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1、20112012年机设专业课程设计指导书设计课题：液压支架设计计算指导教师：万丽荣 山东科技大学机电技术研究所二一一年十二月1 课程设计的目的与要求本次课程设计是根据矿山机械系列专业课程的设计要求，针对煤矿的真实条件，开展对采煤工作面关键设备之一的液压支架进行设计计算。通过课程设计教学环节的锻炼，学生应在计算、选型、编制技术文件等方面的能力得以增强，提高分析问题、解决问题的综合能力。要求学生完成给定工作面条件下的液压支架的选型和初步设计。课程设计基本要求如下：(1) 主要任务。学生应在教师指导下，独立完成一项给定的设计任务。学生在完成任务后应编写出符合要求的设计计算书。(2) 知识要求。学生在
2、课程设计中，应能综合应用各种学科的理论、知识与技能。通过学习、研究与实践，使理论深化，知识拓宽，专业技能延伸。(3) 能力培养要求。学生应学会依据技术课题任务，进行资料调研、收集、加工与整理，能正确运用工具手册，培养学生掌握有关工程设计程序、方法和技术规范，提高工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力。(4) 综合素质要求。通过课程设计，学生应树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作的协作精神和对工作高度负责的敬业精神。2 课程设计任务2.1 设计题目（-煤矿-煤层工作面液压支架的总体设计）1）滨湖煤矿(学号：1和2，3和4，5
3、和6号)12下煤层：位于太原组中部，下距14煤层0.716.64m，平均2.22m。煤厚01.96 m，平均1.20 m。变异系数为32%。可采范围内煤厚0.701.95m，平均1.24m，变异系数18%，可采系数71%。顶板主要为泥岩、粉砂岩、砂泥岩、局部为中、细砂岩。底板为石灰岩（八），多数有0.10m左右的泥岩伪底。煤层结构简单，多含12层泥岩和炭质泥岩夹石，为较稳定煤层。但井田北部和孟口断层以西有冲刷和沉缺区。（学号：1、2）14煤层：位于太原组中部，下距16煤层35.6586.61m，平均49.28m。煤厚01.72 m，平均0.77 m。变异系数为30%。结构简单，偶含夹石，局部可
4、采，为不稳定煤层。顶板为石灰岩（八），有的相变为泥岩，底板为泥岩、粉砂岩、细砂岩。（学号：3、4）16煤层：位于太原组下部，下距石灰岩（十二）16.3831.91m，平均23.04m。距奥灰50.4091.98m，平均53.39m。在勘探区东北部有2孔受岩浆岩影响变为天然焦。煤厚0.301.56m，平均1.22 m。变异系数为16%。可采系数99%，顶板为石灰岩（十下），多有0.10m左右的泥岩伪底。底板为泥岩，局部为砂质泥岩。含层夹石，为泥岩和炭质泥岩。可采范围内煤厚0.701.56m，平均1.23m，变异系数13%，除67-5号孔和37-15号孔附近受岩浆影响变为天然焦外，全区厚度稳定，为
5、稳定可采煤层。（学号：5、6）2）付村煤矿3下、3下煤层区是主要开采煤层，平均总厚度为7.83米。 3上煤层：位于山西组中下部，为井田最稳定的主要可采煤层，下距3下煤平均16.0m。煤层厚度2.238.53m，平均厚度4.45m，属厚煤层，煤层厚度稳定，多在35m之间，基本上全区可采。煤层结构较简单，仅局部见有一层夹石，厚度一般小于0.2m，局部最大厚度1.3m。岩性以粘土岩为主，位于煤层中下部，局部见有古河流冲刷现象，冲刷部位只限于煤层顶底板，煤层基本未受影响。总之，3上煤为结构较简单的稳定煤层。3上煤层的顶板为细砂岩、砂质泥岩。底板为粉砂岩、砂质泥岩。底板为粉砂岩，近煤处多为泥岩、炭质泥岩
