防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架的製作方法

2023-06-10 14:20:06

專利名稱：防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦開採技術領域，尤其一種防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架。
背景技術：
目前，隨著煤礦機械化採煤，特別是綜採的發展，「三軟」煤層、大仰採(有的超過25。)和大採高(目前最大採高支架已達Sm)等煤層開採中，液壓支架是必備的設備，用於支護頂板和維護煤壁，以往的液壓支架上部的結構通常如


圖1所示，包括伸縮梁3和撐幫板4，撐幫板4的上端直接鉸接於伸縮梁3上，液壓油缸5 —端鉸接於伸縮梁3上，另一端鉸接於撐幫板4上，通過液壓油缸5使撐幫板4的底部頂靠在煤壁I上，甚至僅僅使撐幫板4的底部靠近煤壁I但並不接觸，為防止採煤機滾筒割碰到伸縮梁3，伸縮梁3的前端與煤壁I之間的距離(即
圖1中Ln所示，稱為梁端距)通常為350mm左右，由於梁端距較大，大面積的頂板2得不到支撐，極有可能出現架前冒頂，撐幫板4可以防片落得煤塊和架前冒落的矸石進入液壓支架內傷人或損壞設備，但根本起不到主動防煤壁片幫和架前冒頂的作用，撐幫板4和煤壁I之間的線接觸甚至可以加快片幫，發生片幫時，片幫性狀如
圖1中虛線所示，從上而下、由外向裡呈約呈35°安息角片幫，且很快片幫露頂、極易今造成架前冒頂。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，以避免採煤時煤壁片幫和架前冒頂造成不必要的事故。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，包括伸縮梁和安裝於伸縮梁上的撐幫機構，所述液壓支架的梁端距小於240mm，所述伸縮梁的前端設有用於剷除頂部煤層的刨齒，所述撐幫機構包括擺杆，所述擺杆的一端與伸縮梁鉸接，另一端鉸接有一級撐幫板，所述伸縮梁上鉸接有驅動所述一級撐幫板頂靠在煤壁上的直線驅動機構，當然所述直線驅動機構也可以根據實際情況鉸接在與伸縮梁同時運動的其他結構上。作為一種優選方案，所述直線驅動機構包括第一液壓油缸，所述第一液壓油缸一端鉸接於伸縮梁(或與伸縮梁同時運動的其他結構)上，另一端鉸接於所述一級撐幫板上，所述擺杆與所述第一液壓油缸鉸接於所述一級撐幫板的同一高度處。作為一種優選方案，所述直線驅動機構包括第一液壓油缸，所述油缸一端鉸接於伸縮梁(或與伸縮梁同時運動的其他結構)上，另一端鉸接於所述擺杆上。作為一種改進，所述一級撐幫板的下端鉸接有二級撐幫板，所述一級撐幫板的上端鉸接有第二液壓油缸，所述第二液壓油缸的頂杆同時鉸接有第一支撐杆和第二支撐杆，所述第一支撐杆的另一端鉸接於所述一級撐幫板上，所述第二支撐杆鉸接於第二撐幫板上。由於採用了上述結構，使用時，將伸縮梁的刨齒與煤壁靠近，使梁端距在240mm以內，甚至可以使刨齒直接頂靠在煤壁上，由此可以大大減少架前冒頂的發生，由於梁端距減小，為使採煤機的滾筒不碰到伸縮梁，採煤機的滾筒高度要降低，留一定厚度的頂煤，此頂煤部分可自行跨落，其餘的可用伸縮梁前端的刨齒剷除，然後就可以移架支護新露頂板，不影響採煤的正常進行，通過直線驅動機構將一級撐幫板頂靠在煤壁上，撐幫板鉸接於擺杆上，可相對於擺杆轉動，因此可以使整個一級撐幫板的板面與煤壁頂靠在一起，使煤壁與撐幫板實現面接觸，直線驅動機構支撐撐幫板，因此煤壁被支護的面積增大，減少片幫發生的概率，即使發生片幫，片幫的性狀也發生改變，煤壁也只能從一級撐邦板的下端自下而上、由外向裡呈約呈35°安息角擴展片幫，到片幫露出頂板的時間較為緩慢、造成架前冒頂機率也相對較低，為正規循環推進，爭得寶貴時間，確保安全生產。通常大採高的高度較高，在大採高的高度超過5米時，由於煤壁高度太高，一級撐幫板長度有限，支撐的範圍不夠，因此在一級撐幫板的下端鉸接二級撐幫板，甚至可以在二級撐幫板的下方增加三級撐幫板，以增大支撐範圍，防止片幫發生。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是背景技術中的撐幫機構的結構示意圖以及片幫性狀圖；圖2是本實用新型實施例一的結構示意圖以及片幫性狀圖；圖3是本實用新型實施例二的結構示意圖；圖中1，煤壁；2，頂板；3，伸縮梁；4，撐幫板；5，液壓油缸；6，伸縮梁；61，刨齒；7，第一液壓油缸；8，擺杆；9，一級撐幫板；10，第二液壓油缸；11，第一支撐杆；12，第二支撐杆；13，二級撐幫板。