关于单体液压支柱支护技术DOCWord格式.docx
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DZ18-30/80
2）产品图片
3）技术参数举例
型号
额定工作阻力（KN）
额定工作液压（MPa）
初撑力（KN）
泵站液（MPa）
最大高度（mm）
最小高度（mm）
工作行（mm）
缸径（mm）
质量（Kg）
DZ35-20/100
200
25.5
118-57
15-20
3500
2700
800
100
88
DZ30-25/100
3000
2200
78.8
DZ28-25/100
250
31.8
2800
2000
70
DZ25-30/100
2500
1700
58
DZ22-30/100
300
38.2
2240
1440
55
DZ20-30/100
1240
760
48
DZ18-30/100
1800
1110
690
47
DZ16-30/100
1600
1005
595
43.5
DZ14-30/100
1400
900
500
40
DZ12-30/100
1200
792
408
36.3
DZ10-30/100
1000
685
315
32
DZ08-30/100
578
222
26.2
DZ06-30/100
630
485
145
25.1
4）使用范围
3.DWX型悬浮式矿用单体液压支柱
1）产品图片
2）型号说明
例如DW35-180/100X
D-代表单体液压支柱
W-代表外注式
35-为支柱最大高度
180-为支柱的额定工作阻力
100-为支柱的油缸直径
X-为悬浮式技术原理
例如DW45-200/100LX
W-代表外注式
45-为支柱最大高度
200-为支柱的额定工作阻力
110-为支柱的油缸直径
L-为临时支护用液压支柱
X-为柱塞悬浮式原理
3）技术标准
MT112.1-2006《矿用单体液压支柱》国家行业标准与Q/320831XQQ001-2007《临时支护用单体液压支柱》企业标准。
4）技术参数举例
（1）100缸径系列规格及主要技术特征
项目
最高高度
mm
最低高度
工作
行程
工作阻力
kN
整柱重量
kg
支柱工
作范围
工作液压
MPa
泵站压力
初撑阻力KN
工作液体
回柱方式
DW35–180/100X
1980
1520
180
80
1980–3500
34.6
15～20
108.5～144.7
乳化液
远距离和近距离
DW31–180/100X
3150
1350
74
1800–3150
DW28–250/100X
1610
1190
66
1610–2800
DW25–250/100X
1060
60
1440–2500
DW22–300/100X
1280
960
56
1280–2240
41.5
DW20–300/100X
1150
850
52
1150–2000
DW18–300/100X
1035
765
1035–1800
DW16–300/100X
920
680
44
920–1600
DW14–300/100X
810
590
810–1400
DW12–300/100X
700
36
700–1200
DW10–300/100X
405
595–1000
DW08–300/100X
490
310
28
490–800
DW06–300/100X
400
230
25
400–630
（2）110缸径系列规格及主要技术特征
额定
液压
初撑
阻力
泵站
压力
DW35–300/110X
34.0
132.3～
176.4
15
～
20
84.0
乳化液或井下水（中性水）
DW31–300/110X
77.0
DW28–350/110X
350
39.7
71.0
DW25–350/110X
66.0
DW22–350/110X
