專利名稱：工作面固體充填液壓支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦地下開采工作面使用的支護設(shè)備，特別適用于礦井“三 下”(建筑物下、鐵路下、水體下)壓煤工作面的固體充填液壓支架。
背景技術(shù)：
我國煤炭資源豐富，綜采設(shè)備成熟，采煤工藝日趨完善，隨著我國煤炭開采步伐的 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。我國通過采用傳統(tǒng)的條帶開采、搬遷村莊、充填 開采等多種技術(shù)措施解決“三下”壓煤，提高煤炭采出率。但是村莊搬遷導(dǎo)致了大量采礦塌 陷區(qū)，造成嚴重的生態(tài)與文化環(huán)境破壞。同時，煤炭生產(chǎn)中伴隨著大量的固體廢棄物矸石的 排放，排放矸石對地面生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。我們可以將這些矸石變廢為寶，用其作為原 料進行充填以更好的解決“三下”壓煤問題。現(xiàn)有的充填支架的頂梁大多是整體頂梁，并在 頂梁后部鉸接尾梁，通過尾梁千斤頂?shù)淖饔脤崿F(xiàn)對液壓支架后部采空區(qū)的支撐，其缺點在 于對后部的支撐力比較小。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供了一種既能起到地下開采工作面的支護又能實現(xiàn)對 采空區(qū)進行充填作業(yè)的液壓支架，可防止采空區(qū)地面沉陷，提高煤炭資源的利用率和回收 率，有效解決“三下”壓煤的開采問題，實現(xiàn)了人與自然和諧的綠色開采和生態(tài)開采。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種工作面固體充填液壓支架， 包括前頂梁、后頂梁、底座、四連桿機構(gòu)、前立柱和后立柱，其特征在于前立柱7、后立柱11 的上端分別鉸接前頂梁6、后頂梁10，其下端與底座25相聯(lián)接；四連桿機構(gòu)的上端與前頂梁 6、后頂梁10的鉸接點聯(lián)接，其下端與底座25相聯(lián)接；在前頂梁6的后部連接鉸接千斤頂8 的一端，鉸接千斤頂8的另一端與后頂梁10的前端相鉸接；在后頂梁10的中后部安裝拉后 溜千斤頂12，拉后溜千斤頂12的另一端與掛梁13相連接，掛梁13的下方通過掛環(huán)和圓環(huán) 鏈連接后部溜槽15 ；在底座25的后部設(shè)有鉸接座24、上夯實機構(gòu)和下夯實機構(gòu)。所述四連桿機構(gòu)包括前連桿27、后連桿26、上連桿9和底座25，在底座25上鉸接 前連桿27、后連桿26的一端，前連桿27、后連桿26的另一端分別與上連桿9的下部相鉸接； 上連桿為Y型結(jié)構(gòu)，其兩個上端分別與前頂梁6和后頂梁10相鉸接；四連桿機構(gòu)位于前立 柱7和后立柱11中間，所述四連桿機構(gòu)的上連桿9、前連桿27、后連桿26均為箱體結(jié)構(gòu)。所述底座25的后部聯(lián)接鉸接座24，在鉸接座24的前上方依次聯(lián)接下夯實機構(gòu)和 上夯實機構(gòu)。所述下夯實機構(gòu)包括下夯實調(diào)節(jié)千斤頂23、下夯實千斤頂22、下夯實座體20和下 夯實搗矸機構(gòu)21，下夯實調(diào)節(jié)千斤頂23的一端與鉸接座24鉸接，另一端與下夯實座體20 鉸接；下夯實千斤頂22的一端與下夯實座體20的前端聯(lián)接，另一端與下夯實搗矸機構(gòu)21 鉸接；下夯實座體20和下夯實搗矸機構(gòu)21分別為箱體結(jié)構(gòu)，下夯實搗矸機構(gòu)21從下夯實座體20的后端套裝到下夯實座體20的內(nèi)腔。