新型履带行走式超前支护液压支架开发及关键技术研究_王朗朗(1).docx

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1、 声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进 行的研究工作和取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢之 外，论文中不包含其他人或集体己经发表或撰写过的科研成果，对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论 文 作 者 签 名 ： 乞餉 曰期 : 年 / 月 A曰 关于论文使用授权的说明 本人完全了解太原理工大学有关保留、使用学位论文的规定。 学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件 ; 学校 可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文 ; 学校可 以允许学位论文被查阅或借阅 ; 学校可以以学术交流

2、为目的，复制 赠送和交换学位论文 ; 学校可以公布学位论文的全部或部分 内容。 (保密的学位论文在解密后遵守此规定 )。 本人签名：日期： 讀 年心 八 日 导 师 签 名 ： 日 期 ： 年 （月 / 日 太原理工大学硕士研究生论文 新型履带行走式超前支护液压支架开发及关键技术研究 摘要 新型履带行走式超前支护液压支架的研制适用于支护综采工作面顺 槽顶板。目前，综采工作面顺槽普遍采用的是步进式超前支架进行支护。 这些支架在移架的过程中会反复的支撑顶板，造成顶板的破碎。新型履 带行走式超前支护液压支架采用的是将新型带压支护技术运用于现有的 履带行走式超前支护液压支架的顶梁，使得在移架过程中顶梁

3、履带会随着 底部行走机构的移动而滚动前行，从而彻底解决了顺槽顶板的反复支撑破 碎的问题，对煤矿的安全生产具有重要的意义。 本文通过现场调研及查阅大量现有履带行走机构的相关资料，进行不 同方案的对比，确定了该支架履带支重形式、驱动方案、履刺大小等。在 此基础上完成了新型履带行走超前支护液压支架的三维参数化实体模型， 运用 ANSYS有限元分析软件对该支架的关键结构件做了强度分析，确保了 支架在工作中的可靠运行，同时运用 ADAMS对该支架进行了动力学分析， 得出拨齿液压缸驱动更能适应该支架在井下工作的要求，使得该支架达到 最佳的使用效果，为新型履带行走式超前支护液压支架的研制提供了依 据。 关键

4、 词：液压支架，顺槽顶板，有限元分析，动力学分析 I 太原理工大学硕士研究牛论文 DEVELOPMENT AND KEY TECHNOLOGY RESEARCH OF NEW MOBILE FOREPOLING HYDRAULIC SUPPORT ABSTRACT The development of new mobile forepoling hydraulic support is suiTab for supporting gateway roof of mechanized working face. Stepping forepoling is generally used in m

5、echanized mining gateway. These stents support the roof repeatedly in the process of moving and cause the crushing of the roofs. The new mobile forepoling hydraulic support brings new pressure supporting technology to the roof beams of mobile forepoling hydraulic support, and the top beam tracks scr

6、oll forward with the movement of travelling mechanism. It can thoroughly solve the broken problem of the gateway roof and is of great significance to the safe production of coal mine. This paper ensure the supporting the form of the stents, driving scheme and the shoes size through consulting a larg

7、e number of related information, field investigation and different scheme coMParison. Modeling 3D solid model of the new mobile mechanism and analyzing the strength of key structure is to make sure reliable operation. It is concluded that the draw gear hydraulic cylinder drive can meet the requireme

8、nts of the stents better and make the stents to the best use in underground mines through dynamics III 太原理工大学硕士研究牛论立 analysis using Adams. The conclusions provide theoretical foundation for the development of the new mobile forepoling hydraulic support. KEY WORDS: Hydraulic support, Mining gateway,

