專利名稱：帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于煤礦井下采煤工作面的支護設備，特別涉及在采煤工作
面的采空區(qū)進行充填、支護作業(yè)的液壓支架，具體說是一種帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支 架。
技術(shù)背景 我國煤炭資源豐富，綜采設備成熟，采煤工藝日趨完善，隨著能源的緊缺，我國煤 炭開采步伐的日益加快，很多礦井面臨著資源枯竭問題，而一些蘊藏在建筑物、道路以及 水體下面被認為不宜于開采的煤層，也越來越受到更多的關(guān)注。國內(nèi)一般通過采用條帶開 采、搬遷村莊、充填開采等多種技術(shù)措施來解決"三下"的壓煤問題，提高煤炭采出率。但是 隨著村莊搬遷成本的不斷提高以及煤層開采深度的增加，充填開采技術(shù)的優(yōu)勢明顯體現(xiàn)出 來，并已逐漸形成蓬勃發(fā)展之勢。現(xiàn)有的充填技術(shù)大多采用注水、注泥漿及填充矸石等方法 來充填采空區(qū)。注水和注泥漿都要受到當?shù)鼐唧w地質(zhì)條件的限制，在中原地區(qū)，填石法的 采用比較普遍，其缺點是在進行填充時除了需要支護設備外，還需提供專門的運輸設備以 及夯實機械，因此投資很大、作業(yè)程序比較復雜。中國實用新型專利申請"充填矸石液壓支 架"(申請日2005年5月30日，申請?zhí)?00510043629. 5，公開號CN 1873188A，
公開日2006 年12月6日)公開了一種用于煤礦綜采工作面的充填研石液壓支架，在尾梁下方懸掛矸石 輸送機，用于輸送充填的矸石，但該技術(shù)方案中沒有夯實機械，當矸石由運輸機充填后還需 要夯實機械對矸石夯實。中國實用新型專利"充填開采液壓支架"(申請日2007年2月6 日，申請?zhí)?00720034249. X，授權(quán)公告號CN201007216Y)公開了一種充填開采一體化液壓 支架，該支架在矸石輸送機下方設有傾斜鉸接在底座上的可伸縮的夯實千斤頂，千斤頂頭 部設有鏟板，中部設有鉸接在底座上的調(diào)節(jié)千斤頂，不僅可以對綜采工作面進行支護，還可 以實現(xiàn)對采空區(qū)的充填。但是該液壓支架中的夯實千斤頂只能在鏟板作用下做單一的推壓 動作，對矸石夯實作用不夠好，而且靠近支架底座及地面的矸石不能被夯實，只有移動支架 后才能對近處的矸石夯實，存在死角區(qū)域；同時，該技術(shù)方案中，矸石輸送機直接與懸掛在 頂梁上，不便于調(diào)節(jié)矸石輸送機位置和輸送路徑，充填過程中會頻繁地移動支架，工作效率 低。而且，現(xiàn)有充填支架的前后立柱通常都設于頂梁上，當巷道頂部不平時，支架頂梁與巷 道之間局部會有較大的間隙，支架對巷道的支護不牢固
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，所述的這種帶 夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架要解決現(xiàn)有技術(shù)中的充填夯實液壓支架需要頻繁移動支架 才能有效地底座尾部的矸石進行夯實、工作效率低的技術(shù)問題。 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的包括底座，頂梁，設在頂梁前部的 前梁，支撐頂梁的立柱，設在頂梁尾部的尾梁，尾梁下設置的托板，四連桿機構(gòu)，托板溜槽懸 掛在尾梁之下，溜槽槽板上開有卸料充填的落料孔，位于底座后端、刮板輸送機下方設有夯實機構(gòu)，立柱與四連桿機構(gòu)的上端和下端分別與頂梁和底座相連接，其中，該夯實機構(gòu)由可 以上下轉(zhuǎn)動做夯實運動的擺動夯實機構(gòu)和可以順著底座長度方向前后伸縮做橫向夯實運 動的橫向夯實機構(gòu)構(gòu)成。 在夯實機構(gòu)與底座之間還設置有擋矸座，擋矸座的前端與底座的后端相連接，所
述擺動夯實機構(gòu)包括擺梁、擺梁千斤頂、夯矸梁和夯矸梁千斤頂，擺梁的前端與擋矸座相鉸
