综采支架知识.doc

ZZ6400/15/29型综采液压支架
使用说明书
目 录
一. 概述
二. 支架的组成、用途及特点
三. 主要技术特征
四. 配套设备
五. 主要结构部件及作用
六. 液压系统
七. 主要液压元件
八. 支架的验收、运输及井下安装
九. 支架的使用、操作和维护
十. 常见故障、原因及处理

一、概述
ZZ6400/15/29型支撑掩护式综采液压支架是根据我国中厚煤层的地质条件，并针对铁煤集团的具体使用条件和特殊要求，在吸收同类型支架优点的基础上而设计的。该型支架与运输机、采煤机、过渡支架及端头支架配套使用，可实现水平工作面或倾角小于25度的倾斜工作面中厚煤层的割煤、支护、移架和运煤等综合机械化作业，为减轻工人劳动强度，大幅度提高工作面单产，增加经济效益，实现安全生产提供了一种较为理想的综采设备。
该支架为四柱四连杆支撑掩护式型式。四根立柱支撑顶梁，主要承受顶板的垂直压力；同时通过掩护梁及前、后连杆与底座各自铰接构成四连杆机构，来承受支架所受的水平力和侧向力；顶梁带有护帮板，使得该支架支撑能力大，切顶与防护性能好，支架纵横向稳定性强。
ZZ6400/15/29型液压支架主要参数合理，结构比较完善，功能较为全面，纵横向稳定性强；材料及制造立足国内，拆装、检修较方便；液控元件均择优采用国产定型质量可靠的产品，配件供应有充分的保证。本支架的性能参数较为广泛的适应于国内中厚煤层的地质条件，各局、矿可根据具体条件选择使用。
二、支架的组成、用途及特点
ZZ6400/15/29型液压支架（外观见附图）主要由金属结构件、液压系统和防倒、调架装置三大部分组成。
主要金属结构件有：护帮板、顶梁、掩护梁、底座、前、后连杆、推杆及侧护板等。
液压控制系统除了立柱、各种千斤顶外，还包括各种液压控制元件（操纵阀组、安全阀、液控单向阀等）和液压辅助元件（管接头件、胶管等）。
防倒、调架装置包括顶梁、掩护梁的左右侧护板及各自的侧推千斤顶、弹簧套筒等。
支架各结构件之间及结构件与液压元件间均通过销轴、螺栓等连接，管路连接采用快速接头、U型卡，拆装维护方便。
该支架的用途是：支护工作面顶板，掩护采煤机、输送机的工作空间，使采煤机一次采完工作面高度，并由输送机将采下的煤运出，分别通过割煤、移架、推溜等工序组成作业循环，实现综采机械化连续生产。
ZZ6400/15/29型液压支架的主要特点是：
1、 工作面三机配套设备能力较大，而且推移千斤顶行程达900mm，配置800mm截深采煤机滚筒，可实现高产高效；
2、 四柱支撑，支撑能力大，切顶性能好，且初撑力也较大，占工作阻力的82%，同时前连杆采用双连杆，支架抗扭能力大；
3、设置护帮板可适应及时和超前支护，起到防止片帮、冒顶作用；
4、支架结构件板材均采用60kg/c㎡高强度钢板，强度比普通16Mn提高一倍；主要销轴材质均采用30CrMnTi，比普通40Cr提高强度近一倍，既可以减轻重量增加了强度，又能提高支架的安全系数；
5、支架的液压系统采用大流量系统，立柱、千斤顶均采用350l/min（DHC）大流量操纵阀，可显著提高升、降架、移架及支架其它动作速度。
6、顶梁与掩护梁铰接处采用顶梁顶板延长、顶梁侧护板设置立封板结构，挡矸效果好。
三、主要技术特征
1、 型式： 四柱四连杆支撑掩护式
2、 支撑高度：不加柱帽/加柱帽 1.5～2.9/1.5～3.1m
3、 工作高度：不加柱帽/加柱帽 1.7～2.7/1.7～2.85m
4、 支护宽度： 1.43～1.60 m
5、 中心距： 1.5 m
6、 初撑力： P=31.5 MPa 5236KN
7、工作阻力： P=38.5 MPa 6400KN
8、支护强度： 平均 0.95MPa
9、对底板比压： 平均 2.48Mpa
10、通风断面：架高1.5m/1.7m/2.9m 3.24/4.12/9.3m2
11、适应煤层倾角: £ 25°
12、运输外形尺寸：（长×宽×高） 约6.11 ´1.43´1.5m
13、质量： ≈17.9t
14、泵站压力： 31.5MPa
15、操作方式： 本架操作
16、立柱：单伸缩机械加长 4根