所述上夯實機構(gòu)包括上夯實調(diào)節(jié)千斤頂19、上夯實千斤頂17、上夯實座體16和上 夯實搗矸機構(gòu)18，上夯實調(diào)節(jié)千斤頂19的一端與鉸接座24鉸接，另一端與上夯實座體16 鉸接；上夯實千斤頂17的一端與上夯實座體16的前端聯(lián)接，另一端與上夯實搗矸機構(gòu)18 鉸接；上夯實座體16和上夯實搗矸機構(gòu)18分別為箱體結(jié)構(gòu)，上夯實搗矸機構(gòu)18從上夯實 座體16的后端套裝到上夯實座體16的內(nèi)腔。所述前立柱7和后立柱11均為兩根，分別對稱固定在底座25與前頂梁6、后頂梁 10的兩側(cè)。在后頂梁10中后部安裝拉后溜千斤頂12，拉后溜千斤頂12的另一端與掛梁13相 連接，掛梁13的下方通過掛環(huán)和圓環(huán)鏈連接后部溜槽15。所述前頂梁6的前端設(shè)置有伸縮梁2、伸縮梁千斤頂5、前托板4、護幫板1和護幫 千斤頂3 ；伸縮梁千斤頂5的一端與前頂梁6相鉸接，其另一端與伸縮梁2鉸接；伸縮梁2 的前端鉸接前托板4，前托板4插入前頂梁6的滑道中，前托板4的后部鉸接護幫板千斤頂 3的一端，護幫千斤頂3的另一端與護幫板1的后部相鉸接。前頂梁6、后頂梁10和底座25分別與前立柱7、后立柱11兩端的連接處分別設(shè)置
有柱窩。本實用新型的有益效果是本實用新型除了設(shè)置有前頂梁、后頂梁、底座、立柱和 四連桿機構(gòu)等支護裝置外，還在前頂梁的前端設(shè)置有伸縮梁和護幫板；在后頂梁后部安裝 拉后溜千斤頂，拉后溜千斤頂?shù)牧硪欢伺c掛梁相連接，掛梁下方用掛環(huán)和圓環(huán)鏈連接后部 溜槽；在底座的后端安裝鉸接座，鉸接座的前上方依次安裝下夯實機構(gòu)和上夯實機構(gòu)。通過 后部運輸將外部矸石、粉煤灰、生活垃圾等充填物運入采空區(qū)，經(jīng)上夯實機構(gòu)和下夯實機構(gòu) 對其進行夯實，實現(xiàn)對采空區(qū)的充填。

本實用新型有以下視圖圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1 一種工作面固體充填液壓支架，包括前頂梁6、后頂梁10、底座25、前立柱7、后立 柱11和四連桿機構(gòu)，前頂梁6和后頂梁10均采用整體式高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)并設(shè)有側(cè)護 板；前立柱7和后立柱11的上端分別與前頂梁6和后頂梁10相鉸接，前立柱7和后立柱11 的下端分別與底座25相鉸接；四連桿機構(gòu)由前連桿27、后連桿26、上連桿9和底座25組成， 通過在底座25上鉸接前連桿27、后連桿26的一端，前連桿27、后連桿26的另一端分別與 上連桿9的下部相鉸接；上連桿9為Y型結(jié)構(gòu)，其兩個上端分別與前頂梁6和后頂梁10相 鉸接；后頂梁10前部為高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，中后部設(shè)置有掛梁13和拉后溜千斤頂12，拉 后溜千斤頂12的一端與后頂梁10相鉸接，拉后溜千斤頂12的另一端與掛梁13連接，在掛 梁13的下方通過掛環(huán)和圓環(huán)鏈連接后部溜槽15，后部溜槽15設(shè)置為開孔結(jié)構(gòu)，在后部溜槽 15的側(cè)邊安裝有千斤頂以控制溜槽開孔的關(guān)閉與開啟，以保證填充物的供給；在后頂梁10的后部鉸接后加長梁14，以實現(xiàn)對液壓支架后部的支撐。