9、The finite element analysis, Dynamics analysis IY 太原理工大学硕士研究牛论文 目录 M-m m it . 1 1.1国内外液压支架发展状况 . 1 1.1.1国内液压支架的发展状况 . 1 1. 1.2国外液压支架的发展状况 . 2 1.1. 3国内外超前支护液压支架研究动态 . 3 1. 2选题目的和意义 . . . 4 1.3本课题的研究内容、关键技术及创新点 . 4 1.3. 1课题研究内容 . . 4 1.3. 2关键技术 . . 5 1.3. 3仓撕点 . - . 5 第二章新型履带行走式超前支护液压支架的提出及参数的确定 . 7 2

10、.1影响支架超前支护性能的主要因素 . . 7 2. 1. 1 矿压 . 7 2.1.2 移架方式 . . . ； . 7 2. 2超前支护设备的技术分析 . 8 2.2. 1单体液压支柱的技术特点 . 8 2.2. 2超前支护液压支架的技术特点 . .9 2. 3新型履带行走式超前支护液压支架的提出 . 12 2. 4新型履带行走式超前支护液压支架主要技术参数的确定 . 13 2. 5 /J、 g . 14 第三章新型履带行走式超前支护液压支架的行走机构的设计 . 15 3.1履带支重形式的确定 . 15 3.2履带行走机构参数的确定 . 16 3. 3液压支架履带行走机构工作参数的确定 .

11、 19 3. 4履带板结构设计 . 19 3. 5驱动方案的确定 . 20 3. 5.1曲柄滑块方案 . 20 V 匾理工大学硕士研究生论文 3. 5. 2曲柄滑块加链传动方案 . 21 3. 5. 3摇杆滑块方案 . 22 3. 5. 4液压缸直线驱动方案 . 23 3. 5. 5方案比较 . 23 3. 6液压缸的参数 . 24 3. 7液压缸驱动控制设计 . 27 3. 8 楊 . 28 第四章基于 ADAMS的履带行走机构的动力学分析 . 29 4. 1 ADAMS 软件 . 29 4. 2马达驱动履带行走机构仿真 . 30 4. 2.1虚拟样机模型建立 . 30 4. 2. 2约束副

12、添加 . 31 4. 2. 3接触定义 . 32 4. 2. 4驱动施加 . 35 4. Z 5仿真及结果分析 . . 36 4. 3液压缸驱动履带行走机构仿真 . . 38 4. 3.1虚拟样机模型建立 . 38 4. 3.2约束副添加 . 39 4. 3. 3接触定义 . 40 4. 3. 4驱动施加 . 41 4. 3. 5仿真及结果分析 . 45 4.4 . 46 第五章新型履带行走式超前支护液压支架的三维建模及有限元强度分析 . 47 5.1新型履带行走式超前支护液压支架虚拟样机的建立 . 47 5. 2液压支架的整机虚拟装配 . 48 5. 3新型履带行走式超前支护液压支架关键构件

13、的有限元强度分析 . 49 5.4 ANSYS软件分析应注意的问题 . 49 5. 5有限元模型的简化 . 50 5. 6有限元分析的目标与目的 . . 50 VI 太原理工大学硕士研究牛论文 5. 7顶梁的有限元强度分析 . 50 5. 7. 1顶梁的外载荷特征 . 50 5. 7. 2顶梁履带架两端受集中载荷的强度分析 . 51 5. 7. 3顶梁中部受集中载荷的强度分析 . 53 5.8 4 . 54 第六章总结及展望 . , . . . . 55 6_1 雑 . 55 6. 2 展望 . . . . 55 参考文献 . ： . ： . 57 附录 A马达驱动行走机构接触宏命令 . .

