液压支架技术体系研究与实践

11月

煤󰀁󰀁炭󰀁󰀁学󰀁󰀁报JOURNALOFCHINACOALSOCIETY

Vo.l35󰀁No.11󰀁Nov.󰀁

2010󰀁

󰀁󰀁文章编号:0253-9993(2010)11-1903-06

液压支架技术体系研究与实践

王国法

(天地科技股份有限公司开采设计事业部开采装备技术研究所,北京󰀁100013)

摘󰀁要:在介绍我国液压支架技术体系建立历程的基础上,从液压支架架型的开发研制、液压支架设计理论和标准体系、液压支架关键材料和控制系统技术、液压支架先进制造技术开发等4个方面,介绍了国内外液压支架技术的发展现状和国内薄煤层、中厚煤层、大采高、放顶煤、大倾角和特

殊液压支架新架型及最新研究成果,分析了国内外液压支架技术发展的趋势和方向,即继续完善液压支架技术体系,开发高端材料和关键元部件,创新开发适应各种煤层条件和新采煤方法的液压支架新架型和工况自动耦合型液压支架。

关键词:液压支架;技术体系;设计理论;标准体系;制造技术中图分类号:TD355󰀁4󰀁󰀁󰀁文献标志码:A

Studyandpracticesontechnicalsystemofhydraulicpoweredsupports

WANGGuo󰀂fa

(InstituteofMiningEquipmentandTechnology,CoalMiningandDesigningDepartment,TiandiScience&TechnologyCo.,Ltd.,Beijing󰀁100013,China)

Abstract:BasedonthedevelopmentcourseofthetechnicalsystemoftheChinahydraulicpoweredsuppor,tfromthetypedevelopmentandmanufacturingofthehydraulicpoweredsupports,thedesigntheoryandstandardsystemofthehydraulicpoweredsupports,thekeymaterialandcontrolsystemtechnologyofthehydraulicpoweredsupportsandtheadvancedmanufacturingtechnologydevelopmentofthehydraulicpoweredsupports,introducedthedevelopmentstatusofthehydraulicpoweredsupportsathomeandabroadandthenewtypeandupdateresearchanddevelopmentachieve󰀂mentsofthedomesticthinseampoweredsuppor,tmediumseampoweredsuppor,thighcuttingheightpoweredsuppor,ttopcoalcavingpoweredsuppor,thighinclinedseampoweredsupportandspecialpoweredsuppor.tAnalyzedthedevel󰀂opmenttendencyandorientationofthehydraulicpoweredsupportdevelopmentathomeandabroad,whichwouldbecontinuouslytoimprovethetechnicalsystemofthehydraulicpoweredsuppor,ttodevelopthehighadvancedmaterialandkeyoriginalcomponents,toinnovateanddevelopthenewtypehydraulicpoweredsupportsandtheperformanceautomaticcouplingtypehydraulicpoweredsupportsuitablefordifferentseamconditionsandthenewminingmethods.Keywords:hydraulicpoweredsuppor;ttechnicalsystem;designtheory;standardsystem;manufacturingtechnology󰀁󰀁液压支架是煤矿长壁开采工作面的主要设备之一,其投资约占工作面成套设备总投资的60%以上,其适应性和可靠性是决定工作面能否安全高效生产的关键因素之一。液压支架技术水平是反映国家煤机装备水平的重要标志。长壁综合机械化发展的实践表明,每一次液压支架架型的重大改革和进步,都会带来长壁综合机械化开采技术的重大进步,液压支架架型的发展成为长壁综合机械化开采技术发展阶段的重要标志。

1󰀁液压支架技术体系的建立

20世纪70年代初至80年代末,我国先后从国外引进近200套各种型号的液压支架,在设备引进的同时,开展消化吸收工作,以煤炭科学研究总院为主体与有关企业合作进行技术攻关,从零点起步,开始液压支架技术体系的研究,包括各种液压支架架型的研制、液压支架设计理论和方法的研究、液压支架与围岩相互作用关系的研究、液压支架技术标准体系与

收稿日期:2010-09-21󰀁󰀁责任编辑:许书阁

󰀁󰀁作者简介:王国法(1960󰀂),男,山东文登人,研究员,博士生导师。E-mai:lccriwg@f263󰀁net

1904

煤󰀁󰀁炭󰀁󰀁学󰀁󰀁报

广泛应用

[4]

