CN101182780A - 一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，主要结构由底座、前后连杆、掩护梁、顶梁、前后梁、一二级侧翻梁、液压油缸、十字接头、液压操纵机构组成，采用分体铰接式结构设计，四立柱油缸向上倾斜升降，顶梁、前后梁、一二级侧翻梁可整体上下平行升降顶撑巷道顶部，可视巷道情况，随时调整，加减使用各顶护梁，各梁可伸展、收缩、折叠，掩护梁、前后连杆组成上下升降平行移动机构，整体采用液压动力、液压操纵，采用分体运输铰接组装，此设计结构合理，强度好，力量大，稳定可靠，顶撑面积大，支护效果优良，升降、移动、调整、拆装、方便自如，安全可靠，是十分理想的煤矿井下综采面的分体铰接式超前支护支架。

Description

一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架

技术领域

本发明为一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，属煤矿井下综采工作面机械运输巷道的超前支护设备的技术领域。

背景技术

在大型现代化煤矿中，机械化综合采煤作业是在井下顺槽巷道内完成的，其大型运输机械设备也都安装在顺槽巷道内，顺槽巷道已成了煤矿井下十分重要的作业、运输、通风的通道。

由于煤矿井下地质条件复杂，岩层应力分布不均，环境恶劣，受采煤和运输震动影响，巷道顶板变形严重，两邦也会向内挤压、收缩，直接影响巷道运输和人员安全，尤其在作业工作面前方30-50米处，巷道会大量变形，超前压力特别大，故必须在顺槽运输巷道的前方设置支护设备，以保证大型采煤机、转载机、输送机能安全采煤、运输作业。

在进入二十一世纪后，超大型、现代化煤矿应运而生，其采煤运输设备也都向大型化发展，煤矿井下顺槽巷道的高度和宽度也都顺应进行了增高、增宽，高度达到了4米，宽度达到了6米，这就给综采巷道和运输巷道的顶撑和超前支护带来了很大困难。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的现状及高、宽型巷道的实际情况，设计一种能适应高4米、宽6米的顺槽巷道的分体铰接式超前支护支架，采用液压立柱支撑、四连杆升降、顶梁大面积支护、采用机械零部件分体铰接组装，以大幅度提高和增加高、宽巷道的支护面积、支撑力量和便于拆装移动。

技术方案

本发明主要结构由：底座、前连杆、后连杆、掩护梁、顶梁、前梁、后梁、侧翻梁、立柱油缸、推移油缸、前后梁油缸、侧翻油缸、液压操纵机构、十字接头组成；在左右底座1、2的前、后、左、右位置设有立柱油缸3、4、5、6，立柱油缸向上倾斜顶撑顶梁17，立柱油缸3、4、5、6向上倾斜半角为6°；左右底座1、2的上部前面设有前连杆19、20，通过前连接轴41联接，左右底座1、2的上部后面设有后连杆21、22，通过后连接轴42联接，前连杆19、20通过前连接轴43与掩护梁18联接，掩护梁18通过十字接头23与顶梁17联接，后连杆21、22通过后连接轴44与掩护梁18联接；左右底座1、2的后底部设有左右推移油缸7、8，并分别联接左右连接耳25、26；顶梁17前部通过前梁轴39与前梁15联接，下部通过连接耳27、28联接前梁油缸9、49；顶梁17后部通过后梁轴40与后梁16联接，下部通过联接耳29、30联接后梁油缸10、50；顶梁17左前部设有左前一级侧翻梁35，并由一级侧翻油缸12、138联接，左后部设有一级侧翻梁36，并由一级侧翻油缸46、140联接，左前一级侧翻梁35联接左前二级侧翻梁37，并由二级侧翻油缸14联接，左后一级侧翻梁36联接左后二级侧翻梁38，并由二级侧翻油缸48联接；顶梁17的右前部设有右前一级侧翻梁31，并由一级侧翻油缸11、137联接，右后部设有一级侧翻梁32，并由一级侧翻油缸45、139联接，右前一级侧翻梁31联接右前二级侧翻梁33，并由二级侧翻油缸13联接，右后一级侧翻梁32联接右后二级侧翻梁34，并由二级侧翻油缸47联接。

