《表2 ZQ4000/20.6/45单元式超前支架主要技术参数》

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《超前支架自适应支护理论与应用》

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2012年单元式超前支架最早在新汶矿业集团龙固煤矿试验成功，2014年开始在淄博矿业集团唐口煤矿和新河煤矿等矿区推广使用。计算参数如下:工作阻力Q=4 000 k N，最低高度2 060 mm，最大高度4 500 mm，顶梁质量1 500 kg，摩擦因数取0.2，a=0.15 m，b=0.3 m，c=0.15 m，具体参数见表2。顶梁正常状态如图17 （a）所示，由图17（b），（c）可知，顶梁前后摆角10°，左右摆角15°。顶梁前后摆角为10°时，由式（1）可知，顶梁表面受到的集中力、限位板水平力分别为Q=2F/（cosα-μsinα-G），N=Q（sinα+μcosα），代入数值得Q=4 195 k N，N=1 539 k N。顶梁左右摆角为15°时，由式（2）可知，Q=3 849 k N，此时每根底座固定座受到的水平力为N=518 k N，T=385 k N，t=770 k N。需说明的是，该型支架最早在龙固矿试验时没有采用自适应顶梁结构，很多柱顶销都出现了不同程度的损坏。改用自适应性顶梁结构后，液压支架适应能力大幅提升，柱顶销很少损坏（图18）。至此以后，由于结构简单、质量轻，单元式超前支架开始在越来越多的矿区推广应用[23]。唐口煤矿采用液压支架工况监测系统进行支护状态自动监测，提高了液压支架适应能力。螺旋推进器的试验结果表明，5 t载荷条件下，侧向平移、前移后退运行平稳。利用同步阀保证左右液压马达流量均衡性，侧向平移直线度良好，水平移动速度3 m/min[24]，前进方向直线度偏差在30 mm/m左右。