6、，中部夹细砂岩薄层。（学号： 7和8） 3下煤层：位于山西组下部，为井田主要可采煤层，下距太原组12下煤平均96.5m，下距三灰平均45m，。煤层厚度06.25m，平均3.38m。属稳定至较稳定煤层，除井田北第5勘探线附近的狭长地带局部受河床相砂岩同期冲刷，形成小范围的无煤层外，其余大面积内稳定可采，煤层厚度1.54.57米，平均厚度3.15米，煤层结构较为复杂。夹矸一般只有一层，且位于煤层下部，厚度多小于0.6m，最大厚度1.74m。岩性以粘土岩、粉砂岩为主。3下煤层的顶板为中砂岩、细砂岩、砂质泥岩。底板为粉砂岩、细砂岩。底板岩性主要为粉砂岩、细粒砂岩等。太原群可采煤层共3层（即12下、14
7、、16煤层），平均总厚度为2.54米，均为薄煤层，其中12下、14煤层为局部可采，可采性较差。（学号： 9和10） 12下煤层：位于太原组中部，其层位在三灰之下43米，八灰质上，下距十下灰岩平均为49米。顶板岩性以粉砂岩、沙质泥岩为主，底板岩性为第八层灰岩。煤层厚度01.25米，平均0.87米。一般无夹石，煤层结构简单。井田中部第1013勘探线间为河床相砂岩冲刷带，呈北西向展布，带宽1.5公里至3公里，斜贯井田中部。除此之外，井田内12下大部分可采，仅局部不可采，存有无煤带和不可采点区，但可采点基本可以连成片，可采区内煤层厚度变化幅度小，属于较稳定煤层。（学号： 11和12）14煤层：该煤位于
8、12下煤层之下1.5至3.9米，顶板岩性为第八层灰岩或粉砂岩，煤层厚度01.47米，平均0.68米。煤层结构简单，一般无夹石，仅个别点可见一层夹石。煤层可采性差，井田内大部分缺失或不可采，仅第515勘察线间有连续分布的可采块段，其余均为零星分布的独立小块段，该煤层无煤带和不可采点的范围大于可采范围，因而可采性差，属于局部可采的不稳定煤层。（学号： 13和14）16煤层：位于太原组下部，十下灰岩之下，顶板即为十下灰岩，底板岩性以粉砂岩、沙质泥岩为主，煤层厚度0.771.43米，平均0.99米。煤层结构简单，一般含一层夹石，岩性多为粘土岩，局部见有炭质砂岩。该煤层在井田北部受到岩浆吞蚀，但其范围已
9、有较密钻孔圈足，且从全井田来看，煤层原生沉积稳定，煤层变化很小，在见煤点中全部可采，仍可属于稳定煤层。（学号： 15和16）3）济三煤矿济三井田煤系赋存特点是，东部及东南部浅，西部深。由北至南为一近南北走向、向西倾伏逐渐转成北东走向向西倾伏的单斜构造。浅部具宽缓褶曲的特点，形成次一级的向背、斜构造。地层倾角平缓，一般在59度左右，唯东部孙氏店支一断层西侧，因受断层牵引影响，倾角局部变陡。在5至7剖面线处可达18度以上。井田内褶曲构造因地层倾角平缓，褶曲幅度又不大，所以形态不甚明显。井田含煤地层平均总厚为250m，可采煤层有3上、3下、6、10下、12下、15上、16上及17共八层，平均总厚10
10、.32m，含煤系数为4.1%。其中主要可采煤层为3上、3下及16上、17煤层，平均总厚7.36m，占可采煤层总厚的71.3%。又以3上、3下煤层两层厚度较大，平均厚度达6.22m，占可采煤层总厚的60.2%。3上煤：顶板主要为灰白色粉砂岩，厚0.3227.35m，局部有厚0.504.39m的粉砂岩与细砂岩直接顶和厚0.160.65m的泥岩或粉砂岩伪顶。岩性、厚度变化较大，为浅水三角洲平原分流河道沉积，其横向变化也比较大，分布特点是呈现透镜状。粉砂岩抗压强度为54MPa，普氏硬度为6.3，根据顶板岩性和抗压强度，参考岩层厚度、层理、构造、裂隙和硬度等综合指标，将3上煤顶板划分为不稳定中等稳定顶板