所述的前、后梁15、16结构一样，在梁体51的中部对称设置连接板52、53，在连接板52上设置油缸座54，在连接板53上设置油缸座55。

所述的顶梁17，在梁体56的左侧前、后部设置连接架59、60，在梁体56的右侧前、后部设置连接架57、58；在梁体56的前中部设有十字接头架81；在梁体56的中部左右侧对称设置连接耳65、66、67、68、限位孔79、80；在架体56的左右侧对称设置连接耳71、72、73、74、75、76、77、78；在架体56的左右侧部对称设置立柱孔61、62、63、64。

所述的掩护梁18，在梁体82的后部中间设置接头架87，在梁体82的左右部对称设置梁臂83、84，在梁臂83、84的端部设置吊装环85、86。

所述的前连杆19、20结构一样，杆体88的左右两端对称设置连接孔89、90。

所述的后连杆21、22结构一样，在杆体91右部为弯部92，在杆体91的左端设置连接孔93，在杆体91的右端设置连接孔94。

所述的一级侧翻梁31、32、35、36结构一样，在梁体95中部对称设置连接板97、98，在连接板97、98上设置油缸座99、100，在梁体95的中部设有连接耳96，在梁体95的两侧角部对称设置四个吊装孔101。

所述的二级侧翻梁33、34、37、38结构一样，在梁体102中部为油缸座105、两侧为连接耳103、104，梁体102的两侧部对称设置二个吊装孔106。

所述的左右底座1、2结构一样，在座体107的上部设有连接孔108、109，在座体107的下部左右对称设置立柱座113、114、115、116，立柱座113、114、115、116内设置立柱孔117、118、119、120，在座体107的底部右端设有连接槽112、连接孔111，在座体107的底部左右对称设置四个搬运孔110。

所述的液压机构，供液泵站121联接电液控制阀组122，电液控制阀组122通过电磁阀123联接立柱油缸3、4、5、6，通过电磁阀124联接前梁控制阀69、125，并联接前梁油缸9、49，通过电磁阀126联接前梁控制阀127，并联接后梁油缸10、50，通过电磁阀128联接一级侧翻控制阀129、130，并联接一级侧翻油缸11、137、45、139，通过电磁阀70联接一级侧翻控制阀141、142，并联接一级侧翻油缸12、138、46、140，通过电磁阀131联接二级侧翻控制阀132、133，并联接二级侧翻油缸14、48、13、47，通过电磁阀134联接左推移油缸27、通过电磁阀135联接右推移油缸28，液压机构各部由液压管136联通。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，它是采用了分体铰接式结构设计，采用四个立柱油缸向上倾斜、升降，可使顶梁、前梁、后梁、一、二级侧翻梁整体上下平行升降移动，顶撑巷道顶部，前后设置前梁、后梁，左右设置一、二级侧翻梁、可视巷道情况，随时调整，加减使用各顶护梁，各梁可伸展、收缩、折叠，既增加了顶护面积，又可随时拆卸，减少体积，四立柱向上倾斜半角为6°，增加了顶撑力量和稳固性，掩护梁、前连杆、后连杆组成平行上下移动机构，稳定可靠，整体采用液压动力，并由操纵阀组操纵，力量大、运行平稳，左右推移油缸可调节支架位置，整体采用分体、铰接，可分体运至煤矿井下，在井下铰接组装，克服了在狭窄巷道的整机运输困难，该设计结构合理，强度好、力量大、顶护面积大、支护效果优良，升降、调整、移动自如，拆装方便，安全可靠，是十分理想的煤矿井下综采面的分体铰接式超前支护支架。

