本發(fā)明屬于煤礦井下支護(hù)的，具體公開了一種自動補(bǔ)壓的單元支架。

背景技術(shù)：

1、綜采作為煤礦的主要采煤方式，隨著采煤技術(shù)和裝備的不斷提升，產(chǎn)量和規(guī)模也在逐步增加，導(dǎo)致綜采工作面回采巷道的端面尺寸不斷擴(kuò)張，回采過程中承受的采動壓力與之正比增加，這意味著回采巷道支護(hù)技術(shù)與裝備面臨著更大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的單體液壓支護(hù)方式工序復(fù)雜，勞動強(qiáng)度高、支護(hù)強(qiáng)度低、安全性較差；邁步自移支架支護(hù)，無法有效避讓巷道頂板的錨索、錨桿，反復(fù)支撐對頂板永久支護(hù)具有很強(qiáng)的破壞。單元支架作為新型的支護(hù)裝備，通過多組支架間隔布置，以多組獨(dú)立單元的形式支護(hù)巷道，隨著工作面推進(jìn)，由臨近工作面的支架移動到末端支架后方，其余支架保持支護(hù)狀態(tài)不變，保證支護(hù)巷道的同時，避免了反復(fù)支撐頂板的弊端，超前支護(hù)距離更長，支護(hù)強(qiáng)度更高，應(yīng)用范圍更廣，巷道維護(hù)效果更優(yōu)。

2、巷道支護(hù)過程中，單元支架移動頻次少，支護(hù)時間長，且面臨著礦壓沖擊的惡劣工況，恒定的工作阻力是支護(hù)的關(guān)鍵，然而實(shí)際應(yīng)用中，支架在長時間的支護(hù)狀態(tài)下，立柱壓力會出現(xiàn)不同程度的下降，工作阻力難以保證，影響著回采巷道設(shè)備及人員的安全，通常情況下井下工人會周期性地觀察記錄工作阻力，若發(fā)現(xiàn)工作阻力下降，則利用工作面泵站進(jìn)行補(bǔ)壓，整個過程中，工作阻力下降反饋不及時，泵站充壓工序繁瑣，泵站使用壽命縮短，不僅危險系數(shù)大，且工人強(qiáng)度高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種自動補(bǔ)壓的單元支架，在單元支架壓力下降的情況下，立柱能及時進(jìn)行補(bǔ)壓，維持單元支架支護(hù)的恒阻特性，保證巷道支護(hù)的安全，也避免了工作人員頻繁巡察補(bǔ)壓操作，降低了工作面泵站使用頻率，適用于大部分煤礦綜采工作面回采巷道的臨時支護(hù)體系。

2、上述自動補(bǔ)壓的單元支架，包括支架底座、立柱、支架頂梁、蓄能器和液壓補(bǔ)壓系統(tǒng)；立柱包括滑動相接的缸體和活塞桿，缸體垂直固定于支架底座上，活塞桿垂直固定于支架頂梁上；液壓補(bǔ)壓系統(tǒng)包括換向閥、單向閥ⅰ、單向閥ⅱ、液控單向閥、壓力傳感器和安全閥；換向閥的a口分為兩路，第一路與液控單向閥的進(jìn)口連接，第二路與單向閥ⅰ的進(jìn)口連接；液控單向閥的出口與立柱的無桿腔進(jìn)油口連接；立柱的無桿腔出油口與安全閥的進(jìn)口連接；立柱的有桿腔油口與分為兩路，第一路與液控單向閥的控制口連接，第二路與換向閥的b口連接；單向閥ⅰ的出口與蓄能器的接口連接；蓄能器的接口還與單向閥ⅱ的進(jìn)口連接；單向閥ⅱ的出口與立柱的無桿腔進(jìn)油口連接；壓力傳感器用于測量立柱的無桿腔的壓力。

3、上述自動補(bǔ)壓的單元支架，還包括抱箍機(jī)構(gòu)；抱箍機(jī)構(gòu)垂直固定于支架底座上，設(shè)置有立柱孔；立柱穿過立柱孔。

4、上述自動補(bǔ)壓的單元支架，還包括擋矸板；擋矸板與支架底座的擋矸板耳板以及支架頂梁的擋矸板耳板連接。

5、上述自動補(bǔ)壓的單元支架中，蓄能器為氣體加載式蓄能器。

6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果。

7、本發(fā)明將蓄能器集成到單元支架上，利用蓄能器儲存釋放液壓能的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)單元支架自動補(bǔ)壓的功能，保證單元支架在支護(hù)狀態(tài)下保持恒阻特性，保證巷道支護(hù)的安全，也避免了工人頻繁巡察補(bǔ)壓操作，降低了工作面泵站使用頻率，適用于煤礦巷道的臨時支護(hù)。

技術(shù)特征：

1.一種自動補(bǔ)壓的單元支架，其特征在于，包括支架底座(1)、立柱(2)、支架頂梁(3)、蓄能器(4)和液壓補(bǔ)壓系統(tǒng)(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動補(bǔ)壓的單元支架，其特征在于，還包括抱箍機(jī)構(gòu)(6)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動補(bǔ)壓的單元支架，其特征在于，還包括擋矸板(7)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動補(bǔ)壓的單元支架，其特征在于，蓄能器(4)為氣體加載式蓄能器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種自動補(bǔ)壓的單元支架，屬于煤礦井下支護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，自動補(bǔ)壓的單元支架包括支架底座、立柱、支架頂梁、蓄能器和液壓補(bǔ)壓系統(tǒng)；立柱包括滑動相接的缸體和活塞桿，缸體垂直固定于支架底座上，活塞桿垂直固定于支架頂梁上；液壓補(bǔ)壓系統(tǒng)包括換向閥、單向閥Ⅰ、單向閥Ⅱ、液控單向閥、壓力傳感器和安全閥。本發(fā)明將蓄能器集成到單元支架上，利用蓄能器儲存釋放液壓能的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)單元支架自動補(bǔ)壓的功能。

技術(shù)研發(fā)人員：閆殿華,鄭毅,李剛,陳明程,劉玉波,宋濤,楊喜,周凱,閆飛,謝學(xué)斌,朱天龍,賀克偉,國建會,陳超,王軼博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26