图2-2 掩护式支架

（三）支撑掩护式支架：图2-3是一种支掩式液压支架。支掩式支架突破了以上两种支架的限制，结合了两者的优点，它的结构为：具有两排立柱，每排一到两根支柱，大多都呈一定角度放置，四连杆结构和掩护梁被放置在靠采空区的一侧。支撑掩护式支架吸取两者各自的优点并合理运用，靠支撑和掩护的双重保障来保证开采所需要的工作空间，适用于顶板中等稳定，压力规律比较明显的煤层中，支架的构造简单，操作方便，也很好进行维修管理；支架高度调节的能力很强，也能轻松地根据煤层厚度的改变进行适当的调节。

图2-3支掩式支架

（四）充填式液压支架[9]：图2-4是一种充填开采液压支架。充填开采液压支架一种新型的矿用液压支架，它与采煤机和刮板输送机共同组成了充填开采系统，起着管理上部的顶板，隔开周围的岩层，保证工作空间，推进采煤工作面上的连续作业的作用。固体充填开采工作原理图如图2-4所示。固体充填的物料从支架上方通过固体输送机中间的落石孔落入到工作面内。为了控制固体充填物料的下落量，在中间槽上加上插板，并增加一些能够插入插板的孔来实现。在工作过程中，固体充填输送机上刮板带动固体物料落入落石孔，物料通过落石孔落入下刮板，下刮板通过摩擦作用使固体充填物保持平整，在液压支架后方的夯实机构通过上下的起落把固体充填物料夯实，使其变得紧密能够承受更高的压力。

悬挂在液压支架后方的固体充填输送机跟着支架的移动前移，能够完成曲线运送，液压支架移动的过程不影响固体充填物料的运送。后悬式固体充填运送机是在充填液压支架尾梁的支护下进行的，可以维护充填设备的正常运行。当需要对设备进修理时，只需要将液压支架向前移动，就可以给维修工作创造空间。在整个的工作过程中，操作人员不用进入充填物料的空间。

图2-4六柱充填式支架

2。2 充填开采系统的关键设备

（一）刮板式充填输送机：基于工作面刮板运送机的原理研制而成的刮板式输送机，其结构同普通刮板机有很大的相似之处，其与普通刮板机的差别在于刮板式充填输送机下部的卸料孔呈均匀分布，其的作用是将固体物料准确的泄漏在下方的采空的区域内。为了有效的控制卸料孔卸下的物料的多少，在卸料孔的下方安设一个液压面板，卸料孔在油缸的作用下，可以实现其自身的自动开启与关闭。其机头和机尾部分的重量较大，并且一般位于巷道内，在实际的生产中，必须使用特制的升降平台进行有效的支撑。

（二）夯实系统：为了保证充填开采的效果，在充填开采输送机将充填材料卸入到采空区之后，需要进一步对地将充填材料进行夯实，完成这一步骤的结构就是所谓的夯实机构。经过众多实践的验证，充填材料经过压实系统不断的捣捶后，其密实度和抗压能力有了显著的提高，而且还有效的控制了顶板下沉的程度，阻止成功了顶板的下沉和断裂，从而达到了有效控制地表沉陷的目的。由此看来，夯实机构作为充填开采液压支架一个关键的机构，在很大程度上影响着充填开采的效果。

2。3 六柱液压支架的组成[10]

六柱支撑式充填开采液压支架的研究和设计，真正意义上突破了以往四柱式充填开采液压支架后顶梁的平衡难以维持的问题，提高了支架整体的稳定性，同时也提高了支架对后部充填物的压实强度。

图2-4就是一种六柱充填开采液压支架，这种支架主要由底座、立柱、四连杆机构、顶梁等组成。立柱通过铰链连接在顶梁和底座之间，为支架提供支撑力，实现顶梁的升降动作。根据六柱液压支架整体结构中各个部件不同的作用，可以将其所有的部件分为下面几个部分。 6柱充填开采液压支架ANSYS有限元分析(5):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_84513.html