对液压支架的发展现状和趋势的探讨

对液压支架的发展现状和趋势的探讨

煤炭作为我国的基础能源和重要能源，在未来新能源还没有完全开发出来之前，煤炭在我国的经济发展过程中占据非常重要的战略地位，同时也是支撑我国能源的重要品种。在煤矿生产过程中，液压支架扮演了非常重要的角色，是综采工作面支护的关键设备之一。液压支架技术的好坏直接会影响到我国煤矿行业的发展，同时它还标志着国家煤机装备水平的高低，在液压支架技术的重大创新和进步的基础上，都将会促进长壁综合机械化采煤技术的前进和发展。

标签：液压支架 发展现状 趋势

1 概述

众所周知，煤炭作为我国的基础能源和重要能源，在未来新能源还没有完全开发出来之前，煤炭在我国的经济发展过程中占据非常重要的战略地位，同时也是支撑我国能源的重要品种，根据相关资料显示和预测，在最近二十年间，我国对于一次商品的需求年增长达到了3%左右，从这种趋势发展来看，煤炭工业的发展将会蒸蒸日上，由于我国社会经济的高速发展，能源需求不断加大，特别是煤炭的需求更是迫切，为了把我国建设成为一个“资源节约型，环境友好型”的社会，应该大力发展能源企业，这样使得煤炭工业面临着历史性的挑战与机遇。我们了解到液压支架是以高压液体为动力，由若十个液压元件与一些金属构件组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。因此，液压支架技术的好坏直接会影响到我国煤矿行业的发展，同时它还标志着国家煤机装备水平的高低，在液压支架技术的重大创新和进步的基础上，都将会促进长壁综合机械化采煤技术的前进和发展。煤矿井下支护问题始终是困扰煤炭高产高效、安全生产的重要问题。

2 国内外液压支架的发展历程

在煤矿生产过程中，液压支架扮演了非常重要的角色，是综采工作面支护的关键设备之一。液压支架的发展经历了以下几个阶段的发展。第一阶段，1950年前后，由英国设计的垛式支架和法国研制的节式支架已经在那个年代取代了小支架的支护，同时在金属摩擦支架的出现，进一步开辟了采煤工作面支护设备的技术革命；到1960年前后，前苏联通过改进和研制出了掩护式支架，主要是通过四连杆机构来实现的，这一技术革新有效的解决了支架梁端距变化大的问题。为液压支架的设计打开了一个新时代；七十年代主要是掀起了“立即支护”的支护方式；到八十年代以来．本着提高生产率和降低生产成本的目标和宗旨，液压支架主要改进的是液压性能和自动化程度等方面，使得实现自动化生产，在一些发达国家还采用了电液控制技术，可对液压支架的各种动作功能进行多种方式的程序控制和性能监测。

我国液压支架的发展历程经历了下列几个阶段。从1958年开始设计掩护式支架，之后经历了垛式、节式及掩护式支架等类型的发展，在此期间多次引进国外先进的液压支架，主要是二、四柱式的形式为主，这样使得支架的参数和性能

与以前的各种型号相比，有了更为明显的提高和改进。从九十年代中期开始，我国的液压支架开始进入一个飞速发展的时期，全国综掘综采工作面数量大幅度提高，支架的架型也有不少的创新，比如常见的有，薄煤层支架、大采高支架、大倾角液压支架、铺网液压支架等。进入新世纪以来，液压支架的研究仍未停止，适于我国高产高效的国产液压支架的架型有多达二十

种。

3 液压支架技术的发展趋势

从以上所分析的液压支架技术发展现状以及发展历程来看，液压支架技术将会有一个告诉的发展时期，并且朝着自动控制，更趋于智能化。

现在国外的普通综采工作面液压支架已实现了微机红外线电液自动控制，可成组、成排地向前移架，额定供液压力达到40MPa。流量300L/min~450L/min，供液管径100mm-120mm。现场实际统计，前移一组支架大约需1min。上世纪八十年代以来，世界主要采煤国家一直同减人提效、实现矿井集中生产做努力，他们积极开发和应用新技术，致力于高性能、高可靠性的新一代重型液压支架的研制。国外还广泛采朋高压大流量乳化液泵站，其额定压力为10MPa～50MPa，额定流量100L/min一500L/min，可实现工作面成组或成排快速移架。英国在大力发展两柱掩护式支架，工作阻力有了很大提高，达到5000N-6000N。

4 液压支架技术的发展思路

4.1 架型发展

随着高产高效矿井建设的不断发展和完善，从而使得煤矿生产对长壁综采设备生产能力和可靠性就提出来更高的要求和目标，支架将会朝着大工作阻力、高可靠性方向高速发展。一次采全高普通支架继续向着两柱掩护式发展，并将进一步扩大适用范围。

4.2 应用高科技使液压支架趋于智能化

随着科学技术的不断发展，使得机器运算速度加快，灵敏度变得更好，这样从而实现了人机对话，使操作更为方便可靠，整机功能强。液压支架应用功能不断扩大，生产效益对设备的依赖性程度愈来愈大。

4.3 更新设计理念和方法

创新是技术进步的关键所在，设计理念创新是液压支架技术创新的根本，应该积极的吸收国际先进技术，完善我国设计中的不足与缺点，把可靠性作为首要目标。进一步加强支架-围岩相互作用关系的研究，对支架的适应性进行理论解析，从而合理确定支架的结构和支护参数。

4.4 材料的升级换代

随着支架向大工作阻力和高可靠性要求的发展，支架质量也不断增加，给运输、搬运和安装等环节带来了很大用难。采用高强度钢材是最有效的途径。近年来，材料的升级换代已初见成效，基本上解决了加工与焊接问题，此外，还需要对材料的焊接性进行试验研究，优化焊接工艺，提高焊接接头的综合机械性能与承载能力，以满足高可靠性支架设计需要。

5 结语

综上所述，对于煤矿长壁开采工作面而言，在煤矿生产过程中，液压支架扮演了非常重要的角色，是综采工作面支护的关键设备之一。从而它的适应性和可靠性是决定丁作面能源安全高效生产的大键因素。

液压支架技术的好坏直接会影响到我国煤矿行业的发展，同时它还标志着国家煤机装备水平的高低，在液压支架技术的重大创新和进步的基础上，都将会促进长壁综合机械化采煤技术的前进和发展。

参考文献：

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[2]邢福康.煤矿支护手册[M].北京：煤炭工业出版社.1993．

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