無反覆支撐連續支護超前液壓支架的製作方法
2023-06-04 11:22:26
無反覆支撐連續支護超前液壓支架的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無反覆支撐連續支護超前液壓支架，包括底座、頂梁，底座的後部設有伸縮杆，伸縮杆的上端與頂梁的後部連接，底座的前部與頂梁的前部之間設有立柱，頂梁的前部設有伸縮梁及伸縮梁千斤頂，伸縮梁的前部設有護幫及護幫千斤頂，底座的後部設有推移橫梁，推移橫梁與底座上的推移梁固定耳座鉸接並與底座之間連接有推移千斤頂，推移橫梁的一端為空心結構、另一端設有旋轉鎖銷，所述伸縮梁的下部設有單軌吊的安裝位置。可以實現超前支架移架時按後架變前架的方式，避免對巷道頂板的反覆支撐；實現了機械化開採工作面不同寬度巷道、矩形巷道與異型巷道的通用；可實現超前50米全採動影響區支護。
【專利說明】無反覆支撐連續支護超前液壓支架
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種煤礦用超前液壓支架，尤其涉及一種無反覆支撐連續支護超前液壓支架。
【背景技術】
[0002]現代機械化採煤工作面順槽的支護十分重要，直接影響工作面採煤作業、通風和安全。巷道地質條件複雜，巖層的水平應力和垂直應力分布不同，順槽巷道工作面的開採震動會使巷道應力加大，頂板下沉或脫落，巷道兩幫也會向內收縮，直接影響採煤作業和人員安全，尤其在綜採工作面前方50米左右，受綜採工作面前方應力集中的影響，巷道會大量收縮變形，超前壓力特別大。由於安全高效礦井建設的迫切需要，近年來超前支護技術及設備的研宄發展很快。
[0003]早期的巷道支護，多採用多排木柱加木棚梁的支護方法、多排單體液壓支柱加棚梁形式，但由於工人勞動強度大，費時費力影響通風，還會影響人員通行及設備移動，支護效果差，很不安全。
[0004]小的礦井也有採用型鋼拱形棚式支架等，存在很大的結構局限，支撐力嚴重不足。
[0005]隨著綜採面機械化程度和單產的快速提高，通風、運輸和開採工藝對順槽斷面尺寸的要求越來越大。傳統的單體支柱等支護方式從支護能力、支護高度、支護速度、自動化程度、可操作安全性等方面都不能適應這種高產高效綜採面超前支護的要求。針對單體液壓支柱配合木樑進行超前支護的局限性，在借鑑綜採工作面所用液壓支架的基礎上，提出了採用超前支架代替單體液壓支柱和木樑進行超前支護。
[0006]超前支護液壓支架國內外研宄開發起步較晚，我國超前支護液壓支架的概念於2006年提出，2007— 2008年多家煤礦及設計製造單位開始著手開發。據查，我國第一例超前支護液壓支架的專利於2006年申請獲批，隨後有多種超前支護液壓支架的專利報批，現在已有多種超前支架，如懸移式、滑移式、跨騎式、兩架一組式等等，支護強度從0.1MPa?1.2MPa，支護高度從2米?6米，安裝方向有橫向有縱向，適應巷道斷面有拱形、矩形、梯形、異型等，推移步距有一個步距、兩個步距，甚至三個步距。已有眾多的現代化礦井，在超前20米左右，成功使用了超前支架。
[0007]隨著現代機械化開採水平的提高，工作面採煤效率極大的提高。端頭支護技術與設備的研宄，經過近十年的發展，已基本能夠滿足高產高效的需要及要求。而工作面順槽支護技術與設備的研宄，近年來已經有了長足的發展，多家生產、研宄單位成功研製了多種形式超前支架，並付諸應用，在許多現代化礦井工作面實現了 20米左右的超前支護。由於大型超前支架均採用的排隊式逐步前移的移架方式，無可避免的對頂板反覆支撐，容易造成對頂板的破壞和難以維護，所以無法實現順槽採動應力影響區(通常在50米左右)內，全部採用超前支護液壓支架，在超前支護20米以外只能採用多排單體液壓支柱加棚梁形式等較為落後的支護方式，不但效率低下，而且巷道內行人及操作人員的安全難以完全保障。另外，現行的超前支架在頂板較破碎的巷道、煤巷、沿空留巷順槽等，由於反覆支撐對頂板的破壞而無法適用。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種能避免對巷道頂板的反覆支撐、通用性強的無反覆支撐連續支護超前液壓支架。
