可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，是用于開采“三下一上”壓煤的支護充填設(shè)備。包括通過四根立柱鉸接的底座和頂梁，在頂梁的后端鉸接有通過尾梁千斤頂改變角度的尾梁，尾梁的下面鉸接有可以和尾梁合攏的擋板，擋板內(nèi)側(cè)設(shè)置有插板和插板千斤頂。本實用新型可以實現(xiàn)對采空區(qū)的頂部的支護，同時在開采頂部煤層時，頂梁、尾梁及插板還可以作為放頂煤的通道使用。在需要充填時，尾梁形成對采空區(qū)的頂面的支撐，并和擋板、插板一起形成盒子板的作用，用于充填水快速凝固材料充填及其它充填材料。
【專利說明】可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種礦山井下使用的支護設(shè)備，具體的說是一種可實現(xiàn)放頂采煤與充填作業(yè)的支護設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]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，道路、建筑物、水體等下面的“三下”壓煤的開采成為人們開采關(guān)注的重點。目前煤層的開采一般是先開采，采煤機前進(jìn)一段距離后，停止開采，并對開采過的部位的頂部或者側(cè)面進(jìn)行支護。開采“三下”壓煤，需要對開采過煤層空間(采空區(qū))進(jìn)行及時充填，否則就會造成垮塌，因此采煤含有對充填開采技術(shù)進(jìn)行了大量的研究。但是目前充填開采的技術(shù)還是存在一些缺點，例如采煤時不能進(jìn)行充填，而充填時又不能采煤，這樣就嚴(yán)重制約了開采進(jìn)度。對于使用放頂煤開采的工作面，目前還沒有充填措施，尤其是工作面遇到特殊地段(比如上面有高壓線路等)不得不充填時，就不得不停工，另辟工作面，但另開辟工作面的投資顯然太大；如果液壓支架既可滿足普通放頂煤開采的支護要求，又可以滿足特殊地段的充填要求，就可以解決這樣的難題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種礦用液壓支架，既可實現(xiàn)放頂煤采煤方式作業(yè)，也可實現(xiàn)對采空區(qū)進(jìn)行充填作業(yè)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，包括底座和頂梁，底座的前后兩端鉸接有可伸縮的前立柱和后立柱，前立柱和后立柱的頂端分別與頂梁鉸接，在頂梁的前端內(nèi)部設(shè)置有由伸縮梁千斤頂驅(qū)動的伸縮梁，在頂梁的后端鉸接有尾梁，尾梁與底座之間鉸接有尾梁千斤頂；在尾梁的下面鉸接有擋板，擋板的另一端與尾梁的末端對應(yīng)設(shè)置有螺栓定位孔，擋板內(nèi)側(cè)設(shè)置有插板和插板千斤頂，插板千斤頂連接在擋板上，插板位于擋板和插板千斤頂之間并與插板千斤頂?shù)纳炜s桿的下端連接，插板下端設(shè)置有支撐尖。
[0006]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)的具體結(jié)構(gòu)在于:所述擋板和底座上還對應(yīng)設(shè)置有鉸接擋板千斤頂?shù)你q座，需要充填時擋板千斤頂鉸接在擋板和底座之間。
[0007]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)的具體結(jié)構(gòu)在于:所述底座和頂梁上分別設(shè)置有鉸接前立柱、后立柱的柱窩和柱帽。
[0008]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)的具體結(jié)構(gòu)在于:在頂梁的下面還鉸接一主要由底座、前連桿、后連桿和上連桿構(gòu)成的四連桿機構(gòu)，四連桿機構(gòu)的前連桿、后連桿鉸接在底座上，上連桿的頂端與頂梁鉸接。
[0009]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)的具體結(jié)構(gòu)在于:在底座內(nèi)設(shè)置有推移千斤頂和推移框架，推移千斤頂與推移框架連接，推移框架前端設(shè)置有與采煤機及前部的刮板輸送機連接的十字頭，在底座的后部通過拉后溜裝置連接有后刮板輸送機，依靠推移千斤頂?shù)纳炜s實現(xiàn)采煤機及前部的刮板輸送機的推移及液壓支架的前移，依靠拉后溜裝置實現(xiàn)后刮板輸送機的前移。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:
[0011]本實用新型在普通地段開采時，支架的作用與普通的放頂煤液壓支架作用原理一致，伸縮立柱將頂梁支起，在實現(xiàn)前部采煤支護的同時，支架后部的擋板與尾梁通過特制螺栓連接為一體，通過尾梁千斤頂?shù)纳炜s實現(xiàn)尾梁的擺動，調(diào)節(jié)支架頂梁上方煤層的下落角度，同時插板在插板千斤頂?shù)淖饔孟虑昂笊炜s，通過伸縮實現(xiàn)放煤口的調(diào)節(jié)，使頂部松散的煤落入安裝在支架后部的后刮板輸送機上。在通過特殊地段，需要充填時，先通過支架底座安裝的拉后溜裝置使后刮板輸送機向支架尾部縮回，再解除尾梁與插板之間的特制螺栓，使擋板下端與尾梁分離，在底座與擋板支間增加擋板千斤頂，以控制擋板的角度成豎直狀態(tài)；然后通過尾梁千斤頂使尾梁上擺，形成后頂梁，擋板垂直，同時使插板伸出并扎底，從而在支架的后部形成盒子板效果，通過注入高水材料凝固形成有一定強度的固體，具備了支撐頂板的作用，實現(xiàn)對采空區(qū)的充填。
[0012]本實用新型頂梁下面的四連桿機構(gòu)為反四連桿機構(gòu)，可以提高支架的穩(wěn)定性。
[0013]本實用新型的支架既可以用于放頂煤開采，又具有在煤礦“三下”(建筑物、鐵路下、水體下)及高壓線路下采煤及充填的功能，是解放“三下一上”呆滯煤炭資源的重要設(shè)備。其設(shè)計結(jié)構(gòu)，解決了放頂煤采煤作業(yè)方式無法實現(xiàn)充填作業(yè)的問題，可適用于使用放頂煤開采方式且有特殊地段需要充填的工作面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的放頂煤狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的充填作業(yè)時的工作狀態(tài)示意圖。
[0016]其中，1、伸縮梁，2、伸縮梁千斤頂，3、頂梁，4、前立柱，5、柱窩，6、上連桿，7、尾梁，
8、擋板千斤頂，9、尾梁千斤頂，10、擋板，11、插板千斤頂，12、插板，13、后連桿，14、前連桿，
15、后立柱，16、底座，17、抬底裝置，18、柱帽，19、后刮板輸送機，20、推移框架，21、支撐尖，22、十字頭，23、推移千斤頂。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0018]一種可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，如圖1、圖2所示，包括底座16和頂梁
3。在底座16內(nèi)設(shè)置有推移千斤頂23和推移框架20，推移千斤頂23與推移框架連接，推移框架的前端鉸接有十字頭22，十字頭22與采煤機和前部的刮板輸送機連接，依靠推移千斤頂23的伸縮實現(xiàn)向前推移采煤機及前部的刮板輸送機并拉動支架前移，實現(xiàn)采煤機、刮板輸送機及支架的自移。抬底裝置17在支架移動時，使支架前端抬起。在底座16的后部還設(shè)置有拉后溜裝置，拉后溜裝置通過鐵鏈連接后刮板輸送機19，后刮板輸送機需要前移時，拉后溜裝置卷動鐵鏈?zhǔn)硅F鏈?zhǔn)湛s，將后刮板輸送機前移至靠近依靠底座16。
[0019]底座16的前后兩端鉸接有兩根前立柱4和兩根后立柱15,前立柱4和后立柱15的頂端鉸接頂梁3。在底座16上對應(yīng)前立柱4和后立柱15的位置分別設(shè)置有柱窩5，在頂梁3上對應(yīng)前立柱4、后立柱15的位置分別設(shè)置有柱帽18，前立柱4和后立柱15鉸接在柱窩5和柱帽18內(nèi)。在頂梁3的下面還鉸接一反向的四連桿機構(gòu)，以增加支架的穩(wěn)定性。四連桿機構(gòu)主要由底座16、前連桿14、后連桿13和上連桿6構(gòu)成，前連桿14、后連桿13鉸接在底座16上，四連桿機構(gòu)的上連桿6頂端與頂梁3鉸接。
[0020]在頂梁3的前端設(shè)置有用于采煤支護的伸縮梁1，伸縮梁I由伸縮梁千斤頂2驅(qū)動，在頂梁3的后端鉸接有尾梁7，尾梁7與底座16之間鉸接有尾梁千斤頂9，以推動尾梁上下擺動，調(diào)節(jié)放煤角度，或者將尾梁支成水平位置，作為充填高水快速凝固材料的頂部支撐。在尾梁7的下面鉸接有擋板10，擋板10的另一端與尾梁7的末端對應(yīng)設(shè)置有螺栓定位孔，當(dāng)尾梁作為放頂煤使用時，將尾梁7和擋板10合攏貼合后用特定的螺栓將尾梁7和擋板10定位為一體。
