一種平行四邊形液壓支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓支架,具體涉及一種適用于大傾角煤層長壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架,屬于煤礦支護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大傾角煤層是傾斜和急斜煤層的一部分,具體來說就是傾角為35°-55°的煤層,屬難采煤層。采用沿煤層傾斜布置、走向推進(jìn)的傳統(tǒng)的“走向長壁”方法開采時(shí),在工作面頂板和支架與設(shè)備自身重力的傾斜分力作用下,使用的工作面支架和布置的設(shè)備在工作面推進(jìn)過程中必然會出現(xiàn)下滑和傾倒,工作面頂板垮落后矸石的非均衡移動與充填以及底座破壞滑移更加劇了工作面液壓支架和設(shè)備下滑和傾倒的程度(可能性),從而可能會導(dǎo)致大量的安全生產(chǎn)事故,造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]要從根本上解決大傾角煤層長壁偽俯斜工作面開采過程中“支架一圍巖”系統(tǒng)的非穩(wěn)定狀態(tài),必須從工作面布置方式和工作面液壓支架工作方式入手進(jìn)行研究。
[0004]工程實(shí)踐應(yīng)用表明,采用偽俯斜開采方法可以有效解決上述難題,但必須設(shè)計(jì)一種可以與之相適應(yīng)的液壓支架,來解決液壓支架、采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)與工作面相互的配合問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于大傾角煤層長壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架,該平行四邊形液壓支架不僅結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便,而且能有效解決現(xiàn)有大傾角煤層長壁偽俯斜工作面開采過程中出現(xiàn)的裝備下滑及工作面飛矸等實(shí)際問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0007]—種平行四邊形液壓支架,包括:底座(4)、尾梁(3)、掩護(hù)梁(2)、頂梁(I)、掩護(hù)梁支撐臂(6)和頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5),其中,尾梁(3)的底端和頂端分別與底座(4)的后端和掩護(hù)梁(2)的后端鉸接,掩護(hù)梁(2)的前端與頂梁(I)的后端鉸接,頂梁(I)的前端為自由端,掩護(hù)梁支撐臂(6)的底端和頂端分別與底座(4)的尾部和掩護(hù)梁(2)的尾部鉸接,底座(4)、掩護(hù)梁支撐臂(6)、掩護(hù)梁(2)和尾梁(3)共同構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu),頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)由頂梁驅(qū)動油缸和支撐柱構(gòu)成,頂梁驅(qū)動油缸安裝在底座(4)上,支撐柱的底端安裝在頂梁驅(qū)動油缸的輸出端、頂端與頂梁(I)焊接,其特征在于,
[0008]前述頂梁(I)、掩護(hù)梁(2)和底座(4)的形狀均為平行四邊形,前述三個(gè)平行四邊形的寬度相等、頂角相同,平行四邊形的四個(gè)頂角的角度分別為λ、180°-λ、λ和180°-λ,前述λ與走向夾角Y保持一致;
[0009]前述頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)至少有兩組,這些頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)在同一條直線上,并且該直線與底座(4)的前端平行,同時(shí),前述頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)朝向底座(4)的前端傾斜;
[0010]在頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)的支撐下,前述頂梁(I)與實(shí)際開采工作面的頂板直接接觸。
[0011]前述的平行四邊形液壓支架,其特征在于,還包括:頂梁前護(hù)邊(12)和頂梁前護(hù)邊伸縮液壓缸(9),前述頂梁前護(hù)邊(12)安裝在頂梁(I)的前端,前述頂梁前護(hù)邊伸縮液壓缸
(9)用于支起或收回頂梁前護(hù)邊(12),其安裝在頂梁(I)的下方,輸出端與頂梁前護(hù)邊(12)連接。
[0012]前述的平行四邊形液壓支架,其特征在于,還包括:頂梁側(cè)護(hù)邊(13)和頂梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(7),前述頂梁側(cè)護(hù)邊(13)安裝在頂梁(I)的側(cè)邊,前述頂梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸
(7)用于支起或收回頂梁側(cè)護(hù)邊(13),其安裝在頂梁(I)的下方,輸出端與頂梁側(cè)護(hù)邊(13)連接。