[0009]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0010]本發明的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，包括底座、頂梁，所述底座的後部設有伸縮杆，所述伸縮杆的上端與所述頂梁的後部連接，所述底座的前部與所述頂梁的前部之間設有立柱，所述頂梁的前部設有伸縮梁及伸縮梁千斤頂，所述伸縮梁的前部設有護幫及護幫千斤頂，所述底座的後部設有推移橫梁，所述推移橫梁與所述底座上的推移梁固定耳座鉸接並與所述底座之間連接有推移千斤頂，所述推移橫梁的一端為空心結構、另一端設有旋轉鎖銷，所述伸縮梁的下部設有單軌吊的安裝位置。
[0011]由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，由於底座的後部設有伸縮杆，伸縮杆的上端與頂梁的後部連接，底座的前部與頂梁的前部之間設有立柱，頂梁的前部設有伸縮梁及伸縮梁千斤頂，伸縮梁的前部設有護幫及護幫千斤頂，底座的後部設有推移橫梁，推移橫梁與底座上的推移梁固定耳座鉸接並與底座之間連接有推移千斤頂，推移橫梁的一端為空心結構、另一端設有旋轉鎖銷，所述伸縮梁的下部設有單軌吊的安裝位置，可以實現超前支架移架時按後架變前架的方式，避免對巷道頂板的反覆支撐；實現了機械化開採工作面不同寬度巷道、矩形巷道與異型巷道的通用；可實現超前50米全採動影響區支護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖la、圖lb、圖1c分別為本發明實施例提供的無反覆支撐連續支護超前液壓支架的主視、側視、俯視結構示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例中頂梁的截面結構示意圖；
[0014]圖3為本發明實施例中旋轉鎖銷旋轉後與鄰架推移橫梁連接狀態示意圖；
[0015]圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e、圖4f分別為不同的實施例中超前支架斷面布置示意圖；
[0016]圖5a、圖5b、圖5c為本發明實施例中單排超前支架移架過程示意圖；
[0017]圖6a、圖6b、圖6c為本發明實施例中雙排超前支架移架過程示意圖。
[0018]圖中:
[0019]1、旋轉鎖銷，2、推移梁固定耳座，3、推移橫梁，4、推移千斤頂，5、底座，6、立柱，7、伸縮杆，8、頂梁，9、伸縮梁，10、護幫千斤頂，11、護幫，12、平衡千斤頂。
【具體實施方式】
[0020]下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。
[0021]本發明的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，其較佳的【具體實施方式】是:
[0022]包括底座、頂梁，所述底座的後部設有伸縮杆，所述伸縮杆的上端與所述頂梁的後部連接，所述底座的前部與所述頂梁的前部之間設有立柱，所述頂梁的前部設有伸縮梁及伸縮梁千斤頂，所述伸縮梁的前部設有護幫及護幫千斤頂，所述底座的後部設有推移橫梁，所述推移橫梁與所述底座上的推移梁固定耳座鉸接並與所述底座之間連接有推移千斤頂，所述推移橫梁的一端為空心結構、另一端設有旋轉鎖銷，所述伸縮梁的下部設有單軌吊的安裝位置。
[0023]所述頂梁為雙層機構，上層的兩側設有伸縮梁箱體、下層設有柱窩及箱體結構，所述伸縮梁千斤頂和護幫千斤頂置於兩側的伸縮梁箱體之間且上層與下層之間的位置。
[0024]所述頂梁與底座之間設有平衡千斤頂。
[0025]所述立柱及平衡千斤頂的液壓控制閥為液控雙向鎖。
[0026]所述底座設有兩根伸縮杆，所述底座與所述頂梁之間設有一根或兩根立柱；或者，所述底座設有一根伸縮杆，所述底座與所述頂梁之間設有兩根立柱。
[0027]本發明的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，實現超前支架移架時按後架變前架的方式，避免對巷道頂板的反覆支撐；實現了機械化開採工作面不同寬度巷道、矩形巷道與異型巷道的通用；可實現超前50米全採動影響區支護。
[0028]本發明採用單軌吊的超前支架移架方式；窄巷道採用單排支架，寬巷道採用雙排支架，對頭布置，預留中部運輸空間，用伸縮梁等結構調節接頂支護面積；支架採用輕型支架，重量輕，運輸尺寸小；足夠大的護頂面積及支護強度，足夠小的對地比壓；預留單軌吊的安裝位置；支架自移到巷道中部的推移裝置；可靠的、佔用空間較小的穩定機構；支架可適應矩形巷道與異型巷道。
[0029]具體實施例:
[0030]如圖la、圖lb、圖1c所示，包括旋轉鎖銷1、推移梁固定耳座2、推移橫梁3、推移千斤頂4、底座5、立柱6、伸縮杆7、頂梁8、伸縮梁9、護幫千斤頂10、護幫11、平衡千斤頂12。
