[科普中国]-中位放顶煤液压支架

中位放顶煤液压支架是指双输送机运煤、在掩护梁上开放煤口、中位放煤的支撑掩护式液压支架。这类支架单铰接式的有ZFS4400/16.5/26型，四连杆式的有FYC400-16/28型等。这类支架是我国使用较广泛的放顶煤液压支架。

简介中位放顶煤液压支架是指双输送机运煤、在掩护梁上开放煤口、中位放煤的支撑掩护式液压支架。这类支架单铰接式的有ZFS4400/16.5/26型，四连杆式的有FYC400-16/28型等。这类支架是我国使用较广泛的放顶煤液压支架。中位放顶煤支架的适应性强，在各种煤层条件下均有成功的实例，取得了好的技术经济效益1。

中位放顶煤液压支架的特点这类支架是我国使用较广泛的放顶煤液压支架，其特点如下：

（1）支架稳定性和密封性好，抗偏载和抗扭能力大，不易损坏。

（2）放煤口距煤壁远，有助于工作面前方顶煤的维护。支架顶梁长，有利于反复支撑顶板，增加顶煤的破坏程度。支撑底座长，可减少支架对底板比压，而且分布较为均匀。

（3）由于采放分别使用两部输送机，可以实现平行作业。

（4）受放煤口尺寸的限制（一般为1500×900mm），架与架之间有三角煤放不下来，即所谓“脊背损失”，同时放煤口易发生大块煤堵塞现象。

（5）后输送机放在支架底座上，后部空间有限，大块煤通过困难，并且移架阻力较大。

（6）掩护梁不能摆动，二次破煤的能力差。

中位放顶煤支架改进措施针对中位放顶煤支架的弱点，可以采取以下改进措施：

（1）推广单铰点式支架，解放被四连杆式支架前连杆所占据的空间。尽量抬高掩护梁与底座铰点之间的高度，增大后部空间。

（2）在后输送机的后帮上安装铲煤板，拉架时将煤铲入输送机内，防止挤坏中部槽。

（3）设计适用于中硬煤层的能主动破煤的放煤机构，即把直动式插板改为由千斤顶推拉作用的摆动式放煤板，起到一定的破碎顶煤的作用2。

中位放顶煤液压支架的适应性分析中位放顶煤支架的适应性强，在各种煤层条件下均有成功的实例，取得了好的技术经济效益。

（1）在急倾斜厚煤层条件下使用过的支架有FYC400-16/28型四连杆式支架、FYS300-19/28型单铰接式支架。在急倾斜厚煤层条件下选用中位放顶煤液压支架时应注意以下事项：a.由于中位放顶煤支架体积和重量较大，运输和移架较困难，应考虑在长工作面和长度变化不大的工作面使用；b.急倾斜条件下的矿山压力不大，支架的支护强度及工作阻力应适当。支架强度可选在0.5-0.6MPa，工作阻力选在3000kN左右，以利于减少支架体积和重量，降低造价；C.急倾斜厚煤层条件下顶煤的冒放情况较好，放煤机构不求多功能，但要简单可靠，放煤口要大，如1200mm×900mm。

（2）在缓倾斜、中硬厚煤层条件下使用的支架ZFS4400/16.5/26型单铰接式支架、FY450-16/26型四连杆式支架。普通的缓倾斜、中硬厚煤层都可选用中位放顶煤液压支架，特别是在矿压显现剧烈，有悬顶危险的条件下，中位放顶煤液压支架比低位放顶煤液压支架更为优越。中位放顶煤液压支架在缓倾斜、中硬煤层中使用的主要问题是放煤问题，以东北地区和山西最为突出，主要有两种情况：一是煤层的层理、节理裂隙不发育，顶煤在架后悬顶，不能及时垮落；二是顶煤或夹石虽然垮落，但块度大，盖住或卡住放煤口。上述情况主要应从开采工艺上解决，如合理确定顶煤高度，放震动炮或高压注水软化、压裂煤体等。从支架上采取的途径主要是：对于第一种情况适当降低初撑力，加速顶煤离层；加长顶梁，增加支架对顶煤反复支撑的次数，使顶煤破碎垮落。对于煤的层节理很不发育，架后悬顶严重的，需要借助于特殊的辅助落煤装置，国内外对此均有所研究，但大多结构复杂，造价较高，而且只能适应5m左右厚的煤层。对于第二种情况，可以通过增大放煤口或在放煤口设置主动破煤机构，这种带有破煤机构的支架在阳泉矿务局已使用成功并得到推广。

（3）中位放顶煤液压支架是“三软”条件下放顶煤综采工作面最合适的架型。由于“三软”条件下放顶煤开采主要是解决支架“封得住、站得稳、走得动”的问题，而中位放顶煤支架正是具备了这方面的优点3。

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学