附图说明

图1为整体结构主视图

图2为整体结构俯视图

图3为整体结构侧视图

图4为前梁主视图

图5为图4的A-A剖面图

图6为顶梁主视图

图7为图6的B-B剖面图

图8为掩护梁主视图

图9为图8的C-C剖面图

图10为前连杆主视图

图11为图10的D-D剖面图

图12为后连杆主视图

图13为图12的E-E剖面图

图14为一级侧翻梁主视图

图15为图14的F-F剖面图

图16为二级侧翻梁主视图

图17为图16的G-G剖面图

图18为底座主视图

图19为底座俯视图

图20为液压机构图

图21为整体结构立体图

图中所示，附图标记清单如下：

1、左底座，2、右底座，3、立柱油缸，4、立柱油缸，5、立柱油缸，6、立柱油缸，7、左推移油缸，8、右推移油缸，9、前梁油缸，10、后梁油缸，11、一级侧翻油缸，12、一级侧翻油缸，13、二级侧翻油缸，14、二级侧翻油缸，15、前梁，16、后梁，17、顶梁，18、掩护梁，19、左前连杆，20、右前连杆，21、左后连杆，22、右后连杆，23、十字接头，24、电控箱，25、左连接耳，26、右连接耳，27、连接耳，28、连接耳，29、连接耳，30、连接耳，31、右前一级侧翻梁，32、右后一级侧翻梁，33、右前二级侧翻梁，34、右后二级侧翻梁，35、左前一级侧翻梁，36、左后一级侧翻梁，37、左前二级侧翻梁，38、左后二级侧翻梁，39、前梁轴，40、后梁轴，41、前连接轴，42、后连接轴，43、前连接轴，44、后连接轴，45、一级侧翻油缸，46、一级侧翻油缸，47、二级侧翻油缸，48、二级侧翻油缸，49、前梁油缸，50、后梁油缸，51、梁体，52、连接板，53、连接板，54、油缸座，55、油缸座，56、梁体，57、右连接架，58、右连接架，59、左连接架，60、左连接架，61、立柱孔，62、立柱孔，63、立柱孔，64、立柱孔，65、连接耳，66、连接耳，67、连接耳，68、连接耳，69、前梁控制阀，70、电磁阀，71、连接耳，72、连接耳，73、连接耳，74、连接耳，75、连接耳，76、连接耳，77、连接耳，78、连接耳，79、限位孔，80、限位孔，81、十字接头架，82、梁体，83、梁臂，84、梁臂，85、吊装环，86、吊装环，87、梁体接头架，88、杆体，89、连接孔，90、连接孔，91、杆体，92、弯部，93、连接孔，94、连接孔，95、梁体，96、连接耳，97、连接板，98、连接板，99、油缸座，100、油缸座，101、吊装孔，102、梁体，103、连接耳，104、连接耳，105、油缸座，106、吊装孔，107、座体，108、连接孔，109、连接孔，110、搬运孔，111、连接孔，112、连接槽，113、立柱座，114、立柱座，115、立柱座，116、立柱座，117、立柱孔，118、立柱孔，119、立柱孔，120、立柱孔，121、供液泵站，122、电液控制阀组，123、电磁阀，124、电磁阀，125、前梁控制阀，126、电磁阀，127、后梁控制阀，128、电磁阀，129、一级侧翻控制阀，130、一级侧翻控制阀，131、电磁阀，132、二级侧翻控制阀，133、二级侧翻控制阀，134、电磁阀，135、电磁阀，136、液压管，137、一级侧翻梁油缸，138、二级侧翻梁油缸，139、一级侧翻梁油缸，140、二级侧翻梁油缸，141、一级侧翻控制阀，142、一级侧翻控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1、2、3所示，整个支架是一个分体铰接式结构，可分体运输，井下铰接组装，采用左右底座、四立柱支撑、四连杆上下平移，支护采用顶梁+前梁+后梁+左右一级侧翻梁+左右二级侧翻梁结构，可视井下作业顶护需要，加减使用前梁、后梁、一级侧翻梁、二级侧翻梁，以调整顶护面积。

