罗武军

（国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井煤矿，内蒙古鄂尔多斯 017000）

0 引言

综采设备是以“三机一架”为核心，“三机一架”在综采设备中的价值占比通常在70%～80%，其具体构成包括掘进机、采煤机、刮板输送机、液压支架等。液压支架是用来支撑采煤工作面的顶板、控制矿山压力的结构物，是煤炭综合采掘设备的重要组成部分，液压支架占综采设备的价值比重约为40%～50%。但液压支架具有很大的局限性，必须与综采工作面地质条件相适应，才能保证综采工作面的安全可靠和高产高效。对液压支架技改再制造，使其适应新的综采工作面条件，可以节约大量的设备制造成本，经济效益显著。

内蒙古上海庙某煤矿的ZY8000/18/36型液压支架，在转面后使用中发现工作阻力偏低，不能很好维护顶板，在进行支架大修时提出了将工作阻力由8000 kN 提高至9000 kN 的技改要求。ZY8000/18/36型掩护式液压支架由郑州煤矿机械公司（以下简称郑煤机）设计制造，立柱缸径为Φ360/340/270/230 mm，平衡千斤顶缸径为Φ200/140 mm。现需将其升级改造为ZY9000/18/36型支架。

1 技改总体方案及受力分析

保留原支架的主体结构，以降低技改成本。按原四连杆机构重新对其进行力学分析，验证其是否能满足9000 kN 的工作阻力，并对薄弱部件优化技改再制造。

1.1 总体受力分析

取立柱工作阻力F=9000 kN，平衡千斤顶工作阻力分别为推力1256 kN（P=40 MPa）、拉力641 kN（P=40 MPa），顶梁与顶板的摩擦因数f 分别按0、0.2、0.3 计算，用OPT 软件对支架进行受力分析。摩擦因数f=0.3，平衡千斤顶为拉力时，支架的受力情况见表1，此种工况支架受力最大。……