14、59 附录 B液压缸驱动行走机构接触宏命令 . . . 61 致谢 . 3 攻读学位期间已发表的学术论文 . 65 VII 太原理工大学硕士研究牛论 IT 第一 章 绪论 液压支架是矿井综采工作面的重要支护设备 ,所需要的设备投资占到了综釆工作 面成套设备总投资的一半以上，而综采工作面的安全生产取决于液压支架的可靠性与 适应性 1。液压支架既可以对工作面的顶板进行支撑，又可以隔离采空区，防止了矸石落 入综采工作面。液压支架与其它设备的配套使用，实现了综合机械化采煤。大大提高了 煤炭产量并且降低了工人劳动强度，同时综采工作面的人员的安全有了很大的保障，对 煤矿的安全高效生产具有很大的意义 2。

15、液压支架的研制水平反映了整个国家煤矿机械的装备水平。每一次液压支架架型 的创新和发展，都给煤矿综合机械化采煤技术带来重大的改革。所以，液压支架架型的 开发也成为了综米技术尚速发展的重要标志 3。 1. 1国内外液压支架发展状况 1.1.1国内液压支架的发展状况 我国液压支架的发展经历了以下几个阶段：上世纪 70年代初，我国开始进行液压 支架的研制工作，分别研制出了垛式、节式及掩护式液压支架 支架；年代末至 80 年代初，我国先后三次大规模的引进国外生产的液压支架，特别是第三次我国引进了 当时国际比较先进的 100套综采设备，引进的液压支架主要是二柱掩护式和四柱掩护 式两种型式，液压支架的参数和

16、工作性能都比以往液压支架有了很大的提高 4。通过 长时间的消化吸收国际先进生产技术，我国的科研人员自主研制了多种型式的液压支 架，具有代表性的有QY系列和 YZ系列液压支架； 90年代中期，液压支架在我国进 入了快速发展时期，液压支架的性能和参数得到了很大的提高，液压支架的架型不断 丰富，例如大采高液压支架、薄 煤层液压支架、大倾角液压支架、铺网液压支架和端 头液压支架等 3。 在液压支架技术不断提髙的过程中，我国形成了以中国煤炭科工集团有限公司、 中煤北京煤矿机械有限责任公司、郑州煤矿机械集团股份有限公司等为主的液压支架 研究设计队伍。在液压支架的设计过程中计算机辅助设计和优化设计得到了广泛

17、的应 用。在以 CAD软件作为设计平台的基础上组织设计和计算机骨干完成二次开发，成 1 太原理工大学硕士研究生论文 为了液压支架及零部件的专用设计平台。在此设计平台上可以高效地进行液压支架的 研发和计算，实现自由交换液压支架相关数据，并能进行部分零部件参数化设计。开 发出的强度分析计算软件，可以有效地模拟液压支架在井下的使用工况并对其进行强 度分析。三维动态仿真可以有效地进行液压支架全方位的运动学分析，零部件数据库 为液压支架设计提供了很大的方便，可以快速地从多种方案中确定最合理的设计。有 限元分析理论的应用，使液压支架可靠性有了很大的保障。 通过 20多年的发展，我国液压支架研制技术有了明显

18、的提高，但总体水平与国际 先进 技术仍有一定差距。在支架架型性能上我国与国际先进水平相差无几，有些液压 支架还有独到之处尤其是特厚煤层用的放顶煤液压支架、铺网液压支架、两硬煤层的 强力液压支架、端头液压支架。但国产液压支架技术含量普遍不高，电液控制阀可靠 性差，普遍所用钢材为 16Mn， 最好的屈服极限不高于 700MPa， 液压系统压力一般 在 35MPa以下，流量在 200L/min以内，供液管直径为 025 (D32mm， 回液管直径 为 025 O50mm， 最快移架速度为 10 12s/架（井下实际应用时有的在 20s以上 )， 工作阻力更是普遍偏低。 1.1.2国外液压支架的发展状

19、况 液压支架作为煤矿井下支护设备，国外液压支架的发展过程经历了以下几个阶段： 上世纪 50年代幵始，英国和法国分别研制了垛式液压支架、节式液压支架成功取代了 金属摩擦支架木支架和木支架，开辟了釆煤支护设备的技术革命； 60年代时前苏联研 制具有四连杆机构的 OMKT型掩护式支架并对其进行了改进，克服了支架端距变化 的难题，开创了液压支架研制的新时代； 70年代液压支架发展的方向主要是 “ 立即支 护 ” 的形式；80年代为液压支架的液压性能和自动化程度有了很大的提高，为煤矿的 高效、低成本生产提供了保障。例如美国、澳大利亚的液压支架普遍采用了电液控制 技术，可以进行多种方式的控制液压支架的各种