2010年第35卷

试验方法的研究和液压支架制造技术的研究等。1984年,我国颁布了中华人民共和国煤炭行业标准MT86-84 液压支架型式试验规范!,且相继研制了多种两柱掩护式和四柱支撑掩护式液压支架,标志着

[1]

我国液压支架技术体系的雏形初步形成。

1985󰀂2000年,根据我国煤矿煤层赋存条件复杂和煤矿发展不平衡的特点,研究开发了薄煤层、中厚煤层、4~5m大采高液压支架,铺网液压支架,放顶煤液压支架,大倾角液压支架和各种特殊液压支架,基本实现了液压支架的国产化。同时,初步建立了比较完整的液压支架技术标准(MT行业标准)体系和试验、质量检验体系,液压支架设计理论和方法体系,液压支架制造工艺技术体系。开发了中国独有的高效低位放顶煤液压支架,经过不断地试验研究,使综采放顶煤成为我国厚及特厚煤层安全高效开采

[2-3]

的有效途径。

于此同时,以美国为代表的发达产煤国家迅速发展了高效集约化矿井开采模式,液压支架高工作阻力、高可靠性和电液控制技术快速发展,国产液压支架与国外高端液压支架的技术差距拉大,我国液压支架技术标准也严重落后于世界先进标准(欧洲标准)。自1995年起,以神东矿区为代表的大型现代化矿井开始大规模引进国外高端液压支架,形成德国DBT和美国JOY两大煤机集团公司垄断我国液压支架高端市场的局面。从架型来看,他们主要发展工作阻力在7600~10000kN的大工作阻力两柱掩护式中厚煤层和大采高液压支架,针对美国、澳大利亚、南非和中国神华等开采条件好、经济实力强的大型矿井,以几种架型适应不同用户。从支架技术研究上,他们以支架结构可靠性和细节的人性化设计为重点,以大支护能力代替支架对围岩和开采条件适应性的研究。从支架所用材料上,采用基于技术经济综合平衡的材料优化配置,结构件一般采用多种等级的钢板组合,主要高强度钢板的屈服强度󰀁s=700MPa;部分结构件(如推移杆等)采用的高强度钢板屈服强度󰀁s=1000MPa。产品制造工艺先进,质量可靠,立柱、千斤顶采用聚氨酯和复合密封圈,缸口采用梯形或矩形螺纹连接。JOY公司的立柱采用了独特的制造工艺,尤其是大缸进液管与缸体一体的结构和独特的活柱表面处理工艺,都是其他制造厂难以模仿的技术。DBT公司的PM4电液控制系统,经过其不断改进完善被公认为是性能可靠的电液控制系统;JOY公司的RS20电液控制系统,德国MARCO公司的PM31电液控制系统及EEP公司和TIEFENBACH公司的电液控制系统也是技术先进、可靠的电液控制系统,被。液压支架整架寿命达50000~

60000次工作循环(寿命试验)。

2003年,晋城煤业集团与天地科技开采所事业部及有关制造厂合作,率先进行高端大采高液压支架

国产化的研发,研制试验成功首套ZY80/25󰀁5/55大采高电液控制液压支架。自2004年起,分别由科学技术部、国家发展与改革委员会组织,由煤炭科学研究总院牵头,全国骨干煤炭科研、设计、制造和生产企业集团 产学研!结合,进行 厚煤层高效综采关键技术与成套装备!和 年产600万t综采成套装备研制!项目攻关研究,煤炭科学研究总院北京开采研究所等有关科研单位、高校和企业在工作面矿压规律、支护技术、液压支架与围岩相互作用关系、液压支架合理选型、液压支架设计、难采煤层液压支架和总体配套技术等方面进行了大量的研究,对国外液压支架先进技术进行了认真地消化与吸收,结合我国煤矿实际情况大胆创新,研制成功各种不同类型高端液压支架和电液控制系统。以神华集团高端液压支架国产化为代表,通过相关课题的研究,攻克了厚煤层高效综采关键技术,开发研制了高可靠性大采高综采成套装备,彻底改变了我国大采高高端综采装备依赖进口的局面,同时以此为契机,全面提升了我国煤机行业设计、加工制造水平,进而全面提升了国产综采装备的生产能力、可靠性,建立和完善了我国的液压支架技术体系。

