掘进机超前支护设备介绍2.ppt

掘进机超前支护设备西安煤矿机械专用设备有限公司超前支护产品介绍二、产品结构三、产品优势四、适用条件一、产品概述五、技术特征六、使用与维护六、使用与维护西煤专掘进超前支护西煤专掘进超前支护一 、产 品 概 述 西安煤专掘进超前支护装置是在认真总结国内外综掘技术成果，分析研究掘进支架特点和使用的基础上并结合现有煤矿多种地质条件下的使用而设计的掘进机超前支护装置。背景背景：掘进工作面临时支护的安全问题是长期困扰煤炭生产多年的技术难题，由于巷道掘进后顶板不能及时得到有效的支护，经常会造成顶板掉矸伤人事故。对于这一问题的解决方案，目前有两种：（1）掘进机机载临时支护装置此种装置直接安装于掘进机上，跟随掘进机共同移动，此种装置结构较简单，依附于掘进机上，但其自身有诸多不可克服的缺点：支护面积小，实现不了全断面支护，锚杆支护时作业人员仍处在半空顶区域下作业。档临时支护支设好后，掘进就不能平行作业，必须待锚杆支护结束后方可继续掘进。如果需要挪动掘进机时就必须把机载临时支架收回，严重影响掘进工作效率。(2)非机载掘进超前支护装置实现了自移行走，摆脱了对掘进机的依赖。实现了掘进无支护临时超前支护永久性支护的衔接过渡，在一定区域内可实现连续掘进与连续支护作业方式。框架结构实现全面积支护，永久性支护工作在其下方，作业空间大且安全系数高。二、产 品 结 构西煤专掘进超前支护西煤专掘进超前支护组成及特点前梁前梁顺梁顺梁横梁横梁前主前主立柱立柱前辅前辅立柱立柱后主后主立柱立柱后辅后辅立柱立柱左右推左右推移油缸移油缸 支护装置主要部件及其特点 1、多柱支撑，整体框架稳定性好、初撑力小易于顶板控制；2、整体铰接的顺梁（图中序号1）具有很好的接顶性；顺梁及时支护掘进后新暴 露的顶板；3、横梁（图中序号2）和顺梁较短，重量轻稳定性较好，便于运输、安装和拆卸；4、整体铰接排式顺梁，有利于维护顶板的完整性；5、采用优化设计，确定装置的总体参数和主要部件的结构尺寸，并利用计算机模拟实验进行受力分析和强度校核，确定装置的可靠性；主立架顺梁校核：辅立柱顺梁校核:从应力图可得出靠近前梁处的顺梁位置承受最大应力:184.76MPa；安全系数为:1.87（模拟材料Q345)从应力图可得出靠近前梁处的顺梁位置承受最大应力：241.58MPa；安全系数为：1.43（模拟材料Q345)主立架横梁校核:辅立架横梁校核:从应力图可得出靠近前梁处的顺梁位置承受最大应力:241.58MPa；安全系数为:1.25（模拟材料Q345)从应力图可得出靠近前梁处的顺梁位置承受最大应力:241.58MPa；安全系数为:1.43（模拟材料Q345)主立柱横梁的有限元分析:由于横梁形状与简化的横梁有一些区别，且主立柱横梁计算出的结果安全系数偏低，故对其进行有限元分析，得到图中的结果，可以看到实际结构的最高应力为:228.9MPa,安全系数为：1.51.6、为了提高装置的可靠性，装置的结构型式和大部分均采用了成熟可靠的技术；7、移架步距大，可适应掘进、支护时间和空间的要求；8、液压系统采用乳化泵站和集成阀组，系统升温慢适于频繁长时间工作，集成阀组便于操作、检修、维护。系统不仅在各处可能超载的地方加有安全阀，而且考虑到可能出现误操作使得：前主和前辅或后主和后辅油缸同时收缩，而导致支架倾斜，此系统可排除工人误操作而带来的安全隐患。三、产 品 优 势1、掘进机完全掩护在装置下，便于掘进机作业空间、易于在 掘进机机头的巷道有限空间内安装使用；2、在一定区域内可实现连续掘进与连续支护作业方式；3、永久性支护作业在装置下方，作业空间大且安全程度高；4、装置由液压系统控制能实现自移行走和各种动作；5、根据巷道压力情况设计支护强度，确定合理的初撑力，满足 支护和移架要求，避免初撑力过大重复支撑对顶板的弊端；6、可按巷道形状及高度，设计符合要求的综掘超前支护装置；7、通过优化设计，改善了装置的受力状况，提高了装置的使用寿命.西煤专掘进超前支护西煤专掘进超前支护8、提高安全性使用掘进超前装置可彻底解决掘进工作面存在的空顶作业安全隐患。该装置能够实现自移行走，又能完成各种支护动作。使用该装置，能够保证掘进工作面的作业人员和掘进机始终处于临时支护下，并实现掘进-超前临时支护-永久支护的衔接过渡。