6.3 m 高可靠性大采高液压支架的优化设计
2022-01-25朱鹏程
机械管理开发 2021年11期
关键词:支架
朱鹏程
(晋能控股煤业集团机电管理部,山西 大同 037000)
1 项目概况
6.3 m高可靠性大采高电液控制支架是晋能控股煤业集团提出和需要研发的重型大采高液压支架,支架型号为ZY10800/28/63。该液压支架要求最大高度6.3 m,能够对6 m厚煤层一次性采全高,支架的工作阻力达到10 800 kN,同时要求支架的性能达到国际标准,采用自动化电液控制,实现采煤工作面安全、高效、无人化管理,支架主要结构件寿命达到和超过欧洲CE压架标准,即钢结构件循环次数40 000次,推移框架循环次数25 000次,侧护板和护帮板循环次数20 000次,实现工作面年产1 000万t以上的目标。
对于高度6.3 m支架,目前国内外对该要求的产品的研发和使用还比较少,设计这样的大采高液压支架,支架中心距1 750 m,对支架的自身稳定性、结构的合理性有极高的要求。同时,这样高工作阻力的支架,支架的重量需要得到控制,保证支架在井下快速推进。
2 支架架型的选择及参数优化
2.1 支架架型的选择
大采高支架的设计,支架选型是关键,选型的依据是支架工作面的地质情况,ZY10800/28/63型支架研制后主要是供给晋能控股煤业集团同忻矿,当前同忻矿主要开采3号煤层,井下主要开采设备有电牵引采煤机、电液控制液压支架、刮板运输机、顺槽胶带等。
3号煤层厚度为4~6 m,煤层中含1~2层夹矸,煤层结构简单,倾角1°~5°,水文情况简单,采用全机械化长壁采煤法开采,一次采全高,顶板管理采用全部垮落法,工作面设计生产原煤能力不小于3 000 t/h。