缸径/柱径： F230/F220 mm
杆径： F179 mm
行程: 液压/机械 685/712mm
初撑力: P=31.5MPa 1309KN
工作阻力: P=38.5MPa 1600 KN
17、推移千斤顶 1根
缸径 F180mm
杆径 F120mm
行程 900 mm
推力/拉力: P=31.5MPa（差动配置）356/445KN
18、护帮千斤顶 2根
缸径： F100mm
杆径： F70mm
行程： 423 mm
推力/拉力： P=31.5MPa 247/126KN
工作阻力: P=34.0MPa 267KN
19、侧推千斤顶 3根
缸径 F80mm
杆径 F60mm
行程 170 mm
推力/拉力: P=31.5MPa 158/69KN
四、配套设备
（1） 采煤机： MGTY250/600-1.1D；
（2） 输送机： SGZ880/800；
（3） 过渡支架：ZZG6400/17/35；
（4） 加宽过渡支架：ZZG8000/19/35；
（5） 端头支架：ZTZ22500/19/35A；
（6） 转载机：SZZ800/315；
（7） 破碎机：PCM160
五、主要结构部件及作用（参阅随机图纸）
各结构部件板材均采用60kg/c㎡高强度钢板。
1、 顶梁、护帮板
顶梁直接与顶板接触，支撑顶板，承受顶板压力并切断采空区顶板，使顶板冒落，同时为回采工作面提供足够安全的工作空间，是液压支架的主要承载部件之一。
顶梁由四条主筋板、若干条横筋及上、下盖板等组焊成变截面箱形结构。四条主筋夹空内焊有前后共四个柱窝，与立柱球头呈球面接触；顶梁前部铰接护帮板；顶梁箱体中部设有四处套筒，套筒内通过弹簧套筒、侧推千斤顶及导杆和活动侧护板相连接；顶梁后部与掩护梁铰接。
护帮板是与顶梁铰接的部件，由顶板、腹板、立筋组焊而成，通过两个φ100mm的护帮千斤顶的控制，用以超前（采煤机割煤前）及时支护因片帮暴露的顶板或采煤机割过后新暴露出的顶板并护帮。
2、 掩护梁
掩护梁主要用来阻挡采空区冒落的矸石窜入架内，维护架内工作空间；同时通过与前、后连杆铰接及前、后连杆与底座依次铰接来构成支架四连杆机构，既要承受顶板的水平推力、侧向力及扭转力矩，还要保证支架的梁端距变化尽可能小，所以掩护梁是支架的主要连接和掩护部件，必须要有足够的强度和刚度。
该掩护梁由四条主筋板、若干条横筋及上、下盖板等组焊成箱形结构。掩护梁上端与顶梁后端铰接，下端与前、后连杆上端铰接；在两侧以与顶梁相同方式设置侧推装置，分别装有活动侧护板。
3、 前、后连杆
该支架的前连杆为两侧双向布置，后连杆为整体箱形结构，分别与底座和掩护梁铰接组成支架四连杆机构，使支架上下构成一个完整的运动整体，并按一定的双纽线轨迹运动，从而保证了支架具有合理的梁端距；同时还承受较大的侧向力和扭转力矩，使支架具有抗扭能力。
4、 底座
底座是整个支架的重要承载部件，它的主要作用是将支架承受的顶板压力传递到底板，所以底座既要有足够的刚度和强度，又要满足对底板比压的要求。底座亦为箱形结构，在四条主筋间设有前、后四个柱窝，与前、后立柱缸底呈球面接触；中部空间设置推溜及拉架装置；底座中部和后部与前、后连杆铰接。
5、 活动侧护板
支架的顶梁和掩护梁均设有活动侧护板，主要用来保证支架之间具有良好的接触，以调节架间距，防止架间漏矸，并起到一定的防倒作用。各活动侧护板的伸缩均由两套弹簧套筒和各自侧推千斤顶控制，最大伸缩量为170mm。本支架的侧推千斤顶缸径为φ80mm。
6、 推杆
推杆前端通过连接头与输送机相连，后部耳座与推移千斤顶连接构成推溜拉架装置，靠推移千斤顶的伸缩实现移架、推溜。推杆为箱形结构。
六．液压系统（参阅随机图册及后附原理图）
将立柱、各千斤顶和各种阀类，通过各管接头附件和高压胶管同泵站、主进回液管路连接起来，使液压支架能够完成其预定的动作与要求，就构成了支架的液压系统。
本支架液压系统的特点：
1． 主进、回液分别为φ31.5D及φ51K；相应至操纵阀管径为φ19;操纵阀至立柱下腔及推移缸为φ16管径。
2． 立柱、各千斤顶操纵阀均按350l/min配置。