我国是世界上最大的产煤国,也是世界上煤矿最多的国家之一,且我国煤炭产量以地下开采为主,大中型矿井普遍以长壁开采为主。居世界煤炭产量第2位的美国,目前仅有50个长壁工作面,而我国目前至少有上千个长壁综采工作面。我国长壁综采设备已基本实现国产化,除神东等矿区主要采用进口设备外,其他煤矿普遍采用国产设备,我国已成为世界最大的煤机制造国。近年来,由于煤炭工业的全面发展,带动煤机制造业蓬勃发展,液压支架年产量达到3万架左右。我国液压支架品种之多、产量之大、适用条件之复杂均堪称世界之最。目前,我国在难采复杂煤层液压支架、放顶煤液压支架和液压支架适应性研究方面处于世界领先水平

[6]

[5]

。

2󰀁液压支架架型的开发研制

液压支架架型的适应性是综采技术的核心,也是综采技术发展的重要标志,40a来液压支架的基本架型主要是四柱式和两柱式。目前,薄煤层、中厚煤层、大采高和大倾角液压支架主要发展两柱掩护式,美国、澳大利亚、南非和德国等已全部采用两柱掩护式;

第11期王国法:液压支架技术体系研究与实践

1905

我国大部分矿区采用两柱掩护式,部分矿区采用四柱支撑掩护式,两柱掩护式支架已成为液压支架架型发展的主导方向。放顶煤液压支架目前仍以四柱为主,但两柱式放顶煤液压支架也在发展中,并将成为主导架型之一。

2󰀁1󰀁薄煤层液压支架的研制

1󰀁3m以下的薄煤层和1󰀁7m以下的较薄煤层的安全高效开采是制约煤炭工业可持续发展的重大技术难题,由于采高小,机械和人员作业困难,通风和瓦斯治理也成为制约生产的 瓶颈!。薄煤层长壁开采有两种配套模式:一种是与刨煤机配套的长壁工作面,另一种是与滚筒式采煤机配套的长壁工作面。前者适用于0󰀁8~1󰀁6m煤层,后者适用于1󰀁0m以上煤层。德国广泛采用刨煤机自动化成套设备开采薄煤层,而美国则普遍采用大功率滚筒式采煤机开采薄煤层,通过割矸石提高采高到1󰀁3m以上。

刨煤机开采的特点:定采高、浅截深、多循环和高刨速,有利于瓦斯的均匀释放,避免瓦斯突出;整机高度低,更适应薄煤层开采;液压支架采用电液控制定量推移,可实现工作面自动化开采。刨煤机开采的缺陷是对复杂煤层条件的适应性差。滚筒式采煤机开采薄煤层,由于受配套尺寸的,最小采高小于1󰀁0m将难于实现,当采用大功率滚筒式采煤时,最小采高需大于1󰀁3m以上。大功率滚筒式采煤机对煤层条件的适应能力较强,可以割岩石、过断层。

薄煤层液压支架因其空间狭小,设计难度较大,特别是控制系统布置和操作困难,因此薄煤层液压支架工作阻力较小,一般在2000kN左右,高度伸缩比较小。近年来,开发研制了大工作阻力和大伸缩比薄煤层自动化工作面液压支架,典型自动化薄煤层电液控制液压支架ZY5000/6󰀁5/17如图1所示。

[7]