接，夯矸梁從擺梁的后端套裝在擺梁內(nèi)腔；擺梁千斤頂?shù)那昂髢啥朔謩e與擺梁和擋矸座相
連接；夯矸梁千斤頂?shù)那昂髢啥朔謩e與擺梁和夯矸梁相連接，橫向夯實機構(gòu)由橫向夯矸梁
和橫向夯矸梁千斤頂構(gòu)成，橫向夯矸梁以抽屜式內(nèi)嵌設于擋矸座內(nèi)，夯矸梁千斤頂一端鉸
接于擋矸座上，另一端與橫向夯矸梁相連接。 在頂梁和四連桿機構(gòu)之間設有平衡千斤頂。 所述立柱為前后各兩根，分別對稱位于底座和頂梁的兩側(cè)，四連桿機構(gòu)位于前、后 立柱之間；頂梁中部與前面兩根立柱鉸接，尾梁中部與后面兩根立柱鉸接，所述四連桿機構(gòu) 包括上連桿、前連桿和后連桿，上連桿的上端與頂梁相連接，上連桿的下部分別與前連桿和 后連桿的頂端相連接，前、后連桿的下端分別與底座相鉸接，平衡千斤頂兩端鉸接于上連桿 和頂梁上。 所述上連桿為上部開叉的箱體結(jié)構(gòu)，上連桿整體呈倒Y形，其上端鉸接在頂梁上； 前連桿和后連桿分別為獨立的箱體結(jié)構(gòu)，前、后連桿的上端分別與上連桿的下部相鉸接， 前、后連桿的下端分別與底座相鉸接。 Y形上連桿上開設有天窗。 在頂梁前端還設置有護幫和護幫千斤頂，護幫后端與頂梁前端相鉸接，護幫千斤 頂?shù)那啊⒑髢啥朔謩e與護幫和頂梁相鉸接。 在底座上還設置有推移框架和推移千斤頂，推移框架的前端設置有連接耳，推移 框架的后端通過推移千斤頂與底座相連接。 在尾梁和托板之間設有的托板千斤頂，托板通過設置在尾梁上的滑槽與尾梁活動 連接，托板千斤頂?shù)那?、后兩端分別與尾梁和托板相連接。 所述頂梁、尾梁、擺梁、夯矸梁和橫向夯矸梁分別為箱體結(jié)構(gòu)；在頂梁及底座與立 柱兩端的連接處分別設置有柱窩。 本實用新型的工作原理是支架的支護部分與傳統(tǒng)液壓支架支護作用一樣，在填 充部分實現(xiàn)過程如下吊掛著充填運輸機的托板在托板千斤頂?shù)淖饔孟略谖擦旱幕壑谢?動到需要填充的采空區(qū)，填充運輸機運輸填充物填充采空區(qū)；鉸接在擋矸座上的擺梁在擺 梁千斤頂?shù)淖饔孟抡{(diào)節(jié)到一定的仰角，套在擺梁內(nèi)部的夯矸梁在夯矸梁千斤頂作用下夯實 充填在采空區(qū)的填充物；鉸接在擋矸座上的抽屜式橫向夯矸梁，在橫向夯矸梁千斤頂?shù)淖?用下在橫向上夯實充填在采空區(qū)的充填物。 本實用新型和已有技術(shù)相比，其效果是積極和明顯的。本實用新型在帶夯實機構(gòu) 的充填支護液壓支架中增設可以順著底座長度方向前后伸縮做橫向夯實運動的橫向夯實 機構(gòu)，這樣，當擺動夯實機構(gòu)將從矸石輸送機落下的矸石夯實后，還可以在橫向夯實機構(gòu)的 作用下進一步夯實，特別是靠近地面和支架底座尾端附近的充填區(qū)域得到有效的夯實，單 純由擺動夯實機構(gòu)不能有效地將該區(qū)域的矸石夯實，在增設橫向夯實機構(gòu)后，徹底避免了 該死角區(qū)域，而且充填效果更好，不要頻繁移動支架，提高了工作效率。如果在夯實機構(gòu)和底座支架設置擋矸座，一方面可以阻擋充填區(qū)從充填運輸機落下來的充填物，其對底座的 擋護作用由于現(xiàn)有技術(shù)的擋板，另一方面可以安置擺梁。擺梁千斤頂和橫向夯矸梁，通過擺 梁千斤頂調(diào)節(jié)擺梁的仰角。如果在頂梁和四連桿機構(gòu)之間設有平衡千斤頂，可以繞前面兩 根立柱和后面兩根立柱上端為轉(zhuǎn)軸分別對頂梁后端和尾梁前端進行上下微調(diào)，使頂梁和尾 梁與巷道頂部貼合更緊密，給巷道更牢實的支護作用力，提高支架的支護作用。在Y形上連 桿上開設天窗，通過天窗能更好地觀察采空區(qū)填充夯實填充物的情況。在頂梁前端設置有 護幫和護幫千斤頂，在頂梁前端起支護作用并防止煤壁片幫。底座上還設置有推移框架和 推移千斤頂，可以在推移千斤頂?shù)淖饔孟缕鹬屏镆萍艿淖饔?。在尾梁和托板之間設有托 板千斤頂，托板通過設置在尾梁上的滑槽與尾梁活動連接，可以通過托板千斤頂?shù)纳炜s來 調(diào)整托板的位置，進而調(diào)整矸石輸送機的位置，當一處的填充作業(yè)完成后，可以在不移動支 架的情況下方便快速的將托板滑動到新的作業(yè)點。

