0=34~38 38~43 L0=27~31 31~35 L0=22~27 27~31
975<DL≤1075
N=1~2 3~4 L0=54~72 72~82 L0=43~58 58~66 L0=35~46 46~53 L0=31~41 41~47
Ⅳ级 来压很强烈Ⅳa
液压支架设计
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
一、顶板组成 采场围岩包括煤层上方的直接顶、基本顶和煤层下方 的直接底板。 采场围岩的机械性质和运动特征 对工作面支护设备选型 和支护参数选择至关重要。 煤层采动后,因顶板出现变形、断裂和垮落,煤体被压 松和发生片帮,支护设备的载荷增大和底板鼓起等原因引 起的矿山压力显现。
随工作面推进,基本顶周期垮落。在弯曲下沉带 Ⅲ,裂 隙少,仅岩层间有离层现象,对支护设备载荷影响不大。
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
二、顶底板稳定性特征及分类 1.直接顶稳定性划分 直接顶是工作面支架首要的支护对象。对直接顶的稳定 性评价,是支架结构和支护参数选择的首要依据。 影响顶板稳定性的主要因素:
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
长壁工作面的开采边界条件,如周围未采、一侧采空、 两侧采空等因素对围岩应力及基本顶断裂步距有一定的影 响,特别是当基本顶初次来压步距超过工作面长度 1/2时, 影响显著——进行基本顶 初次来压步距等效值 计算。
3.采煤工作面底板分类 对综采工作面围岩控制有重要影响的是直接底板对支架 的抗压入特性。 底板抗压入特性分脆性、塑脆性和塑性类型。 每种类型分增阻型和降阻型两类,共同特点是在支架未 压入底板前,底板具有线弹性特征,具有不同的抗压缩刚 度;支架或支柱压入底板后抗压缩刚度显著降低,顶板下 沉显著增大。
1-煤层 2-直接顶 3-基本顶
第一节 采煤工作面顶板组成及其分类
1-煤层 2-直接顶 3-基本顶
Ⅰ-冒落带 Ⅱ-裂隙带 Ⅲ-弯曲下沉带
从开切眼向前推进,直接顶悬露面积逐渐增大,下沉和 变形随之增大。当推进到初次垮落步距 (从开切眼到工作 面初次切顶线的距离 )时,直接顶冒落,形成冒落带 Ⅰ。
直接顶冒落,基本顶悬露。随工作面推进,基本顶在矿 压作用下不断产生裂隙和变形,形成裂隙带 Ⅱ。当达到极 限垮落步距时发生断裂和垮落 →基本顶初次来压。
Sp>2.82
参考指标
容许单向抗压强度 Rp(MPa) Rp≤8.5
8.5<Rp≤13.2 13.2 < Rp≤19.6 19.6 < Rp≤29.1 29.1 < Rp≤54.6
Rp>54.6
第二节 支架架型选择
在液压支架与围岩力学相互作用研究的基础上,综合分 析不同地质条件下支护阻力确定的理论研究成果并分析不 同支架的结构力学特征,为支架选型提供依据。
(1)组成顶板岩石的坚硬程度和脆性特征。用单轴抗压 强度表征其坚硬程度,抗拉强度反映其脆性特征。
(2)顶板岩层分层厚度和分层强度沿厚度的分布。涉及刚 度较大的岩层 (承载层)和刚度较小的岩层 (随动层)的厚度 及பைடு நூலகம்对关系。
(3)顶板岩体的完整程度。以节理弱面的发育程度来表征, 包括分层厚度和节理特征 (密度、方向、组数 )。
1075<DL≤1145 N=1~2 3~4 L0=82~105 105~120 L0=66~85 85~96 L0=53~68 68~78 L0=47~55 55~62
来压极强烈 Ⅳb
DL≥1145 N=1~2 LL00>>19260 L0>78 L0>62
注:L0——基本顶初次来压步距,m;N——直接顶充填系数,为 直接顶厚度与采高的比值;M——煤层开采厚度,m
项目
分级界限 典 区间 型 M=1 条 M=2 件 M=3
M=4
基本顶压力显现分级界限及相应的典型条件
Ⅰ级 (来压不明显)
DL≤895
N=1~2 3~4
LL00<<3307
37~41 30~34
L0<24 24~27
L0<19 19~22
Ⅱ级 (来压明显)
基本顶压力显现等级
Ⅲ级 (来压强烈)
895<DL≤975