61.0
DW20–350/110X
56.0
DW18–350/110X
52.0
DW16–350/110X
48.0
920–1600
DW14–350/110X
44.0
810–1400
DW12–350/110X
40.0
700–1200
DW10–350/110X
36.0
595–1000
DW08–350/110X
32.0
490–800
DW06–350/110X
28.0
400-630
（3）110缸径DWLX型系列规格及主要技术特征
额定液压
初撑阻力
KN
DW45–200/110LX
4500
2520
22.7
132.3～176.4
103.3
2520–4500
DW42–200/110LX
4200
2360
1840
97.0
2360–4200
DW40–250/110LX
4000
2250
1750
28.3
93.0
2250–4000
DW38–250/110LX
3800
2140
1660
89.0
2140–3800
5）DWX型液压支柱主要技术特点
1．采用柱塞悬浮式技术原理，悬浮力达到工作阻力的五分之四，立柱受力仅为五分之一。
大大提高了支柱的稳定性和安全性，也提高了支柱的支撑高度、承载能力和抗偏载能力。
2．在活柱上不再设有工艺难以保证的圆弧焊缝，也提高了立柱的强度和可靠性，避免了因焊缝疲劳断裂而造成的冒顶等事故隐患，保证了矿工的生命安全。
3．在油缸内无活塞，也不存在内泄漏，避免了因内泄漏造成的支柱虚顶、支柱脱顶，避免了支柱因虚顶和脱顶而造成的伤人事故隐患，保证了矿工的生命安全。
4．根据支柱规格不同，悬浮式液压支柱的整柱重量比活塞式液压支柱减轻了15-30%以上，甚至比轻合金支柱还轻，而撑载能力提高了25%，使用范围扩大了200%，支柱的最小高度大大缩短，搬动、运输、使用均很方便。
5．DWX型液压工作行程大，扩大了使用范围。
特别是顶板下沉较大的工作面，大行程支柱仍能满足大的恒增阻降距，不仅回柱方便，也提高了支柱的回收率，减少了支柱消耗，降低了生产成本。
6．DWX型液压支柱的三用阀设于手把体上，注液时，三用阀不随支柱的活柱升高而升高，操作方便，安全可靠。
7．DWX型液压支柱的各静密封点，均采用了密封胀紧技术原理。
在顶板来压情况下或在支柱高压支撑情况下，可保持支柱的密封胀紧状态，而且压力越大密封越紧，保证了顶板的支护质量和矿工的生命安全。
8．DWX型液压支柱的滑动密封点，采用了密封补偿和密封胀紧技术原理。
在密封有磨损的情况下，可有效补偿。
在支柱高压支撑情况下，可保持密封胀紧状态，大大提高了滑动密封点的密封和安全性能，减少了密封的更换率，降低了维修和维护费用。
9．DWX型液压支柱活柱外表面采用特殊的氮化工艺表面处理工艺或采用镍-磷-硼度层工艺处理，实现防腐、耐磨，防炮爆的性能。
工作介质使用煤矿的井下水，保证了工作环境和地下水不受汚染，保证了矿区饮用水的质量，从而保障了矿区生活人群的健康，是一种理想的环保型采煤工作面支护设备。
10．DWX型液压支柱使用于整个工作面，不仅提高了安全性、可靠性，而且整个工作面整齐美观，操作方便，为工作面的安全管理带来方便。
11．DWX型液压支柱的工作行程大，使用范围广，每个规格可替代活塞式液压支柱的2~4个规格，减少了规格品种，给支柱管理带来方便，也降低了支柱的设备成本和管理成本。
12．DWX型液压支柱系列产品包括120、110、100、90、80、70、63七个缸径系列108个规格型号产品，每个工作面可根据顶板情况进行选择，特别是对于顶板压力较小的工作面，选择较小缸径系列的支柱，将大大减轻矿工的劳动强度。
13．DWX型悬浮式单体液压支柱内腔形成了一个细长的液体柱，该液体柱产生的纵向力不仅是DWX型支柱的悬浮力，同时也是从顶盖到底座之间的一个液体弹簧，当支柱受到冲击地压的作用时，该液体柱起到很好的缓冲作用，提高了采煤工作面的安全性。
