基于超静定结构的新型充填液压支架设计

超静定充填液压支架结构 超静定充填液压支架结构是针对煤炭开采中的“三下”压煤问题而设计的新型充填液压支架。该结构采用超静定结构，支架承载能力更强，充填效果更好。 超静定结构是指支架的架型结构选择上采用超静定结构，即支架的结构设计采用了静定结构，旨在提高支架的承载能力和稳定性。超静定结构的优点是可以提高支架的承载能力，减少支架的振动和变形，从而提高充填效果。 充填采煤技术是指在普通的高效综合机械化采煤基础上，加入充填工艺。具体来说，就是通过刮板输送机、转载机等一系列运输机械，将煤矿开采剩余的矸石再次运往井下，在采空区通过充填设备，将这些矸石倒入采空区，使采空区有一定的支撑物，不塌落。从而保证了井上建筑物以及其他设施的安全，避免地面出现塌陷等危险情况。 支架的结构设计是该技术的核心部分。支架的结构设计主要包括两个部分：一是支架的架型结构选择，二是充填结构的设计。在以往充填支架的设计中，大多采用刮板输送机通过铰链悬挂在液压支架尾梁上，在 输送机的底部开槽，并设置挡板。在开采过程中，当需要充填采空区时，只需将挡板抽出，物料自动落下，达到充填的目的，同时，在支架底部，设计夯实机构，使物料堆积更紧密，充填效果更好。 本次支架的设计，采用超静定结构，在充填结构的设计中，进行创新与改良。结构如图1所示。支架设计是以采高5.2m ZCC6000/75/52支架为例，参数如下： 支架宽度/mm：1950~2050 支护强度/MPa：1.11 支架高度/mm：2700~5200 泵站压力/MPa：31.5 初撑力/kN：20000 立柱个数：12 支架中心距/mm：2050 底板比压/MPa：2.1 立柱缸径准/mm：280 额定压力/MPa：40 工作阻力/kN：26000 工作原理是指支架的后部设置了充填机构，刮板输送机放置在推铲板上，而推铲板通过液压千斤顶与底座相连接。刮板输送机的一端铰接在推铲板外侧，另一端与铰接在伸缩梁上的倾倒千斤顶连接。 超静定充填液压支架结构是解决煤炭开采中的“三下”压煤问题的有效解决方案。该结构采用超静定结构，支架承载能力更强，充填效果更好。该技术可以提高煤炭资源的回收率，避免地面出现塌陷等危险情况，提高煤炭开采的安全性和效率。