圖1是本實用新型帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架第一實施例的整體結(jié)構(gòu)圖。 圖2是圖1中底座俯視圖。 圖3是圖1中的上連桿結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1 : 如圖1、圖2和圖3所示。本實用新型的這種帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，圖 1中擺梁和夯矸梁的虛線為其工作中的幾個位置。在本實施例中，包括底座19，頂梁3，支撐 頂梁的立柱17，鉸接在頂梁尾部的尾梁4，尾梁下設置的托板6，四連桿機構(gòu)，托板溜槽懸掛 在尾梁之下，溜槽槽板22上開有卸料充填的落料孔，位于底座后端、托板下方設有夯實機 構(gòu)，立柱與四連桿機構(gòu)的上端和下端分別與頂梁和底座相連接。尾梁4的作用是在立柱的 作用下支撐液壓支架后部的采空區(qū)，為了搬移充填物，在尾梁4的后部設置有托板6和托板 千斤頂5，托板6的作用是吊掛充填物運輸機，托板6采用板筋焊接結(jié)構(gòu)，托板6通過設置 在尾梁4底面上的滑槽與尾梁4活動連接，托板千斤頂5的前端與尾梁4相連接，托板千斤 頂5的后端與托板6相連接，當一處的填充作業(yè)完成后，托板6可在托板千斤頂5的推移作 用下在尾梁4的滑槽中滑動到新的作業(yè)點，每個托板6的移動由人工通過控制開關(guān)進行控 制。在夯實機構(gòu)與底座之間還設置有擋矸座13，擋矸座13采用高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，擋矸 座13的前端與底座19的后端通過兩個鉸鏈鉸接，以限制擋矸座13在左右方向上的擺動， 擋矸座13的作用有兩個，一是用來遮擋從充填運輸機上落下來的填充物，如矸石類；二是 連接夯實機構(gòu)。該夯實機構(gòu)由可以上下轉(zhuǎn)動做夯實運動的擺動夯實機構(gòu)和可以順著底座長 度方向前后伸縮做橫向夯實運動的橫向夯實機構(gòu)構(gòu)成。所述擺動夯實機構(gòu)包括擺梁9、擺梁 千斤頂10、夯矸梁7和夯矸梁千斤頂8，擺梁9和夯矸梁7分別采用高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)。 在本實施例中，擺梁9為平行設置的兩條箱體分別由垂直于兩箱體的加強筋連接在一起而 成，在擺梁9的兩條平行箱體上分別都設置有擺梁千斤頂10，夯矸梁7為平行設置的兩條箱 體分別由垂直于兩箱體的夯矸板在后端連接而成，夯矸梁7的兩個前端分別從擺梁9的后 端套裝在擺梁兩平行箱體的內(nèi)腔，在夯矸梁7的兩側(cè)箱體上分別都設置有夯矸梁千斤頂8。擺梁9的兩個前端分別與擋矸座13相鉸接，每個擺梁千斤頂10的兩端分別與擺梁9和擋矸座13相連接；擺梁千斤頂10起著繞鉸接點調(diào)節(jié)擺梁仰角、進而調(diào)節(jié)夯矸板高度的作用，每個夯矸梁千斤頂8的兩端分別與擺梁9和夯矸梁7相鉸接；夯矸梁7通過夯矸梁千斤頂8的作用實現(xiàn)前后伸縮，用來夯實已充填在采空區(qū)的充填物。橫向夯實機構(gòu)由橫向夯矸梁12和橫向夯矸梁千斤頂11構(gòu)成，橫向夯矸梁12為高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，橫向夯矸梁12以抽屜式內(nèi)嵌設于擋矸座13內(nèi)，在本實例中采用兩個橫向夯矸梁12呈上下結(jié)構(gòu)設于擋矸座13內(nèi)，相應地設于兩個橫向夯矸梁千斤頂ll，橫向夯矸梁千斤頂11 一端鉸接于擋矸座13上，另一端與橫向夯矸梁12相連接，橫向夯矸梁12通過橫向夯矸梁千斤頂11的伸縮作用在橫向上夯實采空區(qū)的充填物，進一步對充填物進行夯實，尤其是對靠近地面和底座尾部的充填物的夯實作用明顯，避免擺動夯實機構(gòu)的死角區(qū)域。