工作面支架
正文
木支柱是一種最原始的簡單剛性支柱，可縮量很小，一般在10mm以下，支撐能力較低。木支柱的型式有帶帽木柱和棚子兩種。目前一般只在處理事故中採用。
金屬摩擦支柱 利用摩擦原理工作的可縮性金屬支柱。根據所受載荷p與活柱下縮量ΔL之間的關係分三種：①急增阻金屬摩擦支柱，隨活柱的下縮，支柱所受載荷急劇增加；②微增阻金屬摩擦支柱,隨支柱受載,活柱開始下縮，很快就達到初始工作阻力，活柱再下縮時，載荷增長較緩；③恆阻金屬摩擦支柱，支柱支設後，很快就達到初始工作阻力，以後即使活柱下縮，支柱的工作阻力仍保持不變。三種支柱的特性曲線見圖1，恆阻式金屬摩擦支柱性能最好，但結構複雜，製造困難。中國煤礦目前廣泛使用微增阻式金屬摩擦支柱。
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工作面支架自移式液壓支架 由外注液式液壓支柱、頂梁、底座、推移千斤頂和輔助裝置組成的整體式支架，是綜合機械化採煤中的主要設備之一。這種支架能自動完成升柱、降柱、前移和推移輸送機四種動作。自移式液壓支架分三種：①支撐式液壓支架，支柱完全用來支撐頂板，有節式和垛式兩種支架。節式支架由兩個以上框架組成。兩個框架不與輸送機相連，其底座共用一個千斤頂連線，使每個框架交替為支點，自行前移，也稱邁步式自移支架。垛式支架的底座為整體剛性或半剛性結構，裝有整體剛性或鉸接頂梁，切頂性能好，適用於周期來壓（見長壁工作面地壓）強烈的穩定頂板。②掩護式液壓支架，由托梁、掩護梁、底座和支柱四個主要部件組成，特點是以掩護梁防護採空區冒落的矸石為主，以托梁支撐機道上方的頂板為輔。分單鉸式和雙鉸式（四連桿）兩種，多用於周期來壓不強烈的不穩定和中等穩定頂板；另有一種沒有托梁的掩護式液壓支架，只起防護採空區冒落矸石作用。一般用於無周期來壓、頂板不穩定的厚煤層或人工假頂下的分層工作面。③支撐掩護式液壓支架，一種以支撐頂板為主，並有掩護能力的支架，是在支撐式和掩護式支架不斷改進的基礎上發展起來的一種新架型，兼具前兩種架型的優點。外形結構與掩護式支架相似，只是通常支柱支撐在頂樑上,對頂板適應性很強,穩定性好，是一種很有發展前途的支架，適用於周期來壓強烈的不穩定頂板及中等穩定的頂板。液壓支架有向高工作阻力、高壓供液、架型多樣化和操作自動化發展的趨勢。
氣垛支架 由2～3個具有彈性的加固橡膠囊組成的單體支架。氣囊用膠帶連成整體,固定在導向槽架上,並用特製的按扣固定，以防止氣囊間相對移動，氣囊的後面覆以防止煤或岩塊砸壞的塗膠保護片。每個氣囊上有進氣閥和輔助閥各一個。氣囊的滑架上固定有帶接頭管的配氣裝置，充氣後支撐頂板。氣垛支架具有結構簡單、架設省力、移置方便、初撐力較大和適應性強等優點，在蘇聯已用於急傾斜薄煤層工作面。
方框支架 由橫樑、橫撐和立柱各四條組成的榫式連線框架結構（圖3）。每回採一個方框體積的礦石，隨即支一套方框支架。各支架之間都以木榫相互咬合，使整個採空區連成一個整體木框結構。方框上鋪木板作工作平台；工人站於平台上，在方框支架保護下工作。為了加強方框支架的支撐能力，常在方框中充填廢石。方框支架用於非煤礦山，開採礦岩不穩固、礦石價值高的極不規則礦體。
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