设计描述：

文档包括:
word版设计说明书一份，共81页，约31000字

翻译一份

CAD版本图纸，共7张

1 概述
我国是一个贫油富煤，以煤炭作为主要能源的国家，煤炭的储量产量关系经济的快速发展和国家的安全稳定。我国煤储量十分丰富，据中国第二次煤田预测资料，埋深在1000m以下的煤炭总资源量为2.6万亿t。其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t，占全国总资源量的94%。 我国煤炭产量将由2005年的22亿吨增加至2010年的26亿吨，年均增长3.4%。在煤炭产量持续增加的情况下，根据“十五”历史数据，有研究员预计，煤炭行业固定资产投资仍将维持平稳增长，年均增长10%以上。
能源的强烈需求要求煤矿尽快实现机械化，据发展目标，“十一五”期间，我国的煤炭百万吨死亡率将降到1.6以下。此外，煤炭工业的生产技术水平明显提高。其中，大、中型煤矿采煤机械化程度分别达到95%和80%以上，小型煤矿机械化、半机械化程度达到30%以上，平均劳动效率比2005年提高50%，矿井资源回收率达到40%以上。矿区生态环境恶化趋势得到控制，煤矸石、瓦斯抽放和矿井水利用率分别达到75%、30%和60%以上，采煤区沉陷治理取得明显成效，职工收入达到全国工业行业中上水平。
1. 1煤矿支护设备介绍 
煤矿支护设备是保证回采工作面正常生产和安全生产的重要设备之一，也是煤矿工作面使用规模最大、耗费资金最多的煤机产品。目前世界各国使用的煤矿支护设备主要是回采工作面单体支柱和回采工作面液压支架。回采工作面使用的支护设备有金属摩擦支柱、单体液压支柱和自移式液压支架。它们与采煤机和工作面输送机分别组成“普采”、“高档普采”和“综采”设备。
1.1 .1单体支柱  
国外主要产煤国家中，单体液压支柱曾经在回采工作面广泛采用，最早研制、使用的国家(如英国)在四十年代后期就已有产品问世。其后，联邦德国、日本、波兰、苏联等国家在五十年代相继采用。
我国所使用的单体支柱主要有：
1、木支柱
2、金属摩擦支柱
3、DZ型单体液压支柱
1.1.2 液压支架的应用与研究现状
液压支架是综合机械化工作面的主体设备，它能可靠而有效地支撑和控制工作面顶板，隔离采空区，保持安全的地下作业空间，并实现回采工作面及其相关设备的机械化推移。液压支架与采煤机、可弯曲输送机和顺槽转载机配合，构成了回采工作面的综合机械化设备，从而为煤矿地下开采实现高产、高效和安全生产创造了条件。因此，采用液压支架支护顶板是当代采煤技术的一次重要变革，也是煤矿生产现代化的重要标志。
1.2国外液压支架现状
支护和控制顶板，保持工作面的安全生产空间，是煤矿地下开采中的首要任务。在二十世纪五十年代前，国内外煤矿生产中，基本上均采用木支柱、木顶梁或金属摩擦支柱和铰接顶梁来支护顶板。1954年英国首次研制出液压支架，将液压技术应用到支护设备上，从而开辟了回采工作面支护设备的技术革命。从二十世纪六十年代起，国外各主要产煤国家，如前苏联、英国、法国、澳大利亚、美国、波兰等国家均相继大力发展和研制了各种型式的液压支架，并在煤矿生产中获得了广泛而成功的应用，从根本上改变和提高了地下开采的作业条件和安全性。据统计，目前这些主要产煤国家的地下开采综合机械化程度己达到90%左右，取得了良好的经济和社会效益。八十年代以来， 世界主要采煤国家一直围绕减面提产、减人提效、降低成本、实现矿井集中生产做努力， 他们积极开发和应用新技术， 致力于高性能、高可靠性的新一代重型液压支架的研制。目前，以液压支架为主体的地下开采设备，己逐步向程控、遥控和自动化方向发展。这种新型液压支架普遍具有微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀，推移千斤顶装有位移传感器， 采煤机装有红外线传感装置，立柱缸径超过400mm。为减少割煤时间，一般采用0. 8～1m 的截深。支架还采用屈服强度800～1000MPa 的钢板，既有较高的强度、硬度和韧性， 又具有良好的冷焊性能。随着长壁工作面长度的不断增加， 为适应快速移架的需要， 国外还广泛采用高压大流量乳化液泵站， 其额定压力为40～50MPa ， 额定流量400～500L / min ，可实现工作面成组或成排快速移架，达到6～8s/ 架。
美国是世界上最先进的采煤国家， 早在1990年就已采用额定压力50MPa 、额定流量478L / min的乳化液泵站， 以实现支架快速推进， 移架速度达6～8s/ 架。美国的高产高效工作面采用两柱掩护式支架， 使用寿命8～ 10 年， 可用率高达95 %～98 % 。支架平均工作阻力6470kN ( 最大为9800kN) ， 支架宽度普遍增大， 中心距达到1.75m ，并向2m 发展，增大架宽有利于减少工作面架数、缩短移架时间、增加有效工作时间和提高单产。如洛斯公司20 英里矿在250×5280m 长壁综采面用工作阻力为2×8565kN 电液控制两柱掩护式支架，1997 年6 月产商品煤90. 43 万t ， 成为世界上首次月产商品煤近百万吨的工作面； 1995 年9 月， 阿科煤炭公司的西糜鹿矿用工作阻力为8900kN 电流控制的两柱掩护式支架，月产煤达到60. 11 万t 。美国综采工作面最高日产超7 万t ，最高工效1336t / 工。澳大利亚也基本上采用一井一面的高度集中化生产， 使用两柱掩护式支架， 支架的平均工作阻力为7640kN 。如尤兰矿用电流控制的两柱掩护式支架，在1995 年8 月8 日创下澳大利亚有史以来日产3.41 万t 的最高记录， 班产一直保持在5000～6000t 。英国也在大力发展两柱掩护式支架， 工作阻力有了很大提高，达到6000～8000kN 。