在移架过程中，有一组立柱和顶梁始终处于接顶状态，保证新掘巷道顶板能够得到及时有效的支护。9、提高掘进效率，优化掘进工艺，增加月进尺量，降低工人劳动强度增加了巷道掘进循环进度，使得月进尺量比无超前设备增长至少20%。由于可实现连续掘进和连续支护的作业方式，减省了以往频繁的收拾工具、设备、搭设平台和临时支护等环节。一次一个大的循环，将割煤、出煤与支护进行集中作业，节省了以前每棚搭设平台，每棚挂设护网、护帮，安设风动设备、收拾工具等工序及时间，大大提高了施工效率。四、适用条件 1、适用巷道掘高范围2.44m，宽度范围3.04.0m（其它巷道断面，可根据客户需求定制）；2、作用于顶板上的压力不能超过1800KN；3、适应巷道倾角不大于10.西煤专掘进超前支护西煤专掘进超前支护1、根据用户提供巷道压力情况，对支护中关键受力件进行 强度校核，确定合理的初撑力，以满足使用；2、可按实际巷道形状（矩形或异形）及高度，通过优化设计，达到使用要求.五、技术特征架型架型2X880/24/32交错式掘进超前支护装置交错式掘进超前支护装置高度2.43.2m宽度2.45m初撑力P=6MPa2x377kN工作阻力P=24MPa2x880kN泵站压力6MPa操作方式手动邻架立柱8根型式单伸缩缸径100mm柱径80mm初撑力P=6MPa47.1kN工作阻力P=24MPa220kN行程800mm移架千斤顶2根缸径125mm杆径85mm推力/拉力P=12MPa147/79kN行程800mm前梁千斤顶4根缸径80mm杆径60mm推力60kN拉力26kN行程160mm侧推千斤顶8根缸径63mm杆径45mm推力37kN拉力18kN行程400mm六、使用与维护操作步骤：1、收前梁向下旋转，左、右固定架滑落至最低位置；2、将事先卷好在钢网规格为宽4500mm的塑钢网，挂在前梁上；3、伸前梁伸出向上旋转；4、按规程联好断网；5、综掘机掘进0.8m；6、收阀片，将前辅立柱与后辅立柱收至距地面400mm；7、伸阀片，左右移架千斤顶伸出状态，操作时必须左右运动一致；若发生不同步时，用单侧千斤顶进行调正，顶网自动铺设，行程800mm；8、伸阀片，将前辅立柱与后辅立柱伸至接好顶板；9、收阀片，将前主立柱与后主立柱收至距地面高400mm；10、收阀片，左右移架千斤顶收缩状态，操作时必须左右运动一致，若发生不同步时，用单侧千斤顶进行调正，顶网自动铺设，行程为800mm；11、伸阀片，将前主立柱与后主立柱伸至接好顶板；12、掘进机继续掘进4000-6000mm，每掘进800mm重复6-11步骤；13、掘进机停，从装置内退出；14、人员进入装置内，将锚杆机、锚杆与锚固剂等搬入装置内；15、铺设两边帮网，视情况而定可随顶网预先铺设；16、进行永久性支护作业；17、一个大循环结束，继续下一个循环；注意：立柱降柱的标准是顶梁上的顺梁脱离顶板，能顺利移架为宜；立柱的初撑力根据巷道情况而定，参考压力表读数及移架力要求进行合理调整；在异型巷道支架的推进和支护过程中应时刻注意顺梁的接顶状态。维护要求：1、组建好综掘队伍：按原煤炭部要求，组建综采队伍，要先配好综掘管理干部；2、培训好综掘队伍：对综掘管理干部、技术人员和操作维护人员，必须进行技术培训，要求了解综掘设备结构、性能，熟悉并掌握操作维护技能，经考核合格，才能操作、维护设别；3、建立健全规章制度：包括综掘管理制度、作业规程、操作和维修制度、交接班制度、安全生产制度、技术学习和经验交流制度、事故分析检查制度、班级原始记录和成本核算制度、备配件领用制度等，确保管好、用好综掘设备；4、矿井建立地面维修车间：井下更换并上井的液压元件（立柱、千斤顶、阀、胶管接头等)要及时进行清洗、维修，并作防锈蚀处理；对阀类（尤其安全阀）要进行调试，保证其良好的性能；5、建立零部件专库：零部件（包括备配件）要分类存放，登记造册，帐卡物相符，严格领用手续。备配件要有足够储备。液压元件要做好防污和防锈蚀处理。备注：具体装置操作注意事项，装置的维护和管理，装置常见故障及其排出方法，液压系统常见故障、原因及排出方法，参照产品说明书。备注：对客户的要求（需客户提供）设计初始资料：1、矩形巷道尺寸（宽，高）。2、下井运输最大不可拆卸件尺寸（长，宽，高）。3、巷道地质条件（直顶、直接底、老顶、老底岩石类型以及普氏硬度，巷道倾角等）。4、配套掘进机外形尺寸。