3． 本架操作、管路简单、布置合理、维修方便。
4． 工作液为5％乳化油和平95％中硬以下水的乳化液。
七、 主要液压元件
1． 立柱及各种用途千斤顶
立柱、各千斤顶都是单伸缩双作用液压缸，所用元件均为标准件、通用件，结构简单，检修方便。
2． 操纵阀
操纵阀均采用DHC型350l/min大流量型，操作自如，检修方便，可同时操作两片以上以实现复合运动的要求。
3． 液控单向阀、液控双向锁及安全阀
均采用国产定型产品，均具有结构简单、动作灵活、性能可靠、检修方便特点，液控单向阀为FDY280/42型；液控双向锁为SYD-PK125/400IY型；安全阀有ZHYF1A和DAF.00型两种。
FDY280/42型液控单向阀直接与立柱连接，不必配阀接板，便于拆装、检修。
4． 主进、回液及喷雾截止阀
主进液选用KQGJP19/31.5D型双交替可清洗过滤三通截止阀；主回液采用HSHT19/51K型回液三通断路阀；喷雾主管路选用QJ13/25型截止阀。三种阀用于切断支架架内的进、回液及喷雾进水，便于在架内检修时不影响其它支架正常供液。
KQGJP19/31.5D型双交替可清洗过滤三通截止阀为我公司新研制产品，阀体内增设了不必拆卸即可反向高压清洗的双侧过滤器，既能保证供液质量，又省时方便。
5、液控喷雾阀
采用我公司研制的目前国内最为先进的YPF-42/160型液控喷雾阀，该阀具有流量大、动作迅速、开闭自如的特点，其顶杆与滑套的材质为不锈钢，且密封结构合理，经久耐用。
6、喷雾过滤器、定向交替单向阀
喷雾过滤器采用GLQ13A型，安装在QJ13/25型截止阀出液端，用来过滤来自喷雾主管路的喷雾用水。定向交替单向阀型号为JDF4C.00，用于推移千斤顶起差动作用。
7、喷雾杆与喷嘴
采用我公司研制的喷雾杆上安设喷雾嘴的新型喷雾装置，该装置具有所需喷水压力小，雾化效果好，喷雾面积大，体积小，安设方便的特点。
八、 支架的验收、运输及井下安装
（一）支架的验收
1． 液压支架出厂的工作必须严格按《综合机械化设备出厂检验技术规范》的规定执行。
2． 应由使用单位和制造厂及设计单位共同组成验收小组，对液压支架整架、部件进行抽样检验。详细记录，并写出验收报告，验收合格（包括验收不合格经返修处理好）后才能出厂发运。
3． 验收中出现问题不能及时处理的，应由各方协商解决，并上报有关部门。
4． 使用单位可派人到制造单位进行中检
5． 支架出厂应包括技术文件、装箱单、产品合格证（每架一个）产品使用说明书三份及备件明细表一份。
（二）支架地面运输和试运转
1、 地面运输应采用整架运输，出厂发运前必须将支架顶梁及掩护梁的活动侧护板收回并锁定，同时将护帮板收回锁定，将支架降至最低位置，进行整架运输。支架的最小外形尺寸约为6104mm×1430mm×1500mm（长×宽×高），对角线长约为6446mm。将支架吊起装到运输车辆上固定好，要保证中心位置适中，不得在车上晃动，拆开的主进、回液管采用环形闭合连接，以免在运输过程中损坏或弄脏。
2、 冬季地面运输要采取防冻措施，要对液压元件进行保护，运输途中起吊和装卸要防止重摔、倒架。
3、 设备到使用单位后要进行到货验收，制造单位应有人在场。
4、 设备到齐后应进行地面联合试运转，包括支架、采煤机、输送机及转载机等，以对各设备的本身及配套情况进行必要的运动状态检验，同时也可对管理与使用人员进行必要的现场培训。
5、 设备进行地面联合试运转应组织验收，发现问题要做好记录及时解决。
（三）井下运输
支架井下运输一般分为整体运输和解体运输。一般在矿井提升能力和巷道通过能力允许的情况下，应尽可能采取整体运输，以缩短总的拆装时间，提高安装质量。不论是整体运输还是解体运输，支架或部件装到平板车上后，最大外形尺寸在运输中应符合《煤矿安全规程》等安全要求，能顺利通过所经巷道，平板车的载重量应与所装支架或部件的总重量相适应。为保证井下运输畅通顺利，最好先用最大外形尺寸的模型或实物试行，确认支架或部件所经巷道畅通无阻时，支架或部件才能正式下井运输。
1、 整体运输
