在煤矿开采的综采工作面,自移式液压支架宛如忠诚的 “守护神”,默默守护着作业人员的安全,同时保障采煤作业高效、稳定地推进。今天,就让我们深入了解自移式液压支架家族中的支撑式、掩护式和支撑掩护式这三位 “大将”。

一、支撑式液压支架
支撑式液压支架,堪称支架界的 “顶梁柱”。它主要由顶梁、底座、立柱等部分构成,其结构相对简单,就像搭建的稳固框架。

支撑式液压支架的工作原理直接而有力,通过立柱将强大的支撑力传递到顶梁,进而稳稳地支撑住顶板。在工作过程中,它如同一位坚定的卫士,为采煤作业撑起一片安全的空间。这种支架的支撑力集中且强大,对于顶板较为坚硬、完整,不易垮落的煤层来说,可谓是 “完美搭档”。例如,在一些地质条件良好、顶板稳定的煤矿区域,支撑式液压支架能够充分发挥其优势,高效地完成支护任务。
不过,支撑式液压支架也并非十全十美。由于其结构特点,在面对顶板破碎、易垮落的复杂情况时,它的防护能力就稍显不足,容易出现漏矸等问题,影响作业的安全性和连续性。
二、掩护式液压支架
掩护式液压支架则像是一位灵活的 “护盾使者”。它除了顶梁、底座和立柱外,还有一个重要的组成部分 —— 掩护梁。掩护梁就像一把巨大的保护伞,从支架的后方延伸而出。

当采煤作业进行时,掩护式液压支架的掩护梁可以有效地阻挡采空区垮落的矸石涌入作业空间,为采煤设备和人员提供可靠的防护。其工作原理较为巧妙,通过掩护梁与顶梁的协同作用,不仅能够支撑顶板,还能利用掩护梁的遮挡功能,降低矸石对作业面的影响。在顶板破碎、易垮落的煤层环境中,掩护式液压支架如鱼得水,能够灵活地应对复杂的地质条件,保障采煤工作的顺利进行。
然而,掩护式液压支架的支撑力相对支撑式液压支架而言略显逊色,在顶板坚硬、压力巨大的情况下,可能会力不从心。
三、支撑掩护式液压支架
支撑掩护式液压支架融合了支撑式和掩护式液压支架的优点,堪称支架界的 “全能战神”。它具备顶梁、掩护梁以及两排(少数为三排)立柱。

这种支架的工作原理充分发挥了支撑与掩护的双重特性。在支撑方面,立柱提供强大的支撑力,确保顶板的稳定;在掩护方面,掩护梁有效地阻挡矸石。其顶梁较长,有整体刚性和分体铰接两种形式。整体刚性顶梁结构简单,操作便捷,前端支撑力大;分体铰接顶梁则能更好地适应不平整的顶板,方便运输。支撑掩护式液压支架的底座多为整体刚性结构件,有底封式和底开式之分,底封式适用于软底板或煤底,底开式则在较硬底板中表现出色,且中部排煤便利。
支撑掩护式液压支架适用于多种复杂的地质条件,如直接顶中等稳定、稳定和坚硬,周期压力强烈,底板软硬均可,煤层倾角一般不大于 25°,煤层厚度 1 - 4.5m,沼气涌出量适中的采煤工作面。无论是顶板破碎还是压力较大的情况,它都能游刃有余地应对。
但支撑掩护式液压支架也存在一些小缺点,例如其液压系统中的动力缸和控制元件较多,操作相对复杂,这在一定程度上影响了移架速度。
在综采工作面的支护领域,支撑式、掩护式和支撑掩护式液压支架各有千秋。它们根据不同的煤层地质条件,发挥着独特的作用,共同为煤矿安全生产和高效开采保驾护航。随着科技的不断进步,相信这些自移式液压支架将不断优化升级,为煤炭行业的发展贡献更大的力量。