所述立柱17為前后各兩根，前面兩根立柱17對稱位于底座19和頂梁3的兩側(cè)，后面兩根立柱17對稱位于底座19和尾梁4的兩側(cè)，四連桿機構(gòu)位于前、后立柱之間，四連桿機構(gòu)包括上連桿16、前連桿15和后連桿14，上連桿16的上端與頂梁3相鉸接，本實施例中，上連桿16為下部開叉分為兩支的、開有天窗23的高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，上連桿16整體呈倒Y形，其上端鉸接在頂梁3上，前、后連桿15、14設置為左右對稱的兩組，前連桿15和后連桿14分別為獨立的高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，每組的上端分別與上連桿16 —個分支的下部相鉸接，每組的下端分別與立柱之間的底座兩側(cè)相鉸接，這樣構(gòu)成一個四連桿機構(gòu)，在Y形上連桿16上開設天窗23，操作者24通過天窗23能更好地觀察采空區(qū)充填夯實填充物的情況。在頂梁3和上連桿16之間鉸接有平衡千斤頂18，平衡千斤頂18的上端與頂梁3的鉸接位置位于前兩根立柱17和上連桿16與頂梁3的鉸接位置之間，由于頂梁3和尾梁4之間鉸接，所以通過平衡千斤頂18可以繞前面兩根立柱和后面兩根立柱上端為轉(zhuǎn)軸分別對頂梁3后端和尾梁4前端進行上下微調(diào)，消除頂梁和尾梁與巷道頂部之間較大的間隙，使頂梁3和尾梁4與巷道頂部貼合更緊密，給巷道更牢實的支護作用力，提高支架的支護作用。在頂梁3的前端還設置有護幫1和護幫千斤頂2，護幫1的后端與頂梁3的前端相鉸接，護幫千斤頂2的前、后兩端分別與護幫1和頂梁3相鉸接，通過護幫千斤頂2支撐護幫1。護幫1的作用是在頂梁3前端起支護作用并防止煤壁片幫。底座19采用帶過橋開襠式高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，其直接作用于工作面底板上，在底座19的開襠處設置有推移框架20和推移千斤頂21，推移框架20的前端設置有連接耳，推移框架20的后端通過推移千斤頂21與底座19相連接，推移框架20通過前端的連接耳與主采面的運輸機相連接，在推移千斤頂21的作用下起著推溜移架的作用。另外，在頂梁3以及底座19與四個立柱17上、下兩端的連接位置上，都分別設置有柱窩，以使鉸鏈活動方便。 除了上述方案之外，，也可以不設置擋護裝置；或?qū)踝o裝置中的擋矸座僅設置成一個擋護立板，夯實機構(gòu)可鉸接在立板上、或直接鉸接在底座上，這樣不便于擋護夯實機構(gòu)。還可將擺動夯實機構(gòu)中的擺梁和夯矸梁設置成固定一體的、或設置為多根分別帶液壓千斤頂?shù)莫毩⒔Y(jié)構(gòu)。在橫向夯矸梁的末端也可固定一個夯矸板，橫向夯實機構(gòu)也可以為多個末端帶夯實板的液壓千斤頂。另外，還可以將上連桿設置為H型結(jié)構(gòu)、或位于左右兩側(cè)的I型獨立結(jié)構(gòu)。還可以將托板設置為直接固定在尾梁上。
權(quán)利要求一種帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，包括底座，頂梁，設在頂梁前部的前梁，支撐頂梁的立柱，設在頂梁尾部的尾梁，尾梁下設置的托板，四連桿機構(gòu)，托板溜槽懸掛在尾梁之下，溜槽槽板上開有卸料充填的落料孔，位于底座后端、刮板輸送機下方設有夯實機構(gòu)，立柱與四連桿機構(gòu)的上端和下端分別與頂梁和底座相連接，其特征在于該夯實機構(gòu)由可以上下轉(zhuǎn)動做夯實運動的擺動夯實機構(gòu)和可以順著底座長度方向前后伸縮做橫向夯實運動的橫向夯實機構(gòu)構(gòu)成。