支架井下整体运输除了应做到支架地面整体运输的要求和注意事项之外，还应该准备好专用运输车辆，要求装卸方便，重心尽可能低，要严防斜井运输和井下运输途中翻倒损坏支架。专用车辆数量根据速度、运输路线长短来确定。
2、解体运输
如果矿井提升能力或巷道断面不够，无法整体运输，需要把支架分解为几部分运输，称为解体运输。解体运输时，可将支架视情况分为顶梁组体、掩护梁组体、底座带四连杆及立柱等几大部分。在支架拆卸解体前，同一支架各部件均应编号或做标记，然后按顺序装车运输，以利于井下安装。
（四）井下工作面安装
综采设备的安装，一般先安装端头支架或排头支架，按照总体布置由下而上依次排列，按排头或过渡支架和工作面支架的相互关系顺序安装。当工作面支架安装完毕或二分之一以上，即可安装工作面输送机、转载机、破碎机等，最后安装采煤机。安装支架时将运至安装峒室附近的编组平板车上的支架或部件卸车后，在峒室内组装，应按支架的最小高度安装，必须把销、卡等连接件安设齐全，然后由上、下两部绞车，将支架沿预定好的滑道牵至工作面予定位置调正。在安装第一架时，应注意符合总体配套设计要求，位置不可错动；支架一旦就位，则要求及时接好管路供液，升起支架，将活动侧护板松开，支撑住顶板，并安装好推杆。在工作面支架安装过程中，应严格保证支架中心距，互相平行，支架排列应保证成一条直线，以便于工作面输送机的连接。
井下工作面设备及顺槽设备安装完后，需经调试及试生产和验收后才能正式投入生产。

掩护式液压支架技术参数
一、工作面支架
1．支架技术特征参数：
型式：ZY4800/23/42型掩护式液压支架。
高度：（最低～最高） 2.3～4.2 m
宽度：（最小～最大） 1.43～1.6 m
中心距： 1.5 m
初撑力：（P=31.5MPa） 3877 KN
工作阻力：（P=39MPa） 4800 KN
对底板平均比压 1.28 MPa
支护强度： 0.75 MPa
移架步距 800 mm
泵站压力： 31.5 MPa
操作方式： 本架
支架重量： 约21吨
2．支架结构：
ZY4800/23/42型掩护式液压支架
3．立柱、千斤顶主要技术参数
① 立柱： 2个
型式： 单伸缩机械加长
缸径： 280 mm
杆径： 260/219 mm
初撑力（P=31.5MPa） 19387 KN
工作阻力（P=39MPa） 2400 KN
行 程 1852 mm
② 推移千斤顶： 1个
型 式 普通双作用差动
缸径/柱径 160/85 mm
行 程 900 mm
推溜力/拉架力 179/454 KN
③ 平衡千斤顶： 2个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 160/120mm
行 程 965 mm
初撑力（推/拉P=31.5MPa） 633/277 KN
额定阻力（推/拉P=39MPa） 784/343 KN
④一级护帮千斤顶： 2个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 80/60 mm
行 程 450 mm
初推力/额定推力（P=31.5/39MPa） 159/196 KN
拉力（P=31.5MPa） 69.3 KN
⑤ 二级护帮千斤顶： 1个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 80/45 mm
行 程 550 mm
初推力/额定推力（P=31.5/39MPa） 159/196 KN
拉力（P=31.5MPa） 108 KN
⑥ 伸缩千斤顶 2个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 80/60 mm
行 程 800 mm
推 力 158 KN
收 力 69.3 KN
⑦ 前梁千斤顶 2个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 160/120 mm
行 程 170 mm
推 力 （P=31.5/39.8MPa） 633/784 KN
收 力 （P=31.5MPa） 277 KN