所述掛梁13采用板筋焊接結(jié)構(gòu)， 掛梁13通過設(shè)置在后頂梁10底面上的滑槽與后頂梁10活動連接，當一處的充填作業(yè)完成 后，掛梁13可在拉后溜千斤頂12的作用下在后頂梁10的滑槽中滑動到新的作業(yè)點。所述 底座25的后部還設(shè)置有鉸接座24，在鉸接座24的前上方依次安裝下夯實機構(gòu)和上夯實機 構(gòu)。在本實施例中，所述下夯實機構(gòu)包括下夯實調(diào)節(jié)千斤頂23、下夯實千斤頂22、下 夯實座體20和下夯實搗矸機構(gòu)21組成，下夯實調(diào)節(jié)千斤頂23的一端與鉸接座24鉸接，另 一端與下夯實座體20鉸接，通過下夯實調(diào)節(jié)千斤頂23動作使得下夯實座體20可以繞鉸接 點在一定角度內(nèi)擺動；下夯實千斤頂22的一端與下夯實座體20的前端聯(lián)接，另一端與下夯 實搗矸機構(gòu)21鉸接；下夯實座體20和下夯實搗矸機構(gòu)21分別為箱體結(jié)構(gòu)，下夯實搗矸機 構(gòu)21從下夯實座體20的后端套裝到下夯實座體20的內(nèi)腔，通過操作下夯實千斤頂22可 使下夯實搗矸機構(gòu)21沿下夯實座體20內(nèi)腔伸出和縮回，配合下夯實調(diào)節(jié)千斤頂23，可實現(xiàn) 對采空區(qū)充填物下部的夯實。在本實施例中，所述上夯實機構(gòu)包括上夯實調(diào)節(jié)千斤頂19、上夯實千斤頂17、上 夯實座體16和上夯實搗矸機構(gòu)18組成，上夯實調(diào)節(jié)千斤頂19的一端與鉸接座24鉸接，另 一端與上夯實座體16鉸接，通過上夯實調(diào)節(jié)千斤頂19動作使得上夯實座體16可以繞鉸接 點在一定角度內(nèi)擺動；上夯實千斤頂17的一端與上夯實座體16的前端聯(lián)接，另一端與上夯 實搗矸機構(gòu)18鉸接；上夯實座體16和上夯實搗矸機構(gòu)18分別為箱體結(jié)構(gòu)，上夯實搗矸機 構(gòu)18從上夯實座體16的后端套裝到上夯實座體16的內(nèi)腔，通過操作上夯實千斤頂17可 使上夯實搗矸機構(gòu)18沿上夯實座體16內(nèi)腔伸出和縮回，配合上夯實調(diào)節(jié)千斤頂19，可實現(xiàn) 對采空區(qū)充填物上部的夯實。在本實施例中，所述前立柱7和后立柱11均為兩根，分別對稱位于底座25和前頂 梁6、后頂梁10的兩側(cè)，改變了以往液壓支架前立柱和后立柱支撐一個整體頂梁，通過整體 頂梁后部鉸接尾梁和尾梁千斤頂，在尾梁千斤頂?shù)淖饔孟轮我簤褐Ъ芎蟛坎煽諈^(qū)的支撐 型式，將整體頂梁設(shè)計為斷梁結(jié)構(gòu)——前頂梁6和后頂梁10，前頂梁6和后頂梁10共用一 個鉸接點與四連桿機構(gòu)的上連桿的上端鉸接在一起，后立柱11的上端直接與后頂梁10鉸 接增大了液壓支架后部的支撐能力。前頂梁6的后端連接鉸接千斤頂8的一端，鉸接千斤 頂8的另一端與后頂梁10的前端相連接，通過調(diào)節(jié)鉸接千斤頂8，以滿足前頂梁6和后頂梁 10在工作狀態(tài)保持水平布置，實現(xiàn)對頂板的支撐；四連桿機構(gòu)位于前立柱7和后立柱11之 間；前連桿27、后連桿26分別為獨立的高強度箱體焊接結(jié)構(gòu)，前連桿27、后連桿26和上連 桿9所形成的四連桿機構(gòu)處于左右兩排立柱之間，使得液壓支架結(jié)構(gòu)件合理緊湊的布置。