提高可靠性,电液控制。ZY8600/17/35是高可靠性中厚煤层液压支架的典型支架,如图2所示。

图2󰀁ZY8600/17/35高可靠性液压支架Fig󰀁2󰀁ZY8600/17/35poweredsupport

3󰀁5~6󰀁0m厚煤层在适宜条件下一次采全高是最经济合理的开采方法,大采高的成败取决于支架与

煤层条件的适应性,大采高支架的稳定性和可靠性是安全高效开采的重要保证。我国自20世纪80年代起,进行大采高支架的研制,先后研制了4~5m两柱掩护式和四柱支撑掩护式大采高支架,在义马、邢台、铁法、双鸭山、西山、沈阳和开滦等矿区的使用,取得较好效果,但是大采高液压支架稳定性和可靠性差的问题尚未得到有效解决。放顶煤技术的普及和发展不但淘汰了铺网液压支架,也使一次采全高的大采高支架的发展受到挑战。20世纪90年代后,神东和晋城等现代化矿区全套引进国外大采高综采设备,在近水平稳定煤层进行4󰀁0~5󰀁5m一次采全高,实现了高产高效,为大采高的发展起到了很好的示范作用,为大采高液压支架的发展提供了动力。2003年起,开始了新一轮高端大采高液压支架国产化研制,天地科技开采装备技术研究所与有关企业合作开发研制了系列高端大采高液压支架,达到进口支架的技术指标,实现液压支架技术的跨越式发展,完全替代进口。2006年,天地科技开采装备技术研究所提出和研制7m以上超大采高液压支架,发明超大采高液压支架新架型及三级护帮机构等新结构和超大采高采煤工艺,推动了大采高综采技术的新突破。神东补连

[8]

塔煤矿7m大采高液压支架已投入使用,陕煤集团红柳林煤矿和鲁能三道沟煤矿7m大采高液压支架正在实施中,研制的ZY18800/32/72型大采高液压支架如图3所示。

2󰀁3󰀁放顶煤液压支架的研制

天地科技开采装备技术研究所(原煤炭科学研究总院北京开采所)自20世纪80年代初率先开展放顶煤工艺和支架的研究,设计研制了国内第1台放顶煤支架,经过不断试验研究和实践,经历了高位放顶煤、中位放顶煤到低位放顶煤的几个阶段,开发了各种标志性放顶煤支架。近10a来,天地科技开采装图1󰀁ZY5000/6󰀁5/17薄煤层电液控制液压支架Fig󰀁1󰀁ZY5000/6󰀁5/17electro󰀂hydraulicpowered

supportforthinseam

2󰀁2󰀁中厚煤层和大采高液压支架的研制

中厚煤层是最早实现综采的煤层,世界上长壁工作面高产高效纪录多是在2󰀁0~3󰀁5m的中厚煤层创造的。我国液压支架的早期研制主要集中在中厚煤层支架上,在20世纪90年代以前,我国就已经发展

了厚煤层分层铺网综采,研制了中厚煤层铺网液压支架,因此中厚煤层液压支架是最成熟的架型。近年来的主要发展趋势是大工作阻力,整体顶梁,简化结构1906

煤󰀁󰀁炭󰀁󰀁学󰀁󰀁报

2010年第35卷

图3󰀁ZY18800/32/72型特大采高液压支架Fig󰀁3󰀁ZY18800/32/72poweredsupportfor7mcoalseam

图5󰀁ZF15000/31/52型放顶煤液压支架Fig󰀁5󰀁ZF15000/31/52topcoalcavingsupport

备技术研究所(原煤炭科学研究总院北京开采所)致力于放顶煤支架架型的改革和创新,先后开发了正四连杆式低位放顶煤支架、反向四连杆式低位放顶煤支架、两柱掩护式低位放顶煤支架和大采高放顶煤支架等,这些支架成为放顶煤支架的主导架型,极大地推进了高产高效放顶煤技术的发展,使我国的放顶煤技术和放顶煤支架处于国际领先水平。

放顶煤液压支架技术发展的重要成果是适应范围不断扩大,适应性、可靠性及自动化程度不断提高。一般认为放顶煤的最理想条件是6~9m中硬煤层,然而近10a来,在各种复杂条件下的放顶煤开采技术均取得突破。天地科技开采装备技术研究所发明了极软厚煤层超前支护 抱采!放顶煤采煤法与液压支架,与淮北等矿区合作研制成功极软煤层放顶煤液压支架;发明了两柱掩护式大采高放顶煤液压支架,与兖矿集团等合作开发了自动化放顶煤工作面两柱掩护式放顶煤支架,如图4所示;发明了双前后连杆间设置通向后部尾梁下的人行通道的强力大采高放顶煤支架,与大同煤矿集团等合作研发了特厚煤层强力放顶煤支架,如图5所示,并被列入 十一五!国家科技支撑计划重大项目;发明了大倾角支架防倒防滑、安全防护和端头锚固等新结构和新技术;与新汶和开滦等矿区合作成功研制了45∀大倾角放顶煤支架。发明研制了适应中小型煤矿和边角煤开采的组合式直线型放顶煤液压支架,如图6所示。

[9]