⑧ 侧推千斤顶：（双侧活动） 5个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 63/45 mm
行 程 170 mm
推力/拉力 （P=31.5MPa） 98/47 KN
4.支架结构
（1）支架为掩护式液压支架。
（2）顶梁结构采用铰接型式，顶梁前为前梁带800mm外伸缩梁结构，护帮板采用二级护帮。
（3）平衡千斤顶一端支在掩护梁上，另一端支在底座上。
（4）顶梁、掩护梁、后连杆采用双侧活动侧护板。
（5）推移千斤顶采用正装结构，推杆为短推杆结构
5．液压控制系统
（1）采用400L/min大流量控制系统。
（2）主进液胶管φ31.5D，主回液胶管φ51。
（3）立柱、千斤顶主要密封圈采用聚氨脂密封圈。
（4）喷雾降尘系统采用手动控制。
6．支架用材料：
（1） 结构件用材：Q460占70%，Q550占20%,16Mn占10%。
（2） 销轴用材：主要为30CrMnTi，部分为40Cr。
（3） 立柱、前斤顶用材：油缸用材27SiMn，活柱27SiMn，千斤顶活塞杆40Cr。
二、过渡支架
1.支架的主要技术参数
型式：ZYG4800/23/42型掩护式液压支架。
高度：（最低～最高） 2.3～4.2 m
宽度：（最小～最大） 1.43～1.6 m
中心距： 1.5 m
初撑力：（P=31.5MPa） 3877 KN
工作阻力：（P=39MPa） 4800 KN
对底板平均比压 1.28 Mpa
支护强度： 0.73 MPa
移架步距 800 mm
泵站压力： 31.5 MPa
操作方式： 本架
支架重量： 约24吨
2.立柱、千斤顶主要技术参数与中部支架相同。
3.支架结构同中部支架。
ZYG4800/23/42型掩护式液压支架
4.液压系统同中部支架。
5．支架用材料同中部支架：
三.端头支架
1． 主要技术参数
型 号： ZTZ6100/18/28型中置式(两架一组)端头支架。
高 度 1800~2800mm
单架宽度 550mm
整架宽度 2180mm
初 撑 力（P=31.5MPa） 4796kN
工作阻力（P=40MPa） 6100kN
支护强度 0.65MPa
底板平均比压 1.14MPa
泵站压力 31.5MPa
操作方式 本架操作
重量 约22.5t/架
2.立柱、千斤顶参数
① 前立柱： 2个
型式： 单伸缩
缸径： 210 mm
杆径： 185 mm
初撑力(P=31.5MPa) 1090 KN
工作阻力(P=40MPa) 1385 KN
行 程 1000 mm
② 后立柱： 2个
型式： 单伸缩
缸径： 230
杆径： 210 mm
初撑力 (P=31.5MPa) 1308 KN
工作阻力 (P=40MPa) 1661 KN
行 程 735 mm
③推移千斤顶： 2个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 200/115 mm
行 程 1300 mm
推溜力/拉架力 986/660 KN
④调架千斤顶： 2个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 100/70 mm
行 程 765 mm
推力/拉力 246/126 KN
⑤ 护顶千斤顶： 6个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 80/60 mm
行 程 50 mm
推力/拉力（P=41.4/31.5MPa） 208/68 KN
⑥ 放煤千斤顶 4个
型 式 普通双作用
缸径/柱径 63/45 mm
行 程 150 mm
推力/拉力（P=41.4/31.5MPa） 129/48 KN
3．液压系统及主要材料同工作面中部支架。
4．支架结构
5、支架用材料：
（1）结构件用材：Q460占100%。
（2）销轴用材：主要为30CrMnTi，部分为40Cr。
（3）立柱、前斤顶用材：油缸用材27SiMn，活柱27SiMn，千斤顶活塞杆40Cr。