表1-1 按使用条件分类表

分类标准 具体分为 厚煤层一次采全高支架（≥3.5m） 使用高度 薄煤层支架（≤1.3m） 缓倾斜工作面支架（≤25°） 使用倾角 倾斜工作面支架（25°＜α＜45°） 倾斜工作面支架（≥45°） 放顶煤支架 采煤工艺 机械铺（连）网支架 充填支架 排头支架 使用地点 端头支架 工作面支架 顺槽超前支架

2、按主要结构特点（表1-2）

表1-2 按主要结构特点分类

中厚煤层支架（1.3m＜h＜3.5m） 分类标准 具体分为 四连杆式 分类标准 具体分为 本架控制 调高机构 单铰点式 摆杆式 插腿式 控制方式 邻架控制 成组控制和顺槽控制 单架式 配套方式 不插腿式

1.3.4 液压支架结构型式及特点

组合方式 组合式 根据用途和在采煤工作面的安装位置，液压支架分为两大类，即端头支架和中间支架。

端头支架安装在采煤工作面两端与顺槽连接处。由于此处顶板悬露面积较大，综采设备较多，又是人员的安全出口，要求端头支架不仅能支护顶板，而且要与端面处的各种机械设备相适应。因此，端头支架具有特殊性。一般来说，它的顶梁较长，支护空间较大，具有较大的支撑力，并兼有支撑和锚固作用，其整体性和结构强度均较高。

中间支架安装在除端头支架以外的采煤工作面的全部作业位置。其作业是确保采煤工作面人员与设备的安全，并实现顶板管理与支护以及采煤作业过程机械化。因此，一方面，要求中间支架工作可靠，使用方便，易于制造和运输，在整个服务年限内使用费用的总和最低；另一方面，要求中间支架的结构即及布置方式采场围岩的运动规律，与其支护的工作面顶板压力相适应，兼有支撑和掩护作用－既能支撑住采煤工作面下沉的顶板，又能防止矸石涌入工作面。液压支架的分类主要是对中间支架进行分类。

中间支架按其结构及与围岩相互作用方式可分为:支撑式、掩护式和支撑掩护式三大类，如图1-3。后两类又统称为掩护型液压支架。

1、支撑式液压支架 支撑式液压支架是利用立柱与顶梁直接支撑和控制采煤工作面顶板的，没有掩护梁。其顶梁较长，立柱较多，一般呈垂直布置，联结着顶梁和底座，无法承受水平作用力，这是此种支架的最大弱点；靠立柱支撑顶梁来维持一定的工作空间；顶板岩石则在顶梁后部垮落。这类支架的特点是：具有较大的工作阻力和良好的切顶性能，通风面积大；采区防矸不严密；由于顶梁较长，对顶板重复支撑次数多；适用于老顶来压强烈的或直接顶稳定和坚硬的顶板。按其结构和工作方式的不同，支撑式液压支架又可分为垛式和节式两种。

2、掩护式液压 掩护式液压支架是利用立柱、顶梁、及掩护梁来支撑顶板和防止顶板岩石涌入工作面。其顶梁较短，立柱较少，一般呈倾斜布置，联结着顶梁和底座或掩护梁和底座；掩护梁直接与冒落的矸石接触，靠其掩护作用来维持一定工作空间；顶板岩石则在掩护梁后部垮落。掩护式液压支架的特点是:调高范围大，适应煤层厚度变化的能力强，

调高比一般可达2.3左右，甚至超过了3；支撑煤壁合力靠近煤壁，能较好的维护裸露的顶板；顶梁短，减少了反复支撑顶板的次数，有利于保持顶板的完整；架间密封较严，能有效的防止窜矸露矸；由于采用了四连杆机构，支架抗侧向能力大，稳定性好，立柱不承受水平作用力；立柱少，移架速度快；平衡千斤顶可以来调节顶梁的工作状态，提高支架对不同顶板的适应性，能适用倾角较大的煤层；重量轻，长度小，便于运输和安装；造价低。减少了整套综采设备的投资。由于掩护式液压支架的这些优点，目前它已经成为世界各主要产煤大国研制和使用的重点架型。