6）适用范围
DWX型（悬浮式）单体液压支柱是一种新型外部供液的恒阻单体液压支柱，是炮采工作面、高档机械化普采工作面的配套设备，也是综采工作面的端头支护设备。
普遍适用于煤矿回采工作面的顶板支护和端头支护，由于该产品承载能力大、抗偏载能力强、工作行程大、适用范围广，因而可广泛应用于薄煤层、中厚煤层及较厚煤层工作面。
4.新型免维修单体液压支柱问世
新型免维修单体液压支柱，日前在皖北煤电公司百善煤矿试生产。
这种新型产品的问世，告别了我国传统单体防腐性能差、维修周期短、效率低的历史。
免维修型单体液压支柱具有严怀亭发明的三项核心技术，即SEBF重腐蚀防护技术的成功应用；
柱头上设有集尘腔；
可更换标示内容的保险标牌。
作为百善煤矿多经公司副经理的严怀亭，多年从事煤矿机械加工、制造、维修工作，长期的工作实践，积累了丰富的经验，先后获得十几项发明成果。
2001年，他针对我国传统单体油缸内壁腐蚀严重，单体寿命减少，重复维修等弊端，大胆采用中科院科研成果——熔融结合环氧涂层技术，结合自己独创的磨削加工新工艺，冲破4家使用未成的障碍，获得成功，使产品合格率达95%。
在原有的基础上，提高了活柱筒的强度，增强了作业面支撑的稳定性和安全性。
此后，他又针对传统“28型”以上的单体“三用伐”，操作时易带进杂质沉积伐内，不能正常使用，给支柱安全和人身安全造成威胁的现象，在柱头上设置“垃圾箱”，并使箱体的容积量保持一年以上的清洗周期，保证了“三用伐”在一个维护周期内不会因杂质堵塞影响工作，延长了新型柱体的寿命。
同时，严怀亭还针对传统单体喷漆标牌易磨，焊接易伤柱体，不易管理的缺陷，研制出可更换、变换数据的活动标牌，结构简单，制造方便，牢固可靠，使用不会磨损。
2003年8月25日、2004年3月22日、7月22日，严怀亭分别获得国家专利局颁发的三项发明专利。
这种新产品的研制成功，无疑会给我国矿业开采、作业支护带来巨大的社会效益和经济效益，标志着我国矿山机械制造工业又上了一个新台阶。
三、配套设施
1.铰接顶梁
1）主要产品图片
2）主要技术特征
2.乳化液泵站
1）LZB-G36D型乳化液移动泵站简介
是在LZB-G36A，LZB-G36B，LZB-G36C型之后的第四代产品。
公司对产品的两大关键组件做了优化改进：
高压油泵改为三柱塞，使单机压力高达52MPa，供液量大，运行更平稳；
操作阀内部件采用全不锈钢制作，解决了泵站因闲置过久零部件生锈而无法正常使用的弊病；
对内部结构重新设计，增加了高压平衡活塞和低压平衡活塞，排液更加平衡和稳定。
产品具有重量轻，体积小，能耗低，流量大，压力高，运行平稳，支护稳定等优点。
能直接利用矿井下水与油箱中乳化油自动配比为3~5%的乳化液作为单体支柱注液使用；
具有自动卸荷，空载运行功能（当压力达到0~40MPa任意自设压力段时，高压阀自动卸荷，并保持所需压力，电机空载运行）。
广泛用于煤矿外注式单体液压支柱及液压支架在任何地段的注液支护，尤其在狭小的坑口掘进迎头地段，更显其他泵站无法替代的优点。
它还可以作为液压试验台做单体液压支柱的压力测试，以及与乳化液压钻机，液压锚杆钻机配套，也是煤层注水的理想设备。
3）主要技术参数
工作压力0——38Mpa
工作流量40L/min
工作电压380V/660V
工作功率3.0Kw
整机质量98Kg
外形尺寸950×
560×
750（mm）
使用介质清水、乳化液（60％——100％）
四、支护方式及控顶距、排距
1.支护方式
根据顶板岩性，可能有单体支柱点柱支护，也有单体支柱配合铰接顶梁支护，也有单体支柱配合铰接顶梁支护加搪柴、筋笆护顶等方式，根据底板岩性，可直接架设单体支柱，可掏柱窝后架设单体支柱，也可加穿木鞋后架设单体支柱。
2.控顶距及排距
根据生产组织不同，有不同的控顶距，一般均采用三八作业制，有三四控顶距，有三五控顶距，采用四六作业制时有四六控顶等。