11、。（学号：17）底板以泥岩、粉砂岩为主，抗压强度为31.048.3MPa，多为不坚固岩石。东南部分布有厚0.100.55m的泥岩、铝质岩伪底。底版为不稳定底版。3下煤：顶板以中砂岩、粉砂岩、细砂岩为主，厚0.4860.00m。粉砂岩顶板主要分布在首采区东部、中部和西部，其他较大面积顶板为砂岩。伪顶分布较零散，主要为泥岩和粉砂岩伪顶，厚0.100.45m，伪顶之上的直接顶板主要为中、细砂岩，厚0.7429.65m。抗压强度平均值：粉砂岩为54MPa，细砂岩为77.2MPa，中砂岩为67.6MPa。底版在矿井北部多分布中等坚固的泥岩，厚0.406.65m；首采区中部底板细砂岩、粉细砂岩互层，其中粉
12、砂岩厚0.6011.90m,粉细砂岩互层厚0.6013.32m，湖区及南部地区为粉砂岩、沙质泥岩底板。泥岩底板为中等稳定底板，细砂岩、粉细砂岩互层底板为稳定底板，粉砂岩、沙质泥岩底板为不稳定中等稳定底板。（学号：18）4）南屯煤矿 3上煤位于山西组中下部，距3下煤为0.1816.50m，平均7.69m。煤厚2.507.85m，平均厚为5.32m。3上与3下煤之间间距与岩性有关：当层间为泥岩、粉砂岩时，则其层间距不大，如7301工作面中其间夹矸为泥岩，二者间距仅为0.30m，当层间岩性相变为砂岩时，其层间距也随之增大，如93上12工作面3上、3下之间为砂岩时，二者之间间距最大，为16.50m。3
13、上煤结构复杂，一般含24层泥质岩夹矸。煤层顶板为细砂岩、粉砂岩或泥岩；底板为泥岩和砂岩。3上煤顶板在3上A层煤分叉线以西为深灰色粉砂岩或灰色细砂岩，厚约12m左右；3上A层煤分叉线附近为泥岩、粉砂岩，在夹层急剧增厚区域则为灰色长石砂岩；3上煤底板是3上和3下层煤夹层，该层岩性、厚度变化较大，由0.18m至16.50m的泥岩和砂岩组成，厚度变化大。（学号：21和22）3下煤位于山西组下部，距6煤层间距为5.5784.55m，平均为36.24m。煤厚2.004.15m，平均厚为3.19m（风氧化变薄点煤厚不作正常煤厚统计）。3下煤煤层的厚度稳定，在煤层分布范围内均可采。3下煤结构简单，不稳定的泥岩
14、夹矸。煤层顶板为泥岩和砂岩；底板为粉砂岩与细砂互层。3下煤层顶板为3上煤层的底板；3下层煤底板为12m左右的粉砂岩与细砂岩互层，较坚硬。（学号：23和24）6煤位于太原组上部，层位稳定，煤层结构简单，以三灰为其主要定位标志层，下距三灰平均7.63m，煤层厚度较小，为01.10m，平均为0.65m。6煤层的厚度变化较大，露头线及风氧化带分布在井田内，且绝大部分见煤点煤厚小于0.70m。在6煤的分布区内，共有钻孔204个，其中可采点83个，不可采点121个，有效点共计204个，可采性指数为0.35，煤厚变异系数为23.2%，属局部可采的极不稳定煤层。6煤为简单结构煤层，一般不含夹矸或偶含夹矸。顶板
15、为泥岩；直接底板为砂质泥岩及粉砂岩。煤层顶板为泥岩，平均厚度6.42m；底板为细砂岩，平均厚度2.61m。（学号：25和26）。5）曹庄矿井田内含煤地层为石炭二叠纪的山西组与太原组，主要可采煤层有六层，即l、3、7、8、9和10-2层，其中1、7层为薄煤层，8、9、102层为中厚煤层，3层为厚煤层。七层煤120m第一水平己开采结束，280m第二水平七层煤除井田东翼的东三采区尚未开采外，其余皆已回采，480m第三水平七层煤尚未开采。 曹庄矿七层煤厚度变化范围0.831.59m，平均厚度1.18m，属薄煤层，在煤层中部含有一层厚0050.29m的泥夹石，赋存稳定，f=23。七层伪顶为炭质岩，厚0.