四立柱油缸3、4、5、6采用对称设置，并呈向上、向外倾斜，其倾斜半角为6°，以增加立柱油缸的支撑力量。

掩护梁18、前连杆19、20、后连杆21、22通过前后连接轴41、42、43、44、十字接头23与左右底座1、2、顶梁17联接，可实现顶梁17的上下升降为水平升降，使支护更加安全，使用时可支起，不使用时可降下。

左右底座1、2是整体的支撑座，左右底座1、2的后部设有左右推移油缸7、8，可调整底座及支架的位置，还可进行短距离自行移动。

前梁15、后梁16、一级侧翻梁31、32、35、36、二级侧翻梁33、34、37、38均由侧翻油缸牵拉定位、展开、收缩，前、后梁油缸各为二个，共四个，即前梁油缸9、49、后梁油缸10、50，一级侧翻油缸各为二个，共八个，二级侧翻油缸各为一个，共四个，一级侧翻油缸11、12、45、46、137、138、139、140、二级侧翻油缸13、14、47、48，使用时可由侧翻油缸展开，不使用时可由侧翻油缸收回。

整体采用液压机构传动操纵，供液泵站121与外接的液压管联接，液压机构稳定，力量大。

图4、5所示，前梁、后梁结构一样，是安装在顶梁17的前后位置，可视需要展开或折叠，也可单个使用，要强度好，要用合金结构钢制作。

图6、7所示，为顶梁结构图，是支架的主体顶撑部件，承载力、支撑力、撞击力均很大、要用耐撞击的合金结构钢制作，是前、后梁、一、二级侧翻梁的安装部位，是主梁，各部位置要正确。

图8、9所示，为掩护梁结构图，是四连杆结构的主体，是承上启下的主梁，上部联接顶梁，下部拉动前、后连杆，要强度好、力量大。

图10、11、12、13所示，是前连杆、后连杆结构图，是以左右底座1、2为基准，拉动掩护梁18做上下移动的，起承前启后、承上启下的杠杆作用，拉动力大。

图14、15、16、17所示，是一、二级侧翻梁结构图，是安装在顶梁左右侧的，可使用一侧，也可使用两侧，也可同时使用，视需要调控，要强度好、耐撞击。

图18、19所示，是左右底座1、2结构图，是铸焊结构，承载力大、要强度好，要用合金结构钢制作，各连接孔、立柱孔要位置正确，不得偏移。

图20所示，为液压机构图，供液泵站121联接电液控制阀组122，电液控制阀组122上设有多个电磁阀70、123、124、126、128、131、134、135，并联接各功能液压油缸，并由液压管136联通，液压油路要畅，液压油液要洁净。

图21所示，为支架立体图，图中可知：各部件结构紧凑分体铰接，协调一致，联接关系合理。

Claims (10)