20、动作。 从 80年代开始，国际上主要采煤国家的科研人员就围绕减面增产、减人增效、降 低成本等方面开展研究工作，积极研发和应用新技术。美国的技术是国际上最先进， 早在1990年就己经开始采用额定压力为 5 MPa、 额定流量为 478L/min的乳化液泵 站，实现了液压支架的快速移架，速度达到 6 8s/架。美国的矿井工作面采用的是两 柱掩护式支架，使用寿命长达 8 10年，可用率达到 95% 989(液 压支架的平均工作 阻力为 6470kN (最大工作阻力为 9800kN)， 液压支架普遍增大了宽度，中心距高达 太原理工大学硕士研究牛论 IT 1.75m， （增大液压支架架宽有助于减少综采工

21、作面的架数、缩短移架时间、提高工作 效率 ）； 澳大利亚也普遍采用一井一面的集中化生产模式，液压支架为两柱掩护式，平 均工作阻力为 7640kN;英国也在致力于发展两柱掩护式液压支架，工作阻力达到 6000 8000kN6。 目前英国、德国和澳大利亚等采矿技术比较发达的国家对综采设备液压支架的研 究进行得比较多，特别是德国在这一领域的研究更为突出。德国 DBT公司研制的液 压支架，通过对液压支架运动学仿真和有限元分析设计，对其四连杆机构完成优化设 计，推出了成熟的液压支架架型。这类架型的液压支架在使用高度上虽然有一定的局 限性但在设计中，注重电液控制技术和高强度板材的应用。 21世纪进入科技迅

22、猛发展的新阶段。就煤炭设备而言，国外各个主要产煤国家致 力于依靠更多的技术投入获得采煤的更高经济效益。一次釆全高液压支架架型主要是 以二柱掩 护式为主，整体顶梁式。控制方法主要依靠电液系统控制。目前世界上采煤 技术先进国家的液压支架已普遍采用电液控制系统。如美国液压支架使用电液控制的 已接近 100%，澳大利亚、南非都占到 60%左右，德国占到 30%，并且这些国家新装备 的采煤工作面几乎都釆用的是电液控制 7。 1. 1. 3国内外超前支护液压支架研究动态 目前，超前支护液压支架经过近十年的发展，我国科研人员已经取得很大成就， 有些方面甚至达到了世界领先水平如近期我国研制的大采高四连杆超前支

23、护液压支 架、自移式超前支护液压支架、跨骑式超前支护液压支架等，这些支架克服了传统超 前支护液压支架支架带来的支护强度低，工人劳动强度大，可靠性差的难题。但仍存 有一些技术缺陷如自移式超前支护液压支架的液压系统可靠性差，泵站压力偏低；端 头支架初撑力与设计要求相比普遍偏低 ,当压力调高后，经常会出现爆液压管现象并且 现有的超前支护液压支架还存在反复支撑顶板的问题 89。 国外对液压支架的研制已经达到非常先进的地步。例如美国、德国、澳大利亚、 英国等国家在设计超前支护液压支架的所有部门中都拥有和采用 CAD/CAM软 件组 成的设计平台，进行支架的仿真、压力分析、高可靠性设计和有限元分析。他们研

24、制 的产品具有支护强度高、可靠性高，支架架型结构简单、适应性强，便于实现自动化 控制等特点例如在采场顶板的几次周期来压的过程中，超前支护液压支架均没有出现 压死的现象。 3 太原理工太学硕士研究半论文 1.2选题目的和意义 当前超前支护液压支架普遍采用的是步进式顶梁支护顶板，如大采高四连杆超前 液压支架、自移式超前液压支架、跨骑式超前液压支架等 。 但这些超前液压支架是针 对不同工作面对原 有支护支架做局部的改进，并没有从根本上解决顶板支撑的易碎问 题，其实质都是步进式支护形式。步进式支护方式会反复支撑顶板，易造成顶板的破 碎，不利于对顶板的安全管理和维护，对井下巷道工作人员生命及设备造成威胁