16、10.2m，易垮落，强度低f=2；直接顶为深灰色粉砂岩，厚4.0717.55m，平均厚8.29m，质细性脆，节理发育，强度较低，f=34。直接底为互层或细砂岩厚080855m，平均5m，强度较低，f=34，附7505工作面煤层综合柱状图。底板比压105MPa。直接顶初垮距为10米，老顶来压步距为2125米，来压强度实测385KNm2。7505工作面位于西五采区西翼第三区段，该面七层煤厚1.151.27m，平均厚1.20m，属稳定薄煤层，f=1.5，结构复杂。煤层中部含一层0.11m厚的泥岩夹石，f=23。伪顶为炭质页岩，平均厚010m，节理发育，强度低f=2；直接顶为粉砂岩，平均厚9.59m，
17、质细性脆，节理发育，下部含菱铁质结核，f=34；直接底为细砂岩，平均厚6.89m，夹粉砂条带，f=45。七层煤上距六层煤平均9.69m，下距八层煤平均29.21m。该面地处井田西深部倾伏向斜处，煤层走向变化大，向斜东翼倾向N，走向近东西，向斜西翼煤层走向弯转近90。呈南北向，倾向则由N变为E，煤层两极倾角80300，平均130，向斜轴部及东翼倾角较小，西翼较大。地质构造较复杂，工作面现在施工上风道，回采范围内已揭露落差1m以上断层四条(落差分别为1.2m、1.5m、1.8m和3.5m)，以倾向正断层和斜交正断层为主，根据七层煤-280m水平以上开采情况，预计本面小断层将较为发育。（学号：29和
18、30）。6）白庄煤矿-250m水平（学号：31和32）。工作面煤层结构简单至复杂，煤层中上部局部含有一层岩性为泥质粉砂岩夹矸，厚度变化较大，在00.45m之间，平均0.15m,在号与号联络巷之间较为明显；该面31煤层为厚煤层，厚度在3.254.60m之间，平均3.82m。容重1.35t/m3。工作面内煤层倾角在613，平均9。煤层普氏硬度系数f=2.03.0。该煤层可采指数为1，变异系数30,属较稳定的厚煤层。煤层为低灰至中灰、低硫、中磷、高挥发份及发热量，富油、中等粘结性的气煤，黑色、具玻璃光泽，贝壳状断口。本面煤层直接顶板岩性受沉积影响，变化不一，有中砂岩和粉砂岩，粉砂岩厚度变化较大，在0
19、 3.8m之间，对工作面正常回采存在不同程度的影响。7）鲍店煤矿（学号：33和34）。地质构造较为简单。煤层倾角一般为4060，最大170。地质储量6.2亿吨，可采储量3.36亿吨，含可采煤层七层。其中可采煤层为二迭系山西组3层煤和石炭系太原群16上及17层煤。3层煤全区稳定可采，平均厚度9米，占可采煤层总厚度的63%。煤质稳定，属中变质气煤，可作炼焦配煤和良好的动力用煤。全井田分为两个水平开拓。第一水平布置在-430m，主要开采上组煤，30年后搭配开采处于第一水平的小槽煤；第二水平布置在-570m，主要开采下组煤，每一水平均为上下山开采。这一水平划分和开采方式比较合理。第一水平处于-430m
20、，解决了下山开采的辅助运输问题，大巷、车场、碉室处于三层煤底板砂岩中，有利于巷道的维护。岩性多为砂岩、三层灰岩、泥质砂岩及泥岩等选定工作面为10采区1号工作面，几何尺寸：103下01工作面可采推进长度1286/1306 m，面长200/208 m。8）东滩煤矿煤层赋存条件：本区主要含煤地层为山西组和太原组，煤系平均厚度319m，含煤27层，煤层平均总厚度18.77m，含煤系数5.88。可采煤层计有2、3、6、15上、16上、17、18上2等7层，而第3煤层又在大部分地区分岔为3上、3下煤层，3下煤层再分岔为3下1、3下2煤层。其中3、3上、3下、16上、17煤层全区可采，属稳定煤层，为本区主要
