庞有利

（大同市同煤集团机电装备公司中央机厂， 山西 大同 037001）

引言

目前，综放开采已经成为实现厚煤层高效、高产开采的重要途径，其中发展出来许多相适应的设备，例如放顶煤液压支架[1]。随着综放开采工艺的不断进步，后续又对为放顶煤液压支架进行了不断的改进和设计[2]。但是综放工作面使用的放顶煤液压支架在实际使用过程仍然出现一些问题，常见的有：支架结构不能适应疏松、破碎的岩层；支架受压力作用，在掩护梁处发生较大的变形；抗冲击能力弱；支架对顶煤控制能力差，出现冒顶现象等。文章基于有限元对ZF12000/22/42 型掩护梁强度进行分析，并提出了改进，为后续其结构设计提供理论参考。

1 ZF12000/22/42 型液压支架

ZF12000/22/42 型液压支架适用于厚煤层作业面的开采[3]，主要对该型放顶煤液压支架的特点以及组成做简要说明。

1.1 特点

工作面采用大配套，保证了截深和有效的移架步距，同时液压支架工作阻力较大，可以提高支架对顶煤的支撑能力。

掩护梁整体采用箱型板材结构，两侧均布置有防护板，可以实现对掩护梁整体的加强，确保梁的工作环境免受污染，从而提高掩护梁的使用寿命。液压支架底座为整体式刚性底座，底座结构强度足够。

1.2 使用条件

作业煤层厚度范围6～16 m；适应煤层倾角要求≤15°；仰采角度要求≤25°；液压支架顶板所承受压力不应大于12 000 kN。

1.3 组成构建

液压支架主要构建可以分为金属结构件、液压元件两大类，其中金属构建主要有顶梁、掩护梁、支撑连杆、尾梁等。……