在本實施例中，所述前頂梁6的前端還設(shè)置有伸縮梁2、伸縮梁千斤頂5、護幫板1、 護幫千斤頂3和前托板4 ；伸縮梁2的兩側(cè)設(shè)置為箱體結(jié)構(gòu)，中間為板式結(jié)構(gòu)，套入前頂梁 6兩側(cè)形成的箱體內(nèi)腔，并在伸縮梁2的前端固定伸縮梁千斤頂5的一端，伸縮梁千斤頂5 的另一端固定在前頂梁6上，通過伸縮梁千斤頂5的動作，可使伸縮梁2在前頂梁6的箱體 內(nèi)伸出和縮回；另外在伸縮梁2的前端中部與前托板4的前端鉸接，前托板4插入前頂梁6 的滑槽內(nèi)，在前托板4的后部固定護幫千斤頂3的一端，護幫千斤頂3的另一端鉸接在護幫 板1的后端，通過護幫千斤頂3支撐護幫板1，護幫板1可以在前頂梁6的前端起支護作用 并可防止煤壁片幫。所述底座25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25的開襠處還設(shè)有推桿29和推移千斤頂28，推桿29的前端設(shè)有連接 頭與工作面的運輸機相連接，推桿29的后端通過推移千斤頂28與底座25相連接，在推移 千斤頂28的作用下起到推溜和移架的作用。在前頂梁6、后頂梁10和底座25與前立柱7 和后立柱11的上下兩端的連接位置上都分別設(shè)置有柱窩，以使鉸鏈連接活動自如。
權(quán)利要求一種工作面固體充填液壓支架，包括前頂梁、后頂梁、底座、四連桿機構(gòu)、前立柱和后立柱，其特征在于前立柱(7)、后立柱(11)的上端分別鉸接前頂梁(6)、后頂梁(10)，其下端與底座(25)相聯(lián)接；四連桿機構(gòu)的上端與前頂梁(6)、后頂梁(10)的鉸接點聯(lián)接，其下端與底座(25)相聯(lián)接；在前頂梁(6)的后部連接鉸接千斤頂(8)的一端，鉸接千斤頂(8)的另一端與后頂梁(10)的前端相鉸接；在后頂梁(10)的中后部安裝拉后溜千斤頂(12)，拉后溜千斤頂(12)的另一端與掛梁(13)相連接，掛梁(13)的下方通過掛環(huán)和圓環(huán)鏈連接后部溜槽(15)；在底座(25)的后部設(shè)有鉸接座(24)、上夯實機構(gòu)和下夯實機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是四連桿機構(gòu)包括前連桿 (27)、后連桿(26)、上連桿(9)和底座(25)，在底座(25)上鉸接前連桿(27)、后連桿(26) 的一端，前連桿(27)、后連桿(26)的另一端分別與上連桿(9)的下部相鉸接；上連桿為Y型 結(jié)構(gòu)，其兩個上端分別與前頂梁(6)和后頂梁(10)相鉸接；四連桿機構(gòu)位于前立柱(7)和 后立柱(11)中間，所述四連桿機構(gòu)的上連桿(9)、前連桿(27)、后連桿(26)均為箱體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是所述底座(25)的后部聯(lián) 接鉸接座(24)，在鉸接座(24)的前上方依次聯(lián)接下夯實機構(gòu)和上夯實機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是所述下夯實機構(gòu)包括下 夯實調(diào)節(jié)千斤頂(23)、下夯實千斤頂(22)、下夯實座體(20)和下夯實搗矸機構(gòu)(21)，下夯 實調(diào)節(jié)千斤頂(23)的一端與鉸接座(24)鉸接，另一端與下夯實座體(20)鉸接；下夯實千 斤頂(22)的一端與下夯實座體(20)的前端聯(lián)接，另一端與下夯實搗矸機構(gòu)(21)鉸接；下 