图6󰀁ZFZ2600/15/24组合式直线型多功能液压支架Fig󰀁6󰀁ZFZ2600/15/24combinationfunctionpoweredsupport

工作面的安全出口,煤矿安全规程要求采煤工作面所

有安全出口与巷道连接处20m范围内必须加强支护,综合机械化采煤工作面内的巷道高度不得低于1󰀁8m。此范围是工作面的矛盾集中点,特别是工作面运输巷,各种设备在此汇集,而且要随工作面推进而移动,支护难度很大。因此,工作面端头与回采巷道的超前支护一直是制约工作面生产的一大难题。为解决这一重大技术难题,笔者进行了大胆探索研究,开发了多种型式的端头液压支架,并在国内外首次设计开发了工作面回采巷道超前支护液压支架

[10]

。采用端头液压支架和超前支护液压支架实现

工作面端头回采巷道的超前机械化支护,取消了单体支柱和金属顶梁支护工序,工作面端头超前支护系统布置如图7所示。

图7󰀁工作面端头超前支护系统

Fig󰀁7󰀁Advancedsupportsysteminlongwallfaceend

图4󰀁ZFY10200/20/40型两柱大采高放顶煤支架Fig󰀁4󰀁ZFY10200/20/402-legtopcoalcavingsupport

3󰀁液压支架设计理论和标准体系的研究

3󰀁1󰀁液压支架设计理论和方法

液压支架设计是其适应性和可靠性保证的核心,自我国开始研发液压支架以来,一直进行着不懈的探2󰀁4󰀁端头及超前支护技术的发展

工作面两端头是工作面与回采巷道的连接处,是第11期王国法:液压支架技术体系研究与实践

1907

索研究,至20世纪80年代末,主要是基于二维力学模型支架围岩关系分析和工程力学计算的图板手工设计,主要研究了四连杆机构的运动轨迹。自20世纪90年代起,提出液压支架空间力学模型设计计算方法和基于液压支架整体参数模糊聚类分析和模糊优化的液压支架优化设计,开发可视化参数化液压支架CAD优化设计系统,率先实现液压支架计算机辅助设计,甩掉传统图板,实现液压支架设计技术的一次跨越。1996年,制定了中华人民共和国煤炭行业标准#液压支架设计规范∃,为液压支架设计提供了基本依据。2000年以来,通过积极消化吸收国际先进技术,大胆进行设计理念的创新,改变传统的设计理念,把可靠性作为首要目标,采用现代优化设计方法,开发三维CAD动态设计和系统可靠性设计系统。结合高端液压支架技术攻关和 十一五!科技支撑计划攻关项目,加大了液压支架现代设计理论的研究力度,提出液压支架围岩耦合的组合悬臂梁模型和基于组合悬臂梁模型的支架支护强度确定方法;提出基于支架围岩耦合模型和有限元分析的液压支架三维参数优化动态设计方法和工作面总体配套数字仿真。目前,已建立了较为完整的液压支架设计理论和方法体系。

3󰀁2󰀁液压支架技术标准体系的建立

液压支架产品涉及材料、焊接、机械加工、各种元部件、液压密封、电液控制、配套和井下复杂条件与采煤工艺等相关专门技术,需要专用的标准体系保障,建立完善的液压支架技术标准体系是液压支架技术发展的重要任务。天地科技开采装备技术研究所作为国家煤矿支护设备技术归口单位,承担着标准体系研究建设的任务,经过多年的努力,制定了较为完整的MT煤矿支护设备技术行业标准体系。

近年来,随着煤炭工业的快速发展和对装备技术要求的不断提高,特别是高端液压支架技术的快速发展,原有标准大多已不适应当前技术的发展要求,急需制(修)订、完善标准体系。为此,进行了液压支架国家标准体系的研究,完成了#煤矿用液压支架∃系列国家标准的起草和部分MT标准的制(修)订,新的国家标准与CEN1804等国际先进标准接轨。

