採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架的製作方法

2023-04-26 17:04:21 1

採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架，包括底座、設在底座上的液壓支柱、與液壓支柱相連的頂梁，採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架由四排窄體液壓支架並排排列連接組合而成，採空區至沿空留巷方向依次為第一排、第二排、第三排與第四排，每排窄體支架設有前側護板、尾部擋矸板及一個四連杆和一個單連杆，第一排與第三排設有側部擋矸板，第四排一側設有掛模機構,第一排與第二排之間、第三排與第四排之間分別通過底部和頂部斜推拉千斤頂連接。實現了採空區擋矸、支護、切頂、糾偏自移與掛模的機械化，保證了作業人員安全，適合日推採15m左右的快速沿空留巷，不影響生產，為沿空留巷澆築混凝土連續牆提供作業空間。
【專利說明】採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及採煤工作面液壓支架，具體涉及採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架。
【背景技術】
[0002]煤炭是我國社會和國民經濟發展的基礎，長期佔據我國能源消耗的70%以上，同時煤炭作為不可再生資源，應保護性開採，然而，我國在煤炭開採中普遍留設護巷煤柱，煤柱不回採遺失在井下，煤柱寬度大部分在20-35m，煤柱損失佔煤炭開採損失的20%以上，全國一年因留設煤柱煤炭損失高達3億多噸。
[0003]沿空留巷技術就是將一個工作面的一條順槽保留下來作為相鄰工作面的一條順槽，一巷兩用，兩個工作面同用一條巷道。一般情況下兩個工作面中間設有煤柱，兩個工作面有四條順槽，通過沿空留巷後就實現了兩個工作面用三條巷道，少了一個煤柱，同時少了一條巷道，提高了經濟效率。
[0004]柔模混凝土沿空留巷一般是在採煤工作面端頭支架後方巷道臨近採空區側以柔模作為混凝土模板澆築一道連續混凝土牆，靠採空區側利用一排木點柱支護頂板、擋矸及掛設柔模。柔模由機織布縫製而成，形狀為長方體，兩側上部具有翼緣，柔模具有自成形功能，由採空區側木點柱、巷內單體與翼緣綁紮固定掛設，柔模內注入的混凝土形成柔模混凝土。由於木點柱支撐能力小，且3m以上大採高木點柱施工十分困難，木材用量大，為了節省木材，環保低碳，採用沿空留巷支架可替換木點柱，增加支護強度，提高切頂效果，降低沿空留巷頂板壓力，實現機械化掛設柔模，保障施工作業人員安全。
[0005]然而針對柔模混凝土沿空留巷工藝所製作的支架與普通支架相比，需要考慮更多功能，主要包括以下五點:一是該支架必須具有擋矸作用，防止採空區矸石滾落傷人；二是在矸石側壓力作用下，支架不能傾倒；三是在採空區矸石側壓力作用下具有自移能力，且可防止跑偏，具有調偏功能；四是具有掛模功能；五是能夠隨工作面端頭支架的前移而緊跟其後移動，並有效支護頂板，由於柔模混凝土未凝固，掛設柔模混凝土的部分支架在牆體澆築完成後8小時內不能移動，同時，在混凝土硬化凝固後掛設混凝土的部分支架仍可移動，並不會被採空區矸石和牆體兩側壓力擠死。只有實現上述功能，才能使柔模混凝土沿空留巷工藝滿足日推採15m、機械化支護採空區進行沿空留巷要求。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的是提供代替木點柱、擋矸效果好、支護強度高、具有切頂功能、結構簡單、不影響回採、安全可靠、具有掛模功能、護頂效果好的採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架。
[0007]本實用新型的技術方案是:
[0008]採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架，包括底座、設在底座上的液壓支柱、與液壓支柱相連的頂梁，其特徵在於採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架由四排窄體液壓支架並排排列連接組合而成，採空區至沿空留巷方向依次為第一排窄體支架、第二排窄體支架、第三排窄體支架與第四排窄體支架，每排窄體液壓支架設有與頂梁相連的前側護板及尾部擋矸板，每排窄體液壓支架的頂梁與底座之間前部連接有一個單連杆，中部連接有3-4根單排液壓支柱，後部連接有一個四連杆，第一排窄體支架與第三排窄體支架靠採空區側設有與頂梁連接的側部擋矸板及與底座連接的固定擋矸板，第四排窄體液壓支架靠沿空留巷一側設有掛模機構，掛模機構由2-4根下部側伸千斤頂、2-4根上部側伸千斤頂、I根底梁及3-10根掛模千斤頂組成，下部側伸千斤頂兩端分別與底座和底梁相連，底梁上連接有間隔布置的掛模千斤頂底部，掛模千斤頂頂部與上部側伸千斤頂一端連接，上部側伸千斤頂另一端與頂梁連接，第一排窄體支架與第二排窄體支架的底座之間通過底部斜推拉千斤頂連接且頂梁之間通過頂部斜推拉千斤頂連接，第三排窄體支架與第四排窄體支架的底座之間通過底部斜推拉千斤頂連接且頂梁之間通過頂部斜推拉千斤頂連接；所述每排窄體液壓支架寬度為400~800mm。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型實現了代替木點柱、擋矸效果好、支護強度高、結構簡單、不影響回採、安全可靠、具有掛模與切頂功能、護頂效果好的目的，廣泛應用於煤礦、冶金等行業。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型結構主視圖；
[0011]圖2為本實用新型結構俯視圖；
