單體液壓支柱受工作環境的制約

       隨著液壓技術的發展，推動煤礦機械支護設備性能的提高。煤礦巷道頂板支護常用木支柱、單體金屬摩擦支柱、單體液壓支柱、液壓支架支護手段。綜合我國煤層分布特點及工業化水平，木支柱和單體金屬摩擦支柱支護能力差，不能夠保證開采人員安全生產，使用數量在逐年遞減；液壓支架綜合性能高，由于開采成本原因導致市場普及率降低，僅用于部分支護場合；單體液壓支柱具有初撐力大、工作阻力恒定、承載均勻、恒增組降阻等特點，在生產實踐中逐漸推廣，成為當下煤炭巷道支護的主導產品。

       單體液壓支柱適用于不同的采煤工作面、頂板條件及煤礦壓力，與金屬鉸接頂梁配合使用可在煤層傾角35°以下的任何工作面。當存在沖擊地壓的采煤工作面，可以更換大流量的三用閥，滿足其支護要求。按供油（工作介質）方式不同分為外供油式（外注式，簡稱“DW 型”）和內供油式（內注式）支柱，內注式具有環保、優點，但同時生產、維修成本較高，在整個產品推廣中受到限制，使用數量較少。 單體液壓支柱受工作環境的制約，工作中主要承受靜載荷、動載荷兩種。靜載荷主要指大小不變或變動很小的載荷；隨著支護時間變化或受到任意帶有加速運動物體的影響，均屬于動載荷。

       工作面靜載荷是指支柱上方直接頂（放頂開采時為直接頂）的重量和老頂回轉運動時迫使直接頂變形而傳遞到支柱上的那部分變形壓力；工作面動載荷是支護面直接冒頂的沖擊載荷及老頂突然失穩對支柱突然增加載荷和周期性變化的載荷。因此，研究單體液壓支護的靜態特性、動態特性作為衡量支護性能的重要指標，決定著煤礦支護設備的發展。