技开采装备技术研究所(原煤炭科学研究总院北京开采所)与钢铁企业合作研制开发了高性能的Q690CF、Q800F和Q960等系列易焊接高强钢厚板,综合采用组织细化、固溶强化、沉淀强化和相变强化技术,兼顾强度、韧性、焊接性及其相互关系,合理匹配三者之间的消长与平衡。上述钢板具有良好的抗冷裂纹能力,焊接性能好。Q690的钢焊接裂纹敏感性系数Pcm%0󰀁2%;Q800钢的焊接裂纹敏感性系数Pcm%0󰀁25%。Q690CF钢一般情况下焊接时,不需要考虑预热;Q800CF钢正常焊接时要预热温度,以不低于50&为宜;Q960CF钢正常焊接时预热温度应不高于125&为宜。

近10a年来,随着高端液压支架的发展,支架结构所用材料已不断升级换代,Q550、Q690CF成为高端支架的主要用材,Q800F和Q960也已用于一些重

[11]

要部件或重要部位。4󰀁2󰀁电液控制系统

2000年以前,除神东等矿区引进的液压支架外,我国液压支架全部采用手动控制,而发达国家的液压支架已普遍采用电液控制系统,支架电液控制是实现工作面自动化的前提条件,是高产高效矿井的必然选择。2000年起,煤炭科学研究总院北京开采所与德国MARCO公司合资组建天地玛珂电液控制系统有限公司,引进电液控制核心技术和产品,迅速在高端液压支架推广使用PM31电液控制系统。与此同时,积极开展自主知识产权电液控制系统的开发,发明了将驱动电路与控制器融为一体的单线CAN总线控制的支架控制器、智能隔离耦合器、电磁先导阀、整体主阀和自动反冲洗高压过滤站,创新高效成形刀加工方法和工艺,研发了高水介质整体插装式多功能换向阀阀体结构,通过流道流体动力学优化设计,显著提高了通流能力。研发了国内首套高端液压支架电液控制系统及其先进制造技术,并将产业化。2008年首套国产SAC电液控制系统完成工业性试验,目前国产SAC电液控制系统已广泛推广使用,为提高工作面支护质量和自动化成套发挥了重要作用4󰀁3󰀁立柱、千斤顶新型密封结构和密封件

[12-13]

。

立柱、千斤顶密封一直是液压支架技术 瓶颈!之一,为攻克这一技术难题,天地科技开采装备技术研究所进行了深入研究和试验,发明了带切口单体密封圈和密封结构、复合密封圈和密封结构,引进和借鉴国外无模切削加工技术,开发聚氨酯高可靠性密封组件,显著提高了密封可靠性。同时,起草制定了MT/T985-2006#煤矿用立柱和千斤顶聚氨酯密封圈技术条件∃和MT/T#液压支架立柱、千斤顶密封组合[14]

4󰀁液压支架关键材料和控制系统技术的开发

4󰀁1󰀁材料的升级换代

2000年以前,我国的液压支架结构用钢长期以16Mn(Q330)为主,2000年后逐渐采用Q460、Q550

钢板。随着支架对大工作阻力和高可靠性要求的提高,支架质量也不断增加,为减轻支架的质量,天地科1908

煤󰀁󰀁炭󰀁󰀁学󰀁󰀁报

参考文献:

2010年第35卷

件分类、沟槽尺寸系列与型号编制∃等行业技术标准。

5󰀁液压支架先进制造技术的开发

2000年以来,随着煤炭工业的快速发展和国家振兴装备制造业的产业,为振兴煤机装备制造业提供了空前的机遇,液压支架制造技术得以快速发展。各骨干企业纷纷投入大量资金进行装备技术改造,引进先进加工装备,开发先进制造工艺,提高液压支架的制造精度和质量,开发了大缸径双伸缩立柱加工技术,活柱包覆不锈钢或熔覆不锈钢新工艺,顶梁、掩护梁、底座等部件焊后整体双面镗孔工艺装备等。

研制开发了十一轴联动柔性焊接机器人,如图8所示。柔性焊接机器人的焊接系统由单丝焊接系统和双丝焊接系统组成。由于在机器人焊接过程中,工件会逐渐冷却,达不到低合金高强度钢焊接所需的温度,因此,开发了测温-自动补热系统,通过机器人控制实现对工件的自动补热,从而保证焊接过程中工件温度的稳定性。同时开发了焊接机器人的离线编程系统,可将工件三维数字模型导入离线编程软件,在电脑中使用虚拟的机器人及其外部轴系统对工件进行虚拟的示教编程,从而大大缩短在现场示教而导致

[11]

的机器人停机时间。

[1]󰀁赵衡山.国内外液压支架试验规范浅析[J].煤炭科学技术,

1997,25(1):48-51.