2. 如權(quán)利要求1所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于在夯實機構(gòu)與底座之間還設置有擋矸座，擋矸座的前端與底座的后端相連接，所述擺動夯實機構(gòu)包括擺梁、擺梁千斤頂、夯矸梁和夯矸梁千斤頂，擺梁的前端與擋矸座相鉸接，夯矸梁從擺梁的后端套裝在擺梁內(nèi)腔；擺梁千斤頂?shù)那昂髢啥朔謩e與擺梁和擋矸座相連接；夯矸梁千斤頂?shù)那昂髢啥朔謩e與擺梁和夯矸梁相連接，橫向夯實機構(gòu)由橫向夯矸梁和橫向夯矸梁千斤頂構(gòu)成，橫向夯矸梁以抽屜式內(nèi)嵌設于擋矸座內(nèi)，夯矸梁千斤頂一端鉸接于擋矸座上，另一端與橫向夯矸梁相連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于在頂梁和四連桿機構(gòu)之間設有平衡千斤頂。
4. 如權(quán)利要求1所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于所述立柱為前后各兩根，分別對稱位于底座和頂梁的兩側(cè)，四連桿機構(gòu)位于前、后立柱之間；頂梁中部與前面兩根立柱鉸接，尾梁中部與后面兩根立柱鉸接，所述四連桿機構(gòu)包括上連桿、前連桿和后連桿，上連桿的上端與頂梁相連接，上連桿的下部分別與前連桿和后連桿的頂端相連接，前、后連桿的下端分別與底座相鉸接，平衡千斤頂兩端鉸接于上連桿和頂梁上。
5. 如權(quán)利要求4所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于所述上連桿為上部開叉的箱體結(jié)構(gòu)，上連桿整體呈倒Y形，其上端鉸接在頂梁上；前連桿和后連桿分別為獨立的箱體結(jié)構(gòu)，前、后連桿的上端分別與上連桿的下部相鉸接，前、后連桿的下端分別與底座相鉸接。
6. 如權(quán)利要求5所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于Y形上連桿上開設有天窗。
7. 如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于在頂梁前端還設置有護幫和護幫千斤頂，護幫后端與頂梁前端相鉸接，護幫千斤頂?shù)那?、后兩端分別與護幫和頂梁相鉸接。
8. 如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于在底座上還設置有推移框架和推移千斤頂，推移框架的前端設置有連接耳，推移框架的后端通過推移千斤頂與底座相連接。
9. 如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于在尾梁和托板之間設有的托板千斤頂，托板通過設置在尾梁上的滑槽與尾梁活動連接，托板千斤頂?shù)那啊⒑髢啥朔謩e與尾梁和托板相連接。
10. 如權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，其特征在于所述頂梁、尾梁、擺梁、夯矸梁和橫向夯矸梁分別為箱體結(jié)構(gòu)；在頂梁及底座與立柱兩端的連接處分別設置有柱窩。
專利摘要一種帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架，包括底座，頂梁，立柱，尾梁，托板，四連桿機構(gòu)，夯實機構(gòu)，夯實機構(gòu)由可上下轉(zhuǎn)動做夯實運動的擺動夯實機構(gòu)和可順著底座長度方向前后伸縮做橫向夯實運動的橫向夯實機構(gòu)構(gòu)成，擺動夯實機構(gòu)包括擺梁、擺梁千斤頂、夯矸梁和夯矸梁千斤頂，橫向夯實機構(gòu)由橫向夯矸梁和橫向夯矸梁千斤頂構(gòu)成。本實用新型在帶夯實機構(gòu)的充填支護液壓支架中增設可以順著底座長度方向前后伸縮的橫向夯實機構(gòu)，當擺動夯實機構(gòu)將從矸石輸送機落下的矸石夯實后，橫向夯實機構(gòu)進一步夯實，特別是靠近地面和支架底座尾端附近的充填區(qū)域得到有效的夯實，徹底避免了死角區(qū)域，充填效果更好，不要頻繁移動支架，提高工作效率。
文檔編號E21D23/04GK201460939SQ20092009211
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者宋新擴, 梁勇, 胡玉珊, 邵俊營, 鄭永強, 陳歡歡, 陳素芳, 韓山嶺 申請人:鄭州四維機電設備制造有限公司