低位放頂煤支架的設計要充分依據煤層的賦存條件,頂、底板狀況,礦壓大小,工作面傾角,及煤層厚度、煤層裂隙發育情況、硬度和開采方法等,這樣在設計支架各個部件時,不僅要滿足強度要求,還要總體性能好。低位放頂煤支架的主要結構有前梁(伸縮式或挑梁式)、頂梁、掩護梁、尾梁、前連桿、后連桿、底座推移裝置、立柱及各種
低位放頂煤支架的設計要充分依據煤層的賦存條件,頂、底板狀況,礦壓大小,工作面傾角,及煤層厚度、煤層裂隙發育情況、硬度和開采方法等,這樣在設計支架各個部件時,不僅要滿足強度要求,還要總體性能好。低位放頂煤支架的主要結構有前梁(伸縮式或挑梁式)、頂梁、掩護梁、尾梁、前連桿、后連桿、底座推移裝置、立柱及各種千斤頂、液壓控制系統等組成。
各部件設計要滿足總體配套的要求,就是應滿足采煤機,雙輸送機和支架配套的空間要求.支架前部能及時支護,后部便于放頂煤;應有噴霧降塵裝置,為防止煤的自感發火應安裝必要的輔助裝置。同時對支架本身應采用后四連桿機構,保證支架穩定,放煤增設擺動伸縮式尾梁,以調整工作空間和放煤口大小,改善掩護梁受力狀況;應使頂粱(包括前梁)較長,以利于頂煤在礦壓作用下能較好的被壓碎。部件設計的基本要求如下:
1.四連桿四連桿機構應進行優化設計,使支架梁端距變化小,支架受力狀態最佳,結構上既滿足工作空間要求,又能承受足夠的縱向、橫向力及扭矩。
2.前梁前梁無論是伸縮式或是挑梁式,都應能及時支護頂板。前梁由前梁千斤頂控制,可上、下擺動。與頂板保持良好的接觸,維護機道上方頂板。伸縮梁靠伸縮千斤頂和前梁作相對滑移,用以及時支護新暴露的頂板。
3.頂梁 頂梁是支架主要承受頂板壓力的部件,并起切頂作用。它可多次反復支撐頂煤,以利于放煤。頂梁裝有側護板,活動側裝有千斤頂和彈簧,防止架間漏煤、矸及調節支架間距。若四連桿機構與頂梁鉸接,要有可靠的鉸接支座。
4.掩護梁它用于承受部分煤、矸載荷,防止其竄入后輸送機的工作空間,保證支架、后輸送機正常運行。根據不同的支架類型,掩護梁有伸縮插板式和在下端鉸接一伸縮尾梁式,它裝有側護板,作用與頂梁側護板相同。掩護梁受扭力和橫向載荷力大,是十分重要的部件。
5.底座其作用是將支架承受的頂板壓力和側向力傳至底板。它既要有足夠的強度和剛度,又應滿足底板比壓不超限。底座與底版的接觸面積大,以減少底座對底版的接觸比壓,避免支架陷入底版。底座應有足夠的地方來按設立柱,推移裝置以及液壓控制裝置,同時還要求底座能把落入支架內的碎矸排放到老塘中。保證支架整體穩定性的
關鍵是在底座上鉸接四連桿機構,在底座中間設置有推移裝置,側面設置拉后輸送機的千斤頂和推移桿。
6.推移裝置此機構關系到支架能否正常推移,由千斤頂和推移桿組成。推移桿結構有長推桿或是由兩部分短推移桿組成。
7.液壓控制系統及立柱、千斤頂液壓系統由各液壓件、管路系統組成,它應保證立柱、千斤頂完成支架要求的各種性能,并達到設計技術要求。