图1-3 液压支架结构型式 a) 支撑式 b) 掩护式 c) 支撑掩护式

1－前探梁 2－顶梁及其侧护板 3－掩护梁及其侧护板 4－前连杆 5－后连杆 6－底座 7－立柱 8－推移千斤顶 9－平衡千斤顶 10－操纵阀与控制阀

11－护帮机构12－护帮千斤顶 13－前梁千斤顶14－挡矸帘

3、支撑掩护式液压支架 顾名思义，支撑掩护式液压支架是以支撑为主，掩护为辅，兼有掩护式和支撑式液压支架的结构特点的一种支架。它利用支撑和掩护的双重作用来维持一定的工作空间。这类支架的特点式：立柱较多，垂直支撑或立柱倾角较小，工作阻力大，切顶性能较好；采用掩护梁，架间密封，挡矸掩护性能好；采用四连杆机构，能承受侧向力；适用范围较宽。

1.4液压支架的组成

根据各部件的功能，液压支架的组成可归纳为五个部分见表1-3。

1.5液压支架的支护方式

综采工作面的主要生产工序有采煤、移架和推溜。3个工序的不同组合顺序，可形成液压支架的3种支护方式，从而决定工作面“三机”的不同配套关系。具体的循环方式见表1-4。

1.6液压支架的工作原理

液压支架在工作过程中，不仅要可靠的支撑顶板，维护一定的安全工作空间，而且要随工作面的推进，进行移架和推移输送机。因此，支架要实现升、降、推、移四个基本动作，这些动作是利用泵站供给的高压液体，通过工作性质不同的几个液压缸来完成的，如图1-3所示

表1-3 液压支架组成表 序 号 1 2 部 件 承载结构件 动力油缸 功 能 举 例 承受并传递顶板载荷作用的结构顶梁、掩护梁、底件 座、连杆 用液体作介质可以主动产生作用立柱、各类千斤顶 力，实现各种动作的油缸 3 操纵、控制支架各个动力油缸动操纵阀、单向阀、控制元部件 作及保证所需工作特性的液压安全阀及管路、液（电气）元部件 压（电控）元件 推移装置、护帮装不直接承受顶板载荷，而实现支辅助装置 置、活动侧护板、架某些动作或功能所必须的装置 防倒、防滑装置 工作液体 传递能量的工作液压介质 表1-4液压支架的支护方式表 4 5 乳化液 应用条件 适用于各种顶板条件，应用最为广泛 可用于稳定、完整的顶板条件，较少支架结构紧凑，目前应用 支护方式 即时支护 循环方式 支护特点 割煤－移架－推溜 支护滞后时间短 支护滞后时间较长 滞后支护 割煤－推溜－移架 复合支护 支护滞后时间短 可适用于各种顶板条割煤－支架伸出探但增加了反复支件，但支架操作次数梁－推溜－移架 撑 增加，目前应用较少 1.6.1支架升降和推移

当操纵阀8处于升柱位置时，从乳化液泵站来的高压液体通过操纵阀8、液控单向阀6进入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撑紧顶板。当操纵阀8处于降柱位置时，工作液体进入立柱的上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔回液，支架下降。

支架的前移和推移输送机是通过操纵阀7和推移千斤顶4来进行的。移架时，先使支架卸载下降，再把操纵阀7置于移架位置，从乳化液泵站来的高压液体进入推移千斤顶4的前腔即活塞杆腔，后腔即活塞腔回液。这时，支架以输送机为支点前移。移架结束后，在把支架升起，使支架撑紧顶板。若将操纵阀7置于推溜位置，高压液体进入推移千斤顶后腔即活塞腔，前腔即活塞杆腔回液，这时输送机以支架为支点被推向煤壁。