[0012]圖3為本實用新型結構後視圖； [0013]圖4為本實用新型在採煤工作面布置平面示意圖；
[0014]圖5為本實用新型在採煤工作面布置剖面示意圖。
[0015]圖中:1_第一排窄體支架，2-第二排窄體支架，3-第三排窄體支架，4-第四排窄體支架，5-底部斜推拉千斤頂，5-1-頂部斜推拉千斤頂，6-底座，7-液壓支柱，8-頂梁，9-前側護板，10-尾部擋砰板,11-四連杆，12-單連杆,13-側部擋砰板,13-1-固定擋--幹板，14-下部側伸千斤頂，14-1-上部側伸擋砰板,15-底梁，16-掛模千斤頂，17-米煤工作面，18-工作面端頭液壓支架，19-沿空留巷，20-單體支柱，21-順槽，22-柔模混凝土牆。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對
【發明內容】
進一步說明:
[0017]參照圖1~圖5所示，本實用新型是採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架，包括底座6、設在底座6上的液壓支柱7、與液壓支柱7相連的頂梁8，其特徵在於採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架由四排窄體液壓支架並排排列連接組合而成，採空區至沿空留巷19方向依次為第一排窄體支架1、第二排窄體支架2、第三排窄體支架3與第四排窄體支架4，每排窄體液壓支架設有與頂梁相連的前側護板9及尾部擋矸板10，每排窄體液壓支架的頂梁8與底座6之間前部連接有一個單連杆12，中部連接有4根單排液壓支柱7，後部連接有一個四連杆11，第一排窄體支架I與第三排窄體支架3靠採空區側設有與頂梁8連接的側部擋矸板13及與底座6連接的固定擋矸板13-1，第四排窄體液壓支架4靠沿空留巷19 一側設有掛模機構，掛模機構由2根下部側伸千斤頂14、2根上部側伸千斤頂14-1、I根底梁15及8根掛模千斤頂16組成，下部側伸千斤頂14兩端分別與底座6和底梁15相連，底梁6上連接有間隔布置的掛模千斤頂16底部，掛模千斤頂16頂部與上部側伸千斤頂14-1 一端連接，上部側伸千斤頂14-1另一端與頂梁8連接，第一排窄體支架I與第二排窄體支架2的底座6之間通過底部斜推拉千斤頂5連接且頂梁8之間通過頂部斜推拉千斤頂5-1連接，第三排窄體支架3與第四排窄體支架4的底座6之間通過底部斜推拉千斤頂5連接且頂梁8之間通過頂部斜推拉千斤頂5-1連接；所述第一排窄體液壓支架寬度為600_，第二排、第三排為500mm,第四排為700mm。
[0018]採煤工作面17與順槽21內安裝有多臺液壓支架，端頭液壓支架18後方設有第一排窄體支架1、第二排窄體支架2、第三排窄體支架3和第四排窄體支架4，割煤一刀後，端頭液壓支架18前移一個步距，第一排窄體支架I與第二排窄體支架2交替互為推拉前移一個步距，同時在端頭支架後方打設單體支柱20，第四排窄體支架4在柔模混凝土牆22未凝固期間不移動，待柔模混凝土牆22在澆築完成8小時後開始移動第四排窄體支架4，第三排窄體支架3與第四排窄體支架4大步距前移與第一排窄體支架I和第二排窄體支架2對齊，對齊後通過掛模機構掛設柔模，然後通過混凝土泵向柔模內注入混凝土完成牆體澆築。澆築完成後或澆築期間，工作面17繼續割煤，第一排窄體支架1、第二排窄體支架2繼續移動，在柔模混凝土牆體22澆築完成8小時即牆體凝固後第四排窄體支架4與第三排窄體支架3開始交替推拉移動，依次循環，完成整個窄體支架的支護、前移與掛設柔模的工序。
【權利要求】
1.採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架，包括底座(6)、設在底座(6)上的液壓支柱(7)、與液壓支柱(7)相連的頂梁(8)，其特徵在於採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架由四排窄體液壓支架並排排列連接組合而成，採空區至沿空留巷(19)方向依次為第一排窄體支架(1)、第二排窄體支架(2)、第三排窄體支架(3)與第四排窄體支架(4)，每排窄體液壓支架設有與頂梁相連的前側護板(9)及尾部擋矸板(10)，每排窄體液壓支架的頂梁(8)與底座(6)之間前部連接有一個單連杆(12)，中部連接有3-4根單排液壓支柱(7)，後部連接有一個四連杆(11)，第一排窄體支架(1)與第三排窄體支架(3)靠採空區側設有與頂梁(8)連接的側部擋矸板(13)及與底座(6)連接的固定擋矸板(13-1)，第四排窄體液壓支架⑷靠沿空留巷(19) 一側設有掛模機構，掛模機構由2-4根下部側伸千斤頂(14)、2-4根上部側伸千斤頂(14-1)、I根底梁(15)及3-10根掛模千斤頂(16)組成，下部側伸千斤頂(14)兩端分別與底座(6)和底梁(15)相連，底梁(6)上連接有間隔布置的掛模千斤頂(16)底部，掛模千斤頂(16)頂部與上部側伸千斤頂(14-1) 一端連接，上部側伸千斤頂(14-1)另一端與頂梁(8)連接，第一排窄體支架(1)與第二排窄體支架(2)的底座(6)之間通過底部斜推拉千斤頂(5)連接且頂梁(8)之間通過頂部斜推拉千斤頂(5-1)連接，第三排窄體支架⑶與第四排窄體支架⑷的底座(6)之間通過底部斜推拉千斤頂(5)連接且頂梁(8)之間通過頂部斜推拉千斤頂(5-1)連接。
2.根據權利要求1所述的採礦工作面擋矸切頂掛模沿空留巷液壓支架，其特徵在於所述每排窄體液壓支架寬度為400~800mm。
【文檔編號】E21D23/04GK203717006SQ201420069251
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】王曉利, 吳玉意, 劉忠平 申請人:陝西開拓建築科技有限公司