1.一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：主要结构由：底座、前连杆、后连杆、掩护梁、顶梁、前梁、后梁、侧翻梁、立柱油缸、推移油缸、前后梁油缸、侧翻油缸、液压操纵机构、十字接头组成；在左右底座(1、2)的前、后、左、右位置设有立柱油缸(3、4、5、6)，立柱油缸向上倾斜顶撑顶梁(17)，立柱油缸(3、4、5、6)向上倾斜半角为6°；左右底座(1、2)的上部前面设有前连杆(1 9、20)，通过前连接轴(41)联接，左右底座(1、2)的上部后面设有后连杆(21、22)，通过后连接轴(42)联接，前连杆(19、20)通过前连接轴(43)与掩护梁(18)联接，掩护梁(18)通过十字接头(23)与顶梁(17)联接，后连杆(21、22)通过后连接轴(44)与掩护梁(18)联接；左右底座(1、2)的后底部设有左右推移油缸(7、8)，并分别联接左右连接耳(25、26)；顶梁(17)前部通过前梁轴(39)与前梁(15)联接，下部通过连接耳(27、28)联接前梁油缸(9、49)；顶梁(17)后部通过后梁轴(40)与后梁(16)联接，下部通过联接耳(29、30)联接后梁油缸(10、50)；顶梁(17)左前部设有左前一级侧翻梁(35)，并由一级侧翻油缸(12、138)联接，左后部设有一级侧翻梁(36)，并由一级侧翻油缸(46、140)联接，左前一级侧翻梁(35)联接左前二级侧翻梁(37)，并由二级侧翻油缸(14)联接，左后一级侧翻梁(36)联接左后二级侧翻梁(38)，并由二级侧翻油缸(48)联接；顶梁(17)的右前部设有右前一级侧翻梁(31)，并由一级侧翻油缸(11、137)联接，右后部设有一级侧翻梁(32)，并由一级侧翻油缸(45、139)联接，右前一级侧翻梁(31)联接右前二级侧翻梁(33)，并由二级侧翻油缸(13)联接，右后一级侧翻梁(32)联接右后二级侧翻梁(34)，并由二级侧翻油缸(47)联接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的前、后梁(15、16)结构一样，在梁体(51)的中部对称设置连接板(52、53)，在连接板(52)上设置油缸座(54)，在连接板(53)上设置油缸座(55)。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的顶梁(17)，在梁体(56)的左侧前、后部设置连接架(59、60)，在梁体(56)的右侧前、后部设置连接架(57、58)；在梁体(56)的前中部设有十字接头架(81)；在梁体(56)的中部左右侧对称设置连接耳(65、66、67、68)、限位孔(79、80)；在架体(56)的左右侧对称设置连接耳(71、72、73、74、75、76、77、78)；在架体(56)的左右侧部对称设置立柱孔(61、62、63、64)。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的掩护梁(18)，在梁体(82)的后部中间设置接头架(87)，在梁体(82)的左右部对称设置梁臂(83、84)，在梁臂(83、84)的端部设置吊装环(85、86)。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的前连杆(19、20)结构一样，杆体(88)的左右两端对称设置连接孔(89、90)。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的后连杆(21、22)结构一样，在杆体(91)右部为弯部(92)，在杆体(91)的左端设置连接孔(93)，在杆体(91)的右端设置连接孔(94)。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的一级侧翻梁(31、32、35、36)结构一样，在梁体(95)中部对称设置连接板(97、98)，在连接板(97、98)上设置油缸座(99、100)，在梁体(95)的中部设有连接耳(96)，在梁体(95)的两侧角部对称设置四个吊装孔(101)。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的二级侧翻梁(33、34、37、38)结构一样，在梁体(102)中部为油缸座(105)、两侧为连接耳(103、104)，梁体(102)的两侧部对称设置二个吊装孔(106)。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的左右底座(1、2)结构一样，在座体(107)的上部设有连接孔(108、109)，在座体(107)的下部左右对称设置立柱座(113、114、115、116)，立柱座(113、114、115、116)内设置立柱孔(117、118、119、120)，在座体(107)的底部右端设有连接槽(112)、连接孔(111)，在座体(107)的底部左右对称设置四个搬运孔(110)。

10.根据权利要求1所述的一种煤矿井下分体铰接式超前支护支架，其特征在于：所述的液压机构，供液泵站(121)联接电液控制阀组(122)，电液控制阀组(122)通过电磁阀(123)联接立柱油缸(3、4、5、6)，通过电磁阀(124)联接前梁控制阀(69、125)，并联接前梁油缸(9、49)，通过电磁阀(126)联接前梁控制阀(127)，并联接后梁油缸(10、50)，通过电磁阀(128)联接一级侧翻控制阀(129、130)，并联接一级侧翻油缸(11、137、45、139)，通过电磁阀(70)联接一级侧翻控制阀(141、142)，并联接一级侧翻油缸(12、138、46、140)，通过电磁阀(131)联接二级侧翻控制阀(132、133)，并联接二级侧翻油缸(14、48、13、47)，通过电磁阀(134)联接左推移油缸(27)、通过电磁阀(135)联接右推移油缸(28)，液压机构各部由液压管(136)联通。

Images