[0021]擋板10鉸接在尾梁7的下方。擋板10內(nèi)設(shè)置有插板12和插板千斤頂11，插板千斤頂11連接在擋板上，插板12位于擋板和插板千斤頂11之間并與插板千斤頂11的伸縮桿的下端連接，插板12下端設(shè)置有支撐尖21。擋板10和底座16上還對應(yīng)設(shè)置有鉸接擋板千斤頂8的鉸座，準(zhǔn)備充填時，先通過支架底座安裝的拉后溜裝置使后刮板輸送機向支架尾部縮回，再將連接在尾梁7和擋板10尾端的螺栓拆除，將擋板千斤頂8鉸接在擋板10和底座16之間。并通過尾梁千斤頂9將尾梁7推出接近水平位置，通過擋板千斤頂8將擋板10拉成豎直位置，使插板千斤頂11伸長，插板12支撐到地面上，將尾梁7頂緊在采空區(qū)的頂面上，尾梁和擋板將采煤部分與充填部分分開，起到建筑領(lǐng)域中使用的類似盒子板的作用。
[0022]正常放頂煤采煤作業(yè)時，支架結(jié)構(gòu)如圖1所示。支架前部的采煤機在工作面上采煤，采下的煤被支架前部的刮板輸送機運走。此時，支架后部的擋板10與尾梁7通過特制螺栓連接為一體，通過尾梁千斤頂9的伸縮實現(xiàn)尾梁7的擺動，從而控制放煤角度，同時通過插板千斤頂11伸縮使插板12伸長或者縮短，實現(xiàn)放煤口位置的調(diào)節(jié)，使從頂層掉落的煤能夠落入支架后部的后刮板輸送機中。
[0023]當(dāng)需要對采空區(qū)進(jìn)行充填作業(yè)時，需解除特制螺栓，使尾梁7與擋板10分離，在底座16與擋板10之間加裝擋板千斤頂8，從而控制擋板10的角度；尾梁7上擺，頂在采空區(qū)的頂面上，擋板10垂直，同時使插板12伸出并扎底，從而在支架的后部形成盒子板效果，通過注入高水材料凝固形成有一定強度的固體，具備了支撐頂板的作用，實現(xiàn)對采空區(qū)的充填。
【權(quán)利要求】
1.一種可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，其特征在于:包括底座(16)和頂梁(3)，底座(16)的前后兩端鉸接有可伸縮的前立柱(4)和后立柱(15)，前立柱(4)和后立柱(15)的頂端分別與頂梁(3)鉸接，在頂梁(3)的前端內(nèi)部設(shè)置有由伸縮梁千斤頂驅(qū)動的伸縮梁(I)，在頂梁(3 )的后端鉸接有尾梁(7 )，尾梁(7 )與底座(16 )之間鉸接有尾梁千斤頂(9 );在尾梁(7)的下面鉸接有擋板(10)，擋板(10)的另一端與尾梁(7)的末端對應(yīng)設(shè)置有螺栓定位孔，擋板(10)內(nèi)側(cè)設(shè)置有插板(12)和插板千斤頂(11)，插板千斤頂(11)連接在擋板上，插板(12)位于擋板和插板千斤頂(11)之間并與插板千斤頂(11)的伸縮桿的下端連接，插板(12)下端設(shè)置有支撐尖(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，其特征在于:所述擋板(10)和底座(16)上還對應(yīng)設(shè)置有鉸接擋板千斤頂(8)的鉸座，需要充填時擋板千斤頂(8)鉸接在擋板(10)和底座(16)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，其特征在于:所述底座(16)和頂梁(3)上分別設(shè)置有鉸接前立柱(4)、后立柱(15)的柱窩(5)和柱帽(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者3任一項所述的可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，其特征在于:在頂梁(3)的下面還鉸接一主要由底座(16)、前連桿(14)、后連桿(13)和上連桿(6)構(gòu)成的四連桿機構(gòu)，四連桿機構(gòu)的前連桿(14 )、后連桿(13 )鉸接在底座(16 )上，上連桿(6 )的頂端與頂梁(3)鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)放頂煤和充填作業(yè)的液壓支架，其特征在于:在底座(16)內(nèi)設(shè)置有推移千斤頂(23)和推移框架(20)，推移千斤頂(23)與推移框架(20)連接，推移框架(20)前端設(shè)置有與采煤機及前部的刮板輸送機連接的十字頭(22)，在底座(16 )的后部通過拉后溜裝置連接有后刮板輸送機(19)，依靠推移千斤頂(23)的伸縮實現(xiàn)采煤機及前部的刮板輸送機的推移及液壓支架的前移，依靠拉后溜裝置實現(xiàn)后刮板輸送機的前移。
【文檔編號】E21F15/00GK203412607SQ201320487107
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】劉建功, 劉占群, 紀(jì)茂峰, 梁崇山, 李軍霄, 付國芳, 牛世勝, 孫宇, 李曉 申請人:冀中能源機械裝備集團有限公司邢臺機械廠