夯實座體(20)和下夯實搗矸機構(gòu)(21)分別為箱體結(jié)構(gòu)，下夯實搗矸機構(gòu)(21)從下夯實座 體(20)的后端套裝到下夯實座體(20)的內(nèi)腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是所述上夯實機構(gòu)包括上 夯實調(diào)節(jié)千斤頂(19)、上夯實千斤頂(17)、上夯實座體(16)和上夯實搗矸機構(gòu)(18)，上夯 實調(diào)節(jié)千斤頂(19)的一端與鉸接座(24)鉸接，另一端與上夯實座體(16)鉸接；上夯實千 斤頂(17)的一端與上夯實座體(16)的前端聯(lián)接，另一端與上夯實搗矸機構(gòu)(18)鉸接；上 夯實座體(16)和上夯實搗矸機構(gòu)(18)分別為箱體結(jié)構(gòu)，上夯實搗矸機構(gòu)(18)從上夯實座 體(16)的后端套裝到上夯實座體(16)的內(nèi)腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是所述前立柱(7)和后立 柱(11)均為兩根，分別對稱固定在底座(25)與前頂梁(6)、后頂梁(10)的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是在后頂梁(10)中后部安 裝拉后溜千斤頂(12)，拉后溜千斤頂(12)的另一端與掛梁(13)相連接，掛梁(13)的下方 通過掛環(huán)和圓環(huán)鏈連接后部溜槽(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是在前頂梁(6)的前端設(shè) 置有伸縮梁(2)、伸縮梁千斤頂(5)、前托板(4)、護幫板(1)和護幫千斤頂(3)；伸縮梁千斤 頂(5)的一端與前頂梁(6)相鉸接，其另一端與伸縮梁(2)鉸接；伸縮梁(2)的前端鉸接前 托板(4)，前托板(4)插入前頂梁(6)的滑道中，前托板(4)的后部鉸接護幫板千斤頂(3) 的一端，護幫千斤頂(3)的另一端與護幫板(1)的后部相鉸接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工作面固體充填液壓支架，其特征是前頂梁(6)、后頂梁(10) 和底座(25)分別與前立柱(7)、后立柱(11)兩端的連接處分別設(shè)置有柱窩。
專利摘要本實用新型提供一種工作面固體充填液壓支架，其前立柱、后立柱的上端分別鉸接前頂梁、后頂梁，其下端與底座相聯(lián)接；四連桿機構(gòu)的上端與前頂梁、后頂梁的鉸接點聯(lián)接，其下端與底座相聯(lián)接；在前頂梁的后部與后頂梁的前端連接千斤頂；在后頂梁上安裝有拉后溜千斤頂和掛梁，掛梁下方安裝后部溜槽；在底座的后部安裝鉸接座，鉸接座的前上方依次安裝下夯實機構(gòu)和上夯實機構(gòu)。外部充填物由后部溜槽落到液壓支架的后部，分別由上夯實機構(gòu)和下夯實機構(gòu)對其進行夯實，使其具備了支撐頂板的作用，實現(xiàn)對采空區(qū)的充填，其設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊，可適用于各種煤層工作面的開采。
文檔編號E21F15/06GK201714411SQ20102014004
公開日2011年1月19日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者付國芳, 任利杰, 劉占群, 劉建功, 梁崇山, 牛世勝, 紀茂峰, 董潤滋 申請人:冀中能源機械裝備有限公司邢臺機械廠