[2]󰀁闫少宏.特厚煤层大采高综放开采支架外载的理论研究[J].煤

炭学报,2009,34(5):590-593.

YanShaohong.Theorystudyontheloadonsupportoflongwallwithtopcoalcavingwithgreatminingheightinextrathickcoalseam[J].JournalofChinaCoalSociety,2009,34(5):590-593.[3]󰀁王国法.放顶煤液压支架与放顶煤技术[M].北京:煤炭工业出

版社,2010.

[4]󰀁张󰀁良.液压支架电液控制系统的应用现状及发展趋势[J].煤

炭科学技术,2003,31(2):5-8.

ZhangLiang.Applicationstatusanddevelopmenttendencyofelectricandhydrauliccontrolsystemforhydraulicpoweredsupport[J].CoalScienceandTechnology,2003,31(2):5-8.

[5]󰀁王国法.液压支架技术现状与发展展望[A].现代煤炭科学技术

理论与实践论文集[C].北京:煤炭工业出版社,2007.

[6]󰀁王国法.煤矿高效开采工作面成套装备技术创新与发展[J].煤

炭科学技术,2010,38(1):63-68.

WangGuofa.Innovationanddevelopmentofcompletedsetequipmentandtechnologyforhighefficientcoalminingfaceinundergroundmine[J].CoalScienceandTechnology,2010,38(1):63-68.

[7]󰀁王国法.薄煤层高效开采成套装备技术开发与应用[J].煤炭科

学技术,2009,37(9):86-.

WangGuofa.Developmentandapplicationofcompletedsetequip󰀂mentforsafetyandhighefficientmininginthinseam[J].CoalSci󰀂enceandTechnology,2009,37(9):86-.

[8]󰀁王国法.大采高技术与大采高液压支架的开发研究[J].煤矿开

采,2009,14(1):1-4.

WangGuofa.Researchonminingtechnologywithhighminingheightanddevelopmentofpoweredsupportforhighminingheight[J].CoalMiningTechnology,2009,14(1):1-4.

[9]󰀁王国法.两柱掩护式放顶煤液压支架设计研究[J].煤炭科学技

术,2003,31(4):36-37,41.

WangGuofa.Studyondesignoftwoleghydraulicpoweredshieldca󰀂vingsupport[J].CoalScienceandTechnology,2003,31(4):36-37,41.

[10]󰀁王国法.综采工作面超前液压支架与超前支护技术研究󰀂地下

开采现代技术理论与实践新进展[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

[11]󰀁王国法.高端液压支架及其先进制造技术[M].北京:煤炭工业

出版社,2010.

[12]󰀁宁󰀁宇.大采高综采煤壁片帮冒顶机理与控制技术[J].煤炭

学报,2009,34(1):50-52.

NingYu.Mechanismandcontroltechniqueoftheribspallinginfullymechanizedminingfacewithgreatminingheight[J].JournalofChinaCoalSociety,2009,34(1):50-52.

[13]󰀁王国法.液压支架控制技术[M].北京:煤炭工业出版社,2010.[14]󰀁王国法.液压支架立柱和千斤顶密封技术研究[J].煤炭科学

技术,2007,35(8):82-85.

WangGuofa.Researchonsealsofhydrauliclegandjackforhy󰀂draulicpoweredsupport[J].CoalScienceandTechnology,2007,35(8):82-85.

图8󰀁液压支架大结构件十一轴联动柔性焊接机器人Fig󰀁8󰀁Flexibleweldingrobotwith11axesforshieldcomponents

6󰀁结󰀁󰀁语

经过40a的综采实践和不断的技术开发和技术创新研究,我国已建立起较为完整的液压支架技术体系,液压支架技术发展为煤炭工业发展做出了重大贡献。我国在放顶煤液压支架、大采高液压支架和复杂

难采煤层液压支架适应性等方面居世界领先水平,我国已成世界最大的液压支架生产国。

继续完善液压支架技术体系,开发高端材料、关键元部件,创新开发适应各种煤层条件和新采煤方法的液压支架新架型和工况自动耦合型液压支架,发展先进制造,建设世界最强液压支架制造产业是 十二五!和今后的主要发展目标。