21、可采煤层；3下1煤层属较稳定煤层，大部可采；6、15上煤层属不稳定煤层，局部可采；2、3下2、18上2煤层属极不稳定煤层，局部可采。以上可采煤层平均总厚12.90m，其中稳定的主要可采煤层平均总厚10.58m，占可采煤层总厚的82。另外，从煤层厚度级的划分情况来看，3煤为特厚煤层，3上煤为厚煤层，3下、3下1煤为中厚煤层，2、3下2、6、15上、16上、17、18上2煤为薄煤层。截止2008年底，东滩煤矿保有储量为32369.7万t，稳定和较稳定煤层的储量为27630.5万t，占保有储量的85.36，其中稳定煤层储量为26451.4万t，占保有储量的81.72。本井田含可采煤层11层，现分述如
22、下：2煤层（学号35）位于山西组中部，上距下石盒子组与山西组分界砂岩7090m，平均75m；下距3煤层7.5341.07m，平均23.8m，变化甚大。煤厚01.90m，平均0.57m，可采范围内平均厚度1.057m。通常不含夹石，结构简单。在穿过的173个点中，尖灭点53个，不可采点34个，断缺点4个，可采点81个。可采性指数Km=0.49，变异系数=26.59，可采范围不够连续，主要分布在铁路东的东部地段以及铁路西的西北角和东南边缘地段。属极不稳定煤层。3煤层（学号36）位于山西组下部，下距第三层石灰岩一般4550m左右，比较稳定。该煤层大致在第13勘探线以北和靠近兴隆庄、鲍店井田的西部边缘
23、一带为单一煤层，厚度5.1610.54m，平均8.40m，含夹石23层，以中下部一层较为稳定，一般厚0.30.5m，中上部一层较稳定，厚0.03m，上部一层夹石时有时无，结构复杂。在穿过的59个点中，断缺点1个，可采点58个。可采性指数Km=1，变异系数=12.31，属稳定煤层。3上煤层（学号37）3煤层由东26、东32、补 26、补4、东25、东54、东48、东64等孔附近向东，和第13勘探线向南，煤层分岔为3上和3下两煤层。3上煤层厚度3.267.40m，平均5.16m。含夹石12层，底板之上1.62.5m处含一层夹矸，厚0.030.05m，为灰白色粉砂岩，坚硬，发育稳定，为3上煤良好标志
24、层。顶板之下0.30m处，含一层夹矸，厚0.20.3m，为炭质泥岩，不稳定。结构复杂。在穿过的141个点中，断缺点3个，风化带和剥蚀点5个，可采点133个。可采性指数Km=1，变异系数=17.70，属稳定煤层。3下煤层（学号38）上煤层厚度0.954.70m，平均3.01m，通常无夹石，偶见l2层夹石，结构复杂。在穿过的91个点中，断缺点2个，风化带或剥蚀点2个，可采点86个。可采性指数Km=1，变异系数=29.50，属稳定煤层。3下1煤层（学号39）3下1煤层在京沪铁路以西的中深部，即自8-1、东28、东47、东43、东39、东29、鲍3等孔以南和197、217、4-2、203、5-2、6-
25、3等孔以北的范围内，又分岔为3下1和3下2两煤层。3下1煤层厚度0.813.59m，平均1.60m，一般无夹石，偶有一层0.2m以下的夹石，结构简单。在穿过的54个点中，断缺点1个，风化剥蚀点1个，可采点52个。可采性指数Km=1，变异系数=34.20，属较稳定煤层。3下2煤层（学号40）厚度变化很大，自02.46m，平均0.78m，可采范围内平均厚度1.64m。一般无夹石，有时含1层夹石，结构简单。在穿过的54个点中，尖灭点24个，不可采点4个，断缺点1个，可采点24个。可采性指数Km=0.46，变异系数=32.77，可采区分布零星，属极不稳定煤层。6煤层（学号41）位于太原组上部，下距第三