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型公開了一種防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，包括伸縮梁6和安裝於伸縮梁6上的撐幫機構，所述伸縮梁6的前端設有用於鏟煤的刨齒61，所述液壓支架的梁端距小於240mm，所述撐幫機構包括擺杆8，所述擺杆8的一端與伸縮梁6鉸接，另一端鉸接有一級撐幫板9，所述伸縮梁6 (或與伸縮梁6同時運動的其他結構)上鉸接有驅動所述一級撐幫板9頂靠在煤壁I上的直線驅動機構，所述直線驅動機構包括第一液壓油缸7，所述第一液壓油缸7 —端鉸接於伸縮梁6 (或與伸縮梁6同時運動的其他結構)上，另一端鉸接於所述一級撐幫板9上，所述擺杆8與所述第一液壓油缸7鉸接於所述一級撐幫板9的同一高度處，撐幫板可繞擺杆8的鉸接點自由轉動，這樣當第一液壓油缸7驅動撐幫板向煤壁I上頂靠時，撐幫板自動的使整個板面與煤壁I頂靠在一起。使用時，為防止架前冒頂，使伸縮梁6與煤壁I之間的梁端距(圖2中LI所示)小於240mm，甚至可以不留梁端距，使伸縮梁6的刨齒61頂靠在煤壁I上，相應的採煤機的滾筒為防止碰到伸縮梁6，滾筒要距頂板2保留一定距離，留下200-300mm的頂部煤層，這層頂部煤層的一部分可以自行跨落，剩餘部分用刨齒61剷除；第一液壓油缸7驅動一級撐幫板9使整個一級撐幫板9的板面頂靠在煤壁I上，使一級撐幫板9與煤壁I實現面接觸，增大了支撐面積，有效的防止片幫，即使發生片幫，其片幫性狀如圖2中虛線部分所示，從撐邦板之下端自下而上、由外向裡呈約呈35°安息角擴展片幫，到片幫露出頂板的時間較為緩慢，為正常循環循環推進爭取時間，造成架前冒頂機率也相對較低，出現煤壁片幫時，也可以用伸縮梁6的刨齒61剷除殘存頂煤，及時移架支護新露頂板2，降低採煤機上滾筒高度，下滾筒割收底煤，使採煤正常進行。如圖3所示，圖中L2所示為梁端距，為了適用高度較高的煤壁1，一級撐幫板9的下端鉸接有二級撐幫板13，所述一級撐幫板9的上端鉸接有第二液壓油缸10，所述第二液壓油缸10的頂杆同時鉸接有第一支撐杆11和第二支撐杆12，所述第一支撐杆11的另一端鉸接於所述一級撐幫板9上，所述第二支撐杆12鉸接於第二撐幫板上，通過二級撐幫板13增大支撐範圍，主要用於大採高超過5米時使用，而且為了滿足擺杆8的大行程，第一液壓油缸7鉸接於擺杆8上，第一液壓油缸7通常也要採用大行程的雙伸縮油缸，當然為了適應更高的煤壁1，二級撐幫板13下端可以繼續鉸接三級撐幫板。
權利要求1.防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，包括伸縮梁和安裝於伸縮梁上的撐幫機構，其特徵在於:所述液壓支架的梁端距小於240mm，所述伸縮梁的前端設有用於剷除頂部煤層的刨齒，所述撐幫機構包括擺杆，所述擺杆的一端與伸縮梁鉸接，另一端鉸接有一級撐幫板，所述伸縮梁上鉸接有驅動所述一級撐幫板頂靠在煤壁上的直線驅動機構。
2.如權利要求1所述的防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，其特徵在於:所述直線驅動機構包括第一液壓油缸，所述第一液壓油缸一端鉸接於伸縮梁上，另一端鉸接於所述一級撐幫板上，所述擺杆與所述第一液壓油缸鉸接於所述一級撐幫板的同一高度處。
3.如權利要求1所述的防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，其特徵在於:所述直線驅動機構包括第一液壓油缸，所述油缸一端鉸接於伸縮梁上，另一端鉸接於所述擺杆上。
4.如權利要求2或3所述的防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，其特徵在於:所述一級撐幫板的下端鉸接有二級撐幫板，所述一級撐幫板的上端鉸接有第二液壓油缸，所述第二液壓油缸的頂杆同時鉸接有第一支撐杆和第二支撐杆，所述第一支撐杆的另一端鉸接於所述一級撐幫板上，所 述第二支撐杆鉸接於第二撐幫板上。
專利摘要本實用新型公開了一種防煤壁片幫和架前冒頂的液壓支架，包括伸縮梁和安裝於伸縮梁上的撐幫機構，所述液壓支架的梁端距小於240mm，所述伸縮梁的前端設有用於剷除頂部煤層的刨齒，所述撐幫機構包括擺杆，所述擺杆的一端與伸縮梁鉸接，另一端鉸接有一級撐幫板，所述伸縮梁上鉸接有驅動所述一級撐幫板頂靠在煤壁上的直線驅動機構，本結構可以使一級撐幫板與煤壁面接觸，從而防止片幫，使伸縮梁的刨齒與煤壁之間的距離小於240mm,從而防止架前冒頂。
文檔編號E21D23/04GK202914116SQ20122060879
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者邱開坤, 李佐, 秦香軍, 王洪青, 馮佳, 張志遠, 楊廣兵, 劉文明, 代紅娟, 劉坤華, 田雨雨, 李楊, 邵靈敏, 滕燕, 楊元雷, 夏信堂, 李哲, 張 傑, 劉桂強, 謝軍濤, 王偉, 尹貴陽, 李偉偉 申請人:山東礦機集團股份有限公司