排距取决于支护强度需要，一般均采用1m，有时根据支护强度需要，可采用0.8m等排距。
三四控顶距解释调用金沙金桥煤矿开发利用方案的采矿方法图
三五控顶距解释调用修文海坝煤矿开发利用方案的采矿方法图
3.支柱选型及支护强度计算
1）支柱选型计算
（1）计算依据
煤层厚度：
Mmin，Mmax，平均开采厚度。
最大控顶距：
L。
（2）顶板下沉量
SL=η×
M×
L=0.02×
1.3×
4.2×
1000＝109.2mm
式中：
η—下沉系数，借鉴邻近工作面的参数，一般取0.02；
M—平均采高，m；
L—最大控顶距，m；
（3）支柱规格
Hmax=Mmax－b
Hmin=Mmin－SL－b－a
SL—顶板在最大控顶距处的平均最大下沉量，mm；
Mmin—工作面最小采高，mm；
Mmax—工作面最大采高，mm；
b—顶梁厚度，mm；
a—支柱的卸载高度，mm，取50mm。
（4）支护强度验算
采场所需支护的强度计算：
P=（4～8）×
γt/m2
M—采高，m；
γ—顶板容重。
2）支柱强度计算
根据采场支架所应承受的顶板压力，采用的采高系数为4～8倍，直接顶厚时取小的系数，直接顶薄时取大的系数，本矿采用6倍的采高系数。
支柱提供的支承力计算：
采场最大面积S=工作面长度×
最大控顶距
所设支柱根数n=（工作面长度/排距）×
支护密度：
采场最大面积/所设支柱根数
支柱实际提供的支护强度：
支护密度×
所选单体液压支柱每柱的额定承载能力×
80%
说明：
由于采场中每排支柱的工作阻力都不同，因此在确定支柱密度时，应考虑工作面支柱的平均工作阻力，对于单体液压支柱承载系数为80%。
支护所需要的支护强度＜支柱实际提供的支护强度
则所设计工作面的支护密度能满足支护采场顶板的要求。
否则，必须减少控顶距或减小排距。
4.支柱架设及回柱的主要技术措施
支柱架设必须迎山有劲，支柱必须拉线打设，成排成行，保证排、柱距不超宽，确保有足够的支护密度。
要及时放顶，采用回柱绞车回柱，不得进入老塘作业；
沿切顶线采用密集支柱和戗棚等加强支护并切顶。
换柱时，一定要先打临时柱，后换柱；
沿工作面不能打正式柱时，必须打临时柱，不得空顶作业。
在回柱时，必须使用回柱绞车回柱，人员不得站在绳道内及容易发生崩绳、崩柱的地方，以免断绳伤人。
指挥回柱绞车的停开必须使用清晰可靠的点铃信号，信号不清不明时，严禁启动回柱绞车。
回柱时，人员必须站在支柱完好、顶板完整的安全地点进行，回柱前必须事先清理好退路，确保退路畅通。
在回柱放顶前必须先打好放顶线的特殊支护，禁止先回后打，回下的支柱必须支设在新的切顶排上，梁子堆码整齐，保证退路畅通。
五、单体液压支柱使用规范
MT/T548-1996单体液压支柱使用规范
1.主题内容与适用范围
本标准规定了单体液压支柱（以下简称支柱）的用途、使用条件、技术管理、使用与报废。
本标准适用于煤矿支护顶板用的支柱。
2.引用标准
MT76液压支架用乳化油
MT112矿用单体液压支柱
MT/T561单体液压支柱维修规程
3.用途
3.1煤矿回采工作面顶板支护。
3.2煤矿综采工作面端头支护。
3.3回采工作面巷道超前支护或其他临时支护。
4.使用条件
4.1采煤方法
4.1.1单一长壁采煤法。
4.1.2倾斜分层下行垮落采煤法。
4.1.3水砂充填、水平分层、掩护支架等特殊采煤法。
4.2倾角
4.2.1倾角25°
以内、采高3m以下的缓倾斜工作面。
4.2.2倾角25°
～45°
、采高3m以下的工作面，采取一定安全措施也可使用。
4.3矿山压力
4.3.1具有不同矿山压力显现规律的工作面均可使用。
4.3.2冲击地压工作面使用时#安全阀最大溢流量应大于10L/min。
4.4顶板
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