26、层石灰岩51lm，一般8m左右，间距稳定。煤层厚度01.07m，平均0.63m，从沉积角度来看厚度甚为稳定，可采区范围内平均厚度0.82m。无夹石或偶见一层夹石，结构简单，在北翼141岩集轨及东翼扩大区，6煤含夹石一层。在穿过的178个点中，尖灭点4个，不可采点96 个，断缺点2个，可采点76个。可采性指数Km=0.44，变异系数=11.18。可采区分布：第7勘探线以北块段全区基本可采；以南基本无可采点存在。拟属不稳定煤层。15上煤层（学号42）位于太原组中部，顶板为第九层石灰岩(不稳定)，下距十下灰岩3040m左右，间距较稳定。煤层厚度01.58m，平均0.74m，可采区范围内平均厚度0.8
27、9m。一般无夹石，偶见12层厚度在0.10m以下的夹石，结构简单。在穿过的97个点中，尖灭点1个，不可采点36个，断缺点3个，冲刷点6个，可采点51个。可采性指数Km=0.61，变异系数=20.77，可采区基本连续，在西部靠近兴隆庄、鲍店井田的边缘地带，有东3、东6、东49、东8、东21、东29等孔被冲刷，构成一条北东南西向的古河床冲刷带。属不稳定煤层。16上煤层（学号43）位于太原组下部，为下部富集煤层群的最上一层煤，其直接顶板为第十下石灰岩，该灰岩层位稳定，厚度较大，厚3.967.64m，为本区的主要标志层之一。煤层厚度0.601.25m，平均0.91m，可采区范围内平均厚度0.92m。一
28、般无夹石，偶见一层0.10m以内夹石，结构简单。在穿过的107个点中，不可采点5个，可采点102个。可采性指数Km=0.96，变异系数=17.70，属稳定煤层。17煤层（学号44）位于太原组下段富集煤层群的中部，顶板为第十一层灰岩(不甚稳定)，上距第十下灰岩一般101lm，间距较稳定。煤层厚度0.622.36m，平均0.97m，可采区范围内平均1.04m。无夹石或偶有一层夹石，厚度多在0.20m以内，结构简单。在穿过的106个点中，不可采点7个，断缺点5个，可采点94个。可采性指数Km=0.94，变异系数=22.82，属稳定煤层。18上2煤层（学号45）位于太原组下段富集煤层群的下部，为最下一
29、层可采煤层。上距第17煤层56m，十下灰岩1520m；下距本溪组顶界第十二层灰岩1113m，间距稳定。该煤层沉积较普遍，但厚度很薄，一般厚度01.09m，平均0.53m，可采区分布零星，仅在铁路西中部和靠近鲍店井田边缘地带达可采厚度，可采区范围内平均厚度0.79m。一般无夹石，结构简单。在穿过的85个点中，尖灭点9个，断缺点2个，不可采点61个，可采点仅13个。可采性指数Km=0.14，变异系数=14.79，属极不稳定煤层。9）济二煤矿本区含煤地层为太原组和山西组，平均总厚273.56m。共含煤层23层，煤层平均总厚13.77m。其中全区大部可采或局部可采煤层有3上、3下、6、10下、15上、
30、16上和17煤等7层，平均总厚9.07m，占煤层总厚的65.87%。本区上组煤开采主要为3上和3下煤层。煤层条件：3上煤层3上煤层位于山西组中部，煤厚02.47m，平均0.80m，煤层东、西厚，中间薄，本区南部及中部有冲刷区，可采范围主要在村庄下。煤层结构复杂，含夹石02层，岩性一般为泥岩或粉砂岩，7-7钻孔及96钻孔附近煤层分层，两层间距为0.96m。煤层底板标高为-390-610m，最浅处位于西贾村南5-3孔附近，最深处为小郝村南6-2孔附近。全区共有穿过煤层点14个，其中可采点6个，不可采点5个，冲刷点2个。可采性指数0.43，煤厚变异系数80.1%。因此，3上煤层为极不稳定煤层。（学号