[0031]結構形式為伸縮杆式穩定機構、大平衡千斤頂、無掩護梁式新型兩柱掩護式超前液壓支架。支架無活動側護板，長伸縮梁，小護幫結構。支護面積大，重量輕，運輸尺寸小。
[0032]如圖2所示，頂梁為雙層機構，上層為伸縮梁箱體，下層為柱窩及箱體結構，伸縮梁千斤頂和護幫千斤頂置於中檔中層。
[0033]伸縮梁為大梁頭形式，預留單軌吊的安裝位置。護幫梁為鉸接式，可翻轉90度，可護頂可護幫。立柱控制閥為液控雙向鎖，以防止吊運時立柱外伸。頂梁可圍繞伸縮杆上端鉸接銷軸上下旋轉一定的角度，已適應頂板角度。立柱、伸縮杆、平衡千斤頂與頂梁鉸接的銷軸孔設計成兩頭大中間小的形式，以適應頂梁小範圍的擺動，增加對頂板的適應性。
[0034]如圖3所示，旋轉鎖銷旋轉後可與鄰架推移橫梁連接。
[0035]如圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e、圖4f所示，為不同的實施例中，超前支架斷面布置示意圖。
[0036]如圖5a、圖5b、圖5c所示，單排超前支架移架過程，包括:
[0037](I)將繩牽引單軌吊固定在伸縮梁的前端。
[0038](2)將準備移架的最後一架超前支架，收伸縮梁、護幫，降到最低位置。
[0039](3)以鄰架橫梁為支點，待移支架通過推移千斤頂自移到單軌吊下的通道內。
[0040](4)旋開推移梁固定連接銷，推移千斤頂收回。將待移支架連接到單軌吊吊掛位置。
[0041](5)移架到超前支護組前方後，用以上的反向操作，將支架歸位、升架接頂。移架完成。
[0042]如圖6a、圖6b、圖6c所示，雙排超前支架移架過程，包括:
[0043](I)將繩牽引單軌吊固定在伸縮梁的前端。
[0044](2)將準備移架的最後一架超前支架，收伸縮梁、護幫，降到最低位置。
[0045](3)以鄰架橫梁為支點，待移支架通過推移千斤頂自移到單軌吊下的通道內。
[0046](4)旋開推移梁固定連接銷，推移千斤頂收回。將待移支架連接到單軌吊吊掛位置。
[0047](5)移架到超前支護組前方後，用以上的反向操作，將支架歸位、升架接頂。移架完成。兩排超前支架的移架方式相同。
[0048]具體實施中，也可以利用電葫蘆或其他形式的單軌吊運輸支架；利用導軌、平板車運輸支架；支架頂梁形式也可以為單帶伸縮梁或單帶護幫的形式；支架採用四柱或其他數量立柱的的形式。
[0049]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種無反覆支撐連續支護超前液壓支架，其特徵在於，包括底座、頂梁，所述底座的後部設有伸縮杆，所述伸縮杆的上端與所述頂梁的後部連接，所述底座的前部與所述頂梁的前部之間設有立柱，所述頂梁的前部設有伸縮梁及伸縮梁千斤頂，所述伸縮梁的前部設有護幫及護幫千斤頂，所述底座的後部設有推移橫梁，所述推移橫梁與所述底座上的推移梁固定耳座鉸接並與所述底座之間連接有推移千斤頂，所述推移橫梁的一端為空心結構、另一端設有旋轉鎖銷，所述伸縮梁的下部設有單軌吊的安裝位置。
2.根據權利要求1所述的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，其特徵在於，所述頂梁為雙層機構，上層的兩側設有伸縮梁箱體、下層設有柱窩及箱體結構，所述伸縮梁千斤頂和護幫千斤頂置於兩側的伸縮梁箱體之間且上層與下層之間的位置。
3.根據權利要求2所述的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，其特徵在於，所述頂梁與底座之間設有平衡千斤頂。
4.根據權利要求3所述的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，其特徵在於，所述立柱及平衡千斤頂的液壓控制閥為液控雙向鎖。
5.根據權利要求1至4任一項所述的無反覆支撐連續支護超前液壓支架，其特徵在於，所述底座設有兩根伸縮杆，所述底座與所述頂梁之間設有一根或兩根立柱；或者，所述底座設有一根伸縮杆，所述底座與所述頂梁之間設有兩根立柱。
【文檔編號】E21D23/04GK104500117SQ201410757835
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】孫如鋼, 劉國柱, 錢洋喜, 包冬生, 張守祥, 呂金龍, 張亞龍 申請人:中煤北京煤礦機械有限責任公司