25、，同 时，安装、维护、拆卸这种支架时工作人员劳动强度非常大。现在也出现了负载前行 的超前液压支架，但在前行时顶板与顶梁之间产生剧烈的滑动摩擦，对支护设备破坏 较大，影响其寿命，同时也使其工作的 “ 稳定性 ” 和 “ 可靠性 ” 降低，威胁工作人员 的安全。履带行走式超前支护液压支架采用顶梁履带式滚动移架的方式可实现带负 载 前行，最大限度地减少了对顶板的反复支撑次数，且顶梁与顶板不会产生剧烈的滑动 摩擦，延长设备使用寿命。同时运用履带的柔性支护能减少对顶板的破坏，可以很好 地克服上述不足，有利于对顶板的安全管理和维护 ,并且履带行走式超前支护液压支架 的应用，解决了短臂机械化开采工艺中煤柱回

26、收期间顶板管理技术难题 ,提高了煤柱回 收的安全性和可靠性。履带行走式超前支护液压支架具有支护面积大、支护强度高、 牵引能力大和逃逸能力强等特点，能够有效保障人员与设备的作业空间 ,有利于提高机 组割煤效率，从而提高工作面单产从而提高煤矿的产 量。 此课题的研究对我国煤矿深埋，煤层顶板较稳定以及中等稳定的条件下开釆，实 现了对顶板的连续性支护，极大限度地保护顶板，提高生产效率，降低井下巷道支护 中工人的劳动强度，保证井下工作人员的生命以及设备财产安全具有很大的意义 D U。 1.3本课题的研究内容、关键技术及创新点 1.3.1课题研究内容 1)新型履带行走式超前支护液压支架履带机构的设计，其内

27、容主要是针对以下三 点进行分析。 (1) 根据不同履带支重形式的特点，确定新型履带行走式超前支护液压支架的支 重方案。 (2) 根据不同驱动机构的特点选择最适茸该支架的驱动形式；根据液压支架的设 4 太原理工大学硕士研究牛论 It 计要求确定履带行走装置结构参数。 (3)根据不同液压缸驱动控制方案的特点，完成了新型履带行走式超前支护液压 支架驱动控制的设计。 2) 新型履带行走式超前支护液压支架行走机构的动力学建模与分析。 建立液压缸驱动和马达驱动的虚拟样机模型，并对它们进行动力学仿真分析，得 到两种驱动方式的行走速度随时间变化的曲线。分析研究液压缸驱动履带行走机构的 可行性。 3) 新型履带

28、行走式超前支护液压支架的三维建模及其有限元强度分析。 利用 Pro/E对新型履带行走式超前支护液压支架进行三维参数化建模，并对整机 进行初步干涉检查。根据液压支架加载试验类型，对履带行走式超前支护液压支架的 关键结构件，顶梁履带架进行有限元强度分析。 1.3. 2关键技术 1) 新型履带行走式超前支护液压支架主体部件结构的设计。 2) 新型履带行走式超前支护液压支架关键零部件的有限元强度分析。 3) 新型履带行走式超前支铲液压支架动力学分析。 1.3. 3创新点 1) 首创将新型带压支护技术应用于现有履带行走式超前支护液压支架的顶梁，创 建了新型履带行走式超前支护液压支架架型。 2) 分析研究