[0013]前述的平行四邊形液壓支架,其特征在于,還包括:掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14)和掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(8),前述掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14)安裝在掩護(hù)梁(2)的側(cè)邊,前述掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(8)用于支起或收回掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14),其安裝在掩護(hù)梁(2)的下方,輸出端與掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14)連接。
[0014]前述的平行四邊形液壓支架,其特征在于,還包括:底座側(cè)護(hù)邊(11)和底座側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(10),前述底座側(cè)護(hù)邊(11)安裝在底座(4)的側(cè)邊,前述底座側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸
(10)用于支起或收回底座側(cè)護(hù)邊(11),其安裝在底座(4)的上面,輸出端與底座側(cè)護(hù)邊(11)連接。
[0015]前述的平行四邊形液壓支架,其特征在于,前述γ大于40°。
[0016]前述的平行四邊形液壓支架,其特征在于,前述頂梁(I)與掩護(hù)梁(2)二者之間的夾角在120°-165°范圍內(nèi)。
[0017]本實(shí)用新型的有益之處在于:
[0018](I)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單;
[0019](2)操作簡便,進(jìn)行支護(hù)時(shí),從偽斜工作面的下端向上端依次安裝,通過控制頂梁支撐機(jī)構(gòu)的伸縮量來控制頂梁的高度,確保頂梁觸碰到實(shí)際開采工作面的頂板,支護(hù)工序完成;
[0020](3)由于頂梁、掩護(hù)梁和底座均采取了平行四邊形結(jié)構(gòu),所以整個(gè)液壓支架受力整體性好,不易出現(xiàn)倒架、咬架等事故;
[0021](4)頂梁采取的平行四邊形結(jié)構(gòu)能夠?qū)胃┬惫ぷ髅孢M(jìn)行契合支護(hù),防止架前漏矸及煤壁片幫等發(fā)生,從源頭上杜絕飛矸的物質(zhì)來源。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的平行四邊形液壓支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2是圖1中的平行四邊形液壓支架的主視圖;
[0024]圖3是圖2中的平行四邊形液壓支架的A-A剖面圖;
[0025]圖4是圖2中的平行四邊形液壓支架的B-B剖面圖;
[0026]圖5是本實(shí)用新型的平行四邊形液壓支架的使用狀態(tài)參考圖。
[0027]圖中附圖標(biāo)記的含義:1-頂梁、2-掩護(hù)梁、3-尾梁、4-底座、5-頂梁支撐機(jī)構(gòu)、6_掩護(hù)梁支撐臂、7-頂梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸、8-掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸、9-頂梁前護(hù)邊伸縮液壓缸、10-底座側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸、11-底座側(cè)護(hù)邊、12-頂梁前護(hù)邊、13-頂梁側(cè)護(hù)邊、14-掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體的介紹。
[0029]參照圖1和圖2,本實(shí)用新型的液壓支架包括:底座4、尾梁3、掩護(hù)梁2、頂梁1、掩護(hù)梁支撐臂6和頂梁支撐機(jī)構(gòu)5。
[0030]底座4為液壓支架的其它結(jié)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)提供安設(shè)平臺。
[0031]尾梁3的底端與底座4的后端鉸接,尾梁3的頂端與掩護(hù)梁2的后端鉸接。
[0032]掩護(hù)梁2的前端與頂梁I的后端鉸接,頂梁I與掩護(hù)梁2二者之間的夾角在120°-165°范圍內(nèi),頂梁I的前端為自由端。
[0033]掩護(hù)梁支撐臂6的底端與底座4的尾部鉸接,頂端與掩護(hù)梁2的尾部鉸接,底座4、掩護(hù)梁支撐臂6、掩護(hù)梁2和尾梁3共同構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)。
[0034]參照圖1,頂梁支撐機(jī)構(gòu)5由頂梁驅(qū)動油缸和支撐柱構(gòu)成,其中,頂梁驅(qū)動油缸固定安裝在底座4上,支撐柱的底端安裝在頂梁驅(qū)動油缸的輸出端,支撐柱的頂端與頂梁I焊接。
[0035]以上介紹的是本實(shí)用新型的液壓支架的組成和連接方式,下面詳細(xì)介紹其頂梁1、掩護(hù)梁2和底座4的形狀。
[0036]參照圖3和圖4,頂梁1、掩護(hù)梁2和底座4的形狀均為平行四邊形,所述三個(gè)平行四邊形的寬度相等、頂角相同,平行四邊形的四個(gè)頂角的角度分別為入、180°-入、\和180°-入,\與走向夾角γ保持一致,γ大于40°。
[0037]頂梁支撐機(jī)構(gòu)5至少有兩組,這些頂梁支撐機(jī)構(gòu)5在同一條直線上,并且該直線與底座4的前端平行。此外,這些頂梁支撐機(jī)構(gòu)5均朝向底座4的前端傾斜一定角度,傾斜后,頂梁支撐機(jī)構(gòu)5與豎直方向的夾角控制在5°-15°范圍內(nèi),頂梁支撐機(jī)構(gòu)5與掩護(hù)梁2之間構(gòu)成一條通道,該通道可供操作人員行走移動。頂梁支撐機(jī)構(gòu)5的這種布設(shè)方式使支架尾部不易發(fā)生翹起,頂梁受到載荷均勻分布,從而影響液壓支架的