CN102400695A - 智能防冲击支架装置 - Google Patents

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潘一山
李国臻
唐治
李忠华
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Abstract

本发明属于井下采煤设备，特别涉及一种智能防冲击支架装置，包括：顶梁（2）、底梁（3）、销钉（1）、液压支架（4）、挡板（5）、应力传感器（6）、位移传感器（8），在顶梁（2）、底梁（3）从中间分割成两半，在分割处用销钉（1）将两半顶梁（2）、两半底梁（3）销连接在一起，液压支架（4）的上端与顶梁（2）连接，液压支架（4）的下端与底梁（3）连接，在顶梁（2）和底梁（3）之间设有挡板（5），挡板（5）中部安装应力传感器（6），在液压支架（4）下部侧面安装位移传感器（8）及防冲组件（7），智能防冲击支架装置增加了液压支架的弹性、抗冲击能力，该装置整体结构稳定性较强，可折叠，方便搬运安装。

Description

智能防冲击支架装置
技术领域
本发明属于井下采煤设备，特别涉及一种智能防冲击支架装置。
背景技术
深度开采是煤炭行业发展的必然趋势，深部煤岩体组成结构特征、变形破坏特征、能量释放特征与工程响应特征均与浅部明显不同，更易诱发冲击地压灾害，造成井下严重破坏和人员伤亡事故，这已成为近年来发生的煤矿重大事故所证实。因此，冲击地压矿井巷道围岩安全支护成为我国深部资源开发亟待研究问题。液压支架作为煤矿巷道被动支护方式取得了良好效果，但对大量支架破坏统计分析，现有支架主要存在以下问题：抵抗冲击载荷能力差，冲击来时，易造成支架、巷道破坏；抵抗两帮载荷能力差，两帮来压时，支架容易倾倒、破坏；没有抵抗底鼓能力，底鼓时，支架不能承载底部载荷。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种承载能力强，使用方便、安全可靠的智能防冲击支架装置。
本发明解决技术问题采用的技术方案是：智能防冲击支架装置包括：顶梁、底梁、销钉、液压支架、挡板、应力传感器、位移传感器，其特点是在顶梁、底梁从中间分割成两半，在分割处用销钉将两半顶梁、两半底梁销连接在一起，液压支架的上端与顶梁连接，液压支架的下端与底梁连接，在顶梁和底梁之间设有挡板，挡板中部安装应力传感器，在液压支架下部侧面安装位移传感器及防冲组件，防冲组件包括液压泵、单向阀、溢流阀、液压储能器一、二、换向阀、液压缸；防冲组件的连接关系是：液压泵连接单向阀，单向阀连接溢流阀及液压蓄能器，液压蓄能器连接换向阀，换向阀连接液压蓄能器，液压蓄能器连接液压缸。
本发明的有益效果是：智能防冲击支架装置在冲击载荷，液压支架安全阀来不急开启时，液压储能器吸收冲击能，有效保护缸体胀裂，冲击过后，储能器又把能量补充给支架，增加了液压支架的弹性、抗冲击能力。在顶、底梁两端之间设挡板起到承担巷道煤岩横向作用力，增强支架抵抗载荷能力，起保护液压支架作用，挡板中部安装的应力传感器能反映巷道两帮压力情况，可以根据情况加强支护。液压支架下部安装位移传感器能反映支架压缩情况，能较好反映煤层顶板压力情况，可根据位移情况加强支护，底梁起抵抗底鼓能力，该装置整体结构稳定性较强，可折叠，方便搬运安装。
附图说明
以下结合附图以实施例具体说明。
图1是智能防冲击支架装置结构图。
图2是图1中防冲组件结构图。
图中，1-销钉；2-顶梁； 3-底梁；4-液压支架；5-挡板；6-应力传感器；7-防冲组件；7-1-液压泵；7-2-单向阀；7-3-溢流阀；7-4-液压蓄能器一；7-5-换向阀；7-6-液压缸；7-7-液压蓄能器二；8-位移传感器。
具体实施方式
实施例，参照附图1、2，智能防冲击支架装置的顶梁2和底梁3的中间分割成两半，在顶梁2和底梁3的中间分割处用销钉1将顶梁2和底梁3的两半铰连接在一起。液压支架4的顶端和低端分别铰连接顶梁2和底梁3的两端头。在顶梁2、底梁3两端之间和挡板5铰连接。挡板5中间安装应力传感器6。液压支架4的底侧部安装位移传感器8及防冲组件7。防冲组件7是液压泵7-1连接单向阀7-2，单向阀7-2连接溢流阀7-3及液压蓄能器7-4，液压蓄能器7-4连接换向阀7-5，换向阀7-5连接液压蓄能器7-7，液压蓄能器7-7连接液压缸7-6。
智能防冲击支架装置顶梁2和底梁3受冲击压力时，安全阀来不急开启，液压缸7-6中液体被挤入液压储能器7-7，液压储能器7-7能吸收冲击能作用，有效保护缸体胀裂；冲击过后，储能器7-7又能把能量补充给液压缸7-6，能实现冲击时，支架快速让位功能。巷道两帮来压时，挡板5抵抗巷道两帮载茶，有效保护液压支架，挡板5中部安装的应力传感器6能实时反映巷道两帮压力情况时，液压支架4下部安装位移传感器8能反映液压支架4压缩情况。底梁3起抗 底鼓能力，有效防止巷道底鼓事故发生。

Claims (1)

1.一种智能防冲击支架装置，包括：顶梁（2）、底梁（3）、销钉（1）、液压支架（4）、挡板（5）、应力传感器（6）、位移传感器（8），其特征在于在顶梁（2）、底梁（3）从中间分割成两半，在分割处用销钉（1）将两半顶梁（2）、两半底梁（3）销连接在一起，液压支架（4）的上端与顶梁（2）连接，液压支架（4）的下端与底梁（3）连接，在顶梁（2）和底梁（3）之间设有挡板（5），挡板（5）中部安装应力传感器（6），在液压支架（4）下部侧面安装位移传感器（8）及防冲组件（7），防冲组件（7）包括液压泵（7-1）、单向阀（7-2）、溢流阀（7-3）、液压储能器一、二（7-4、7-7）、换向阀（7-5）、液压缸（7-6）；防冲组件的连接关系是：液压泵（7-1）连接单向阀（7-2），单向阀（7-2）连接溢流阀（7-3）及液压蓄能器（7-4），液压蓄能器（7-4）连接换向阀（7-5），换向阀（7-5）连接液压蓄能器（7-7），液压蓄能器（7-7）连接液压缸（7-6）。
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