一种基于悬移顶梁液压支架改造的综采液压支架

摘要：传统悬移顶梁支架一般用于煤矿炮采工作面，本次改造后的悬移支架将原有顶梁加长，并配备有护帮装置，使其具备综采液压支架的特点，适用于由采煤機、刮板输送机、液压支架“三机”综采工作面。

1.概述

悬移顶梁液压支架是介于传统的π型梁支架与现代综采液压支架之间的一种自移式轻型支护产品。具有实用性好，体积小，重量轻，易操作、拆装及运输方便等特点。尤其是其全部支架联为整体的结构特点，使其具有显著的整体性和稳定性，操作系统采用液压集中控制，减少了操作工序，提高了自动化水平，实现了快速移架，使采煤工艺衔接更加紧凑，极大地提高了工效，护顶面积达95%以上，实现了对顶板的封闭性支护。

此次改造的悬移顶梁支架为邢台沙河市劳武煤矿炮采工作面所使用，支架型号为ZH2000/16/24。如下图所示：

悬移支架自移方式：首先将立柱升起，顶梁落在支撑通梁体上，操作拉移千斤顶使得顶梁体带着立柱向前移动一个步距，从而实现自移。

2.改造方案

综采“三机”采煤方式为：采煤机、刮板输送机、液压支架相互配套的采煤工艺。要通过采煤机割煤的方式开采，就要允许采煤机滚筒边缘与支架顶梁前端有一个安全距离，即所谓的梁端距。因此，原支架顶梁长度无法满足“三机”配套需求，需将原有顶梁的长度加长。但重新制作更换长顶梁不够经济，原顶梁无法得到改造利用，造成浪费。因此须在原有顶梁基础上加焊一个加长顶梁，使得新顶梁满足配套要求。“三机”配套方案如下：

如图可见，在保证配套梁端距为350mm时，加长顶梁体长度为906mm，支架高度2400mm，辊筒截深630mm，铲间距50mm。并为支架配备了护帮装置，打起护帮可临时护顶，也可防片帮。加长顶梁结构如图所示：

铰接护帮板结构如下：

如图，护帮板的长度为600mm，与采煤机辊筒截深一致，这是为了在采煤向前推进一个步距后，护帮板可以支护住暴露的顶板。

由于增加了护帮装置，所以需要加设一个翻转油缸作为护帮板的翻转执行机构。翻转油缸如图：

翻转油缸规格：缸径/杆径 φ80/φ45行程：276mm 工作压力：28Mpa

推力：141KN 拉力：62KN

3.结语

原支架在用于炮采工作面时，前立柱紧靠煤壁，刮板输送机布置于支架前后立柱中间。工作面使用采煤机开采后，刮板输送机布置于支架前立柱前部，顶梁可完全支护住刮板机和采煤机机身，并通过合理的梁端距保证了辊筒割煤，实现了与综采采煤一致的采煤工艺。即采煤-推溜-移架的循环采煤工艺。大大提高了产煤效率。此支架已在劳武煤矿交付使用，效果令人满意。

参考文献：

[1]王国法编著《液压支架技术》煤炭工业出版社 2010

作者简介：孙宇（1984-），男，天津静海县人，2007年毕业于河北工业大学机械学院，现在冀中能源机械装备集团有限公司邢台机械厂从事技术工作，工程师。