29、履带行走式超前支护液压支架以液压缸作为驱动的可行性。 5 _太原理工大学硕士研究牛论 It 太原理工大学硕士研究牛论文 第二章新型履带行走式超前支护液压支架的提出及参数的确定 为了保护综采工作面设备及工作人员的安全，我国煤矿安全规程明确规定： 采煤工作面顺槽超前支护的范围不能小于 20m。 传统矿区综采工作面顺槽一般釆用的 是单体液压支柱作超前支护，随着综采工作面机械化程度的不断提高，这种支护方式 很难与综采工作面高产高效的生产模式相匹配，并且这种支护方式存在支护强度低、 工人劳动强度大、支护速度慢等缺点。为了解决这些问题，煤科总院太原分院、郑州 煤矿机械集团股份有限公司等设备制造厂研发了不同

30、型号的超前支护液压支架。 这些超前支护液压支架在一定程度上满足了矿井安全、高产高效的要求。但这些 超前支护液压支架均未能从根本上解决综采工作面顺槽顶板反复支撑破碎的问题，为 了解决这个难点，提出了将新型带压支护技术应用于现有履带行走式超前支护液压支 架的顶梁这一新技术。 2. 1影响支架超前支护性能的主要因素 2. 1.1矿压 随着综采工作面机械化程度的提高，综采工作面和两个顺槽的高度都有了相应的 增加。目前，上湾、补连塔、大柳塔煤矿综采工作面顺槽高度都己达到 4000mm以上 , 井下巷道内地质条件复杂，岩层应力分布不同，坏境恶劣，受采煤和运输的影响会使 工作面出口巷道顶板变形，巷道俩邦也会

31、向内挤压收缩。超前支护液压支架的应用减 少或避免巷道顶板的变形与垮落。矿压为超前支护液压支 架的载荷，决定了支架的支 护强度的大小，即矿压是在一定程度上影响了超前支护性能。 2. 1. 2移架方式 为了降低矿压对两个顺槽顶板完整性的破坏，现有的支架在支护强度、支护长度、 支护高度等工作性能方面都做了很好的完善，对保护两个顺槽顶板的完整性起到了良 好的效果。但现有的超前支护液压支架仍存在不足。现有的超前支护液压支架的支护 方式主要是步进式顶梁支护，如大采高四连杆超前支护液压支架、自移式超前支护液 压支架、跨骑式超前支护液压支架等，这些超前支护液压支架在移架过程中会反复支 撑顶板，造成顶板的破碎。

32、现在 也出现了可以负载前行的超前支护液压支架，但在前 7 _ 太原理工大学硕士研究牛论 It _ 行时顶板与顶梁之间会产生剧烈的滑动摩擦。这种滑动摩擦对顺槽顶板造成一定的破 坏，同时对于支护设备寿命、工作稳定性和可靠性等都有很大的影响。因此超前支护 液压支架移架方式是影响现有支架支护性能的主要因素之一。 2. 2超前支护设备的技术分析 为了保障综采面的人员的安全，顺槽的顶板的保护是必不可少的。我国在起初阶段 采用的是木支柱以及单体摩擦支柱对顺槽顶板进行支护。随着科学的进步，这种支护方 式慢慢被单体液压支柱所代替。但随着顺槽高度的加大，单体液压支柱的支柱强度、支 护高度以及移架效率都已经不能满足

33、煤矿安全高效生产的要求。因此我国研制了超前支 护液压支架。这种支架满足了支护高度及强度的要求且移架的效率也有了明显的提高。 目前我国综采工作面顺槽普遍采用的是单体液压支柱和超前支护液压支架。单体液 压支柱采用的是人工搬运的移架方式。而超前支护液压支架采取的是步进式以及带压移 架式。 2.2.1单体液压支柱的技术特点 单体液压支柱主要由活柱体、油缸体、三用阀、顶盖、底座体、复位弹簧、手把 体、活塞等构成。 图 2-1单体液压支柱 Fig. 2-1 Individual hydraulic prop 8 太原理工大学硕士研究牛论 j 它即可以与金属顶梁配套使用，也可以单独使用，供煤矿的综采工作面运