31、：19）3下煤层3下煤层位于山西组下部，厚度05.85m，平均4.25m，在采区东北部和西部两处由于冲刷而使煤层缺失。煤层结构复杂，含不稳定夹石02层，岩性一般为泥岩及炭质泥岩，厚度00.70m。南部分层，下分层煤厚0.60.85m，两层间距0.72.16m。本区共有穿过煤层层位点14个，可采点14个，可采性指数1，煤厚变异系数28.4%。另三维地震推断不可采区2个，因此3下煤层为稳定较稳定煤层。（学号：20）顶底板条件：3上煤层顶板主要为深灰、灰黑色粉细、中粒长石石英砂岩，或岩屑长石砂岩，钙泥质胶结，胶结类型为颗粒支撑结构、孔隙式胶结。直接顶粉细砂岩厚2.137.3m，平均3.92m。局部有
32、泥岩伪顶，厚01.6m，平均0.5m，老顶为中砂岩。岩性、厚度变化较大，为分流河道砂体。另外，顶板裂隙较发育，属于中等到稳定顶板。其抗压强度：粉砂岩53.15101.30MPa；粉细砂岩互层98.16MPa左右；中砂岩130MPa左右。3上煤层直接底主要为泥岩和粉砂岩，老底为中、细粒砂岩。自上而下砂岩类型为细粒长石岩屑砂岩或岩屑石英砂岩、细粒含云母岩屑长石石英砂岩。其抗压强度：砂岩为34.555.4MPa，粉砂岩21.828.5MPa。3下煤顶板主要为灰白色中、细粒长石石英砂岩灰黑色粉砂岩，中细砂岩厚度3.5322.40m，平均10.38m，直接顶板粉砂岩厚度02.77m，平均0.68m，局部
33、有泥岩或炭质泥岩伪顶，厚02.2m，平均0.52m。砂岩类型为：细粒含云母岩屑长石石英砂岩，钙、泥质胶结；细粒长石岩屑砂岩；细粒岩屑石英砂岩等，为中等稳定顶板。其抗压强度：中砂岩30.5135.14MPa，细砂岩52.079.0MPa。3下煤层底板以粉细砂岩和泥岩为主，粉细砂岩厚1.544.9m，平均2.31m。直接底板泥岩，厚度0.122.20m，平均1.09m。其抗压强度：粉砂岩26.080.3MPa；粉细砂岩互层64.6MPa。综上所述，根据可采煤层顶底板工程地质特征分析认为：3上和3下煤层顶板为中等稳定稳定顶板。3上和3下煤层底板以粉砂岩、泥岩为主，属中硬底板。2.2 课程设计步骤1)
34、 液压支架架型的选择2) 液压支架基本参数的确定(1) 支架高度的计算及伸缩比的确定(2) 支护强度和工作阻力的确定(3) 中心距和支架宽度的确定(4) 支架初撑力的确定(5) 移架力和推溜力的确定(6) 支架梁端距和顶梁长度的确定(7) 底座长度的确定3) 分析四连杆机构，采用绘图法或优化设计法确定四连杆机构。4) 支架的受力分析(1) 立柱数量及支撑方式的确定(2) 立柱柱窝位置的确定(3) 平衡千斤顶位置的确定（包括千斤顶分别在顶梁和掩护梁的位置和行程）(4) 侧推千斤顶位置的确定(5) 通风断面的验算（验算工作面风量和风速）(6) 各千斤顶设计（包括各千斤顶位置的确定、缸径、杆径、行程
35、的确定）2.3 课程设计的归档材料课程设计说明书3. 课程设计的步骤和内容(1) 熟悉课题设计任务书下达后，应首先了解课题的来源、研究目的及意义； (2) 确定课程设计课题总体设计方案(3) 选型设计及计算(4) 撰写设计计算书(5) 准备答辩4.设计说明书设计说明书应包括以下内容：(1)课题设计的意义和目的。(2)课题的主要研究内容及拟解决的关键问题。(3)课题的原始数据和设计技术指标等。(4)详细设计内容。(5)设计结论（针对自己完成的设计内容，描述设计的主要结论性的内容）。(6)参考文献。5. 参考文献1 丁绍南主编.液压支架设计，世界图书出版社。1992.2 程居山主编.矿山机械.中国矿业大学出版社，19973 王启广，李炳文 主编.采掘机械与支护设备.中国矿业大学出版社，20066 赵宏珠主编 综采面矿压与液压支架设计. 中国矿业大学出版社，1987