34、输顺槽 和回风顺槽作临时支护使用单体液压支柱依靠液压系统来完成支柱升降等一系列动 作，主要分为内柱式单体液压支柱和外柱式单体液压支柱两种类型。内柱式支架只需 搬动手柄而外柱式支柱则需要用注液抢从外部注液，扳动卸载阀进行排液来完成支柱 的回撤或支护作业。单体液压支柱的支护参数主要依据巷道断面及顶板压力的大小来 确定，以保证安全出口的畅通。但在特殊地质条件下或临面开采时，这种 超前支护的方 式存在下列的问题。 1) 支护强度低，当煤层顶板压力比较大时，单体支柱不能满足支护强度要求，极易 引起顶板下沉且单体支柱易钻底，造成回撤困难。 2) 支护效率低，劳动强度大。由于单体液压支柱的支护及回撤全部采用

35、人工操作， 造成工人劳动强度大，速度慢，效率低。 3) 开采成本高，安全性差。由于顶板压力大和操作不当，使支柱、顶梁易被损坏， 增加成本并且工序多，易造成安全事故。 以上的分析可以看出单体液压支柱在支柱顺槽顶板时，所采用的移架方式为人工 搬运。这样会带来一定的安全隐患且效率低，以及支护的过程中会反复的支撑顶板， 易造成顶板的破碎。 2. 2. 2超前支护液压支架的技术特点 我国普遍采用的超前支护液压支架根据结构特点的不同可以分为：大采高四连杆 超前支护液压支架、自移式超前支护液压支架、跨骑式超前支护液压支架以及履带行 走式超前支护液压支架等。 1)自移式超前支护液压支架 Fig.2-2 Sin

36、ce the positionable forepole hydraulic support 1-尾梁机构； 2-顶梁； 3-立柱； 4-前连杆； 5-后连杆； 6-底座 9 太原理工大学硕士研究牛论 t 自移式超前支护液压支架主要应用于综采面的回风顺槽，其结构特点如下。 (1) 具有分段铰接式的顶梁与底座，使得该支架对顺槽顶板和底板更具有适应性。 减少了顶梁与底座受点载荷或线载荷的概率。 (2) 增设了尾梁机构，增大了支架的支护面积。 (3) 支架中间设有四连杆 ,有底座、前后连杆、顶梁组成的四连杆能保证在支架调 高范围内，顶梁不出现 “ 前仰后爬 ” 现象。 (4) 主副架之间设计了推移千

37、斤顶。靠推拉千斤顶实现支架前移。 (5) 支架的底座与顶梁主副架顶梁之间、底座之间设有防倒调架千斤顶。 2)跨骑式超前支护液压支架 图 2-3跨骑式超前支护液压支架 Fig.2-3 Forepole astride type hydraulic support 1-顶梁； 2-侧翻梁； 3-连杆机构； 4-立柱； 5-龙门式底座 跨骑式超前支护液压支架普遍应用于综采工作面的运输顺槽，其主要技术特点如 下。 (1) 底座采用的是龙门式设计。通过这样设计左、右底座可按 “ 骑 ” 转载机的方 式进行安装，并且破碎机底槽上焊接了用于推移支架的耳板，超前支护液压支架通过推 移油缸与破碎机互为支点，进行

38、推拉前移。 (2) 在人行道侧的一级侧翻梁上还增设了可以单独控制的二级侧翻梁，即增大了人 行道侧的支护面积又提高了支架适应巷道能力。 (3) 支架可以通过本架进行电液控制也可以在端头支架上进行对超前支架的远程 电液控制。 3)大采高四连杆式超前支护液压支架 大釆高四连杆式超前液压支架是根据综采工作面推进，将巷道永久支护替换为临 10 太原理 Tt学硕士研究牛论文 时超前支护的具体条件而设计的一种支架，该支架具有与传统两巷超前支护和工作面 矿压相适应的支护能力。其主要技术特点。 图 2-4大采高四连杆式超前支护液压支架 Fig.2-4 Large mining height are broken four connecting rod type forepole hydraulic