CN1052526C - 轻型低位放顶煤液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿井下综合机械化放顶煤开采工作面的支护设备，其主要特征在于这种低位放顶煤液压支架的掩护梁和与底座固联的支承构件上端相铰结，掩护梁的上表面为折线面或曲线面，支撑于支架底座和掩护梁之间的后立柱为双作用油缸。这种支架结构有别于现有的采用四连杆机构和摆动长尾梁、单摆杆机构的支架，具有强度高、支撑力大、稳定性好，更适用于较薄厚煤层、三软煤层、煤厚变化大煤层，边角煤、残煤的放顶煤开采。

Description

轻型低位放顶煤液压支架

本发明涉及一种煤矿井下综采放顶煤工作面的支护设备，可作为一种常规的放顶煤液压支架使用，也可以用于较薄厚煤层，三软厚煤层，煤厚度变化大的煤层，边角煤、残煤放顶煤的开采。

现有的低位放顶煤液压支架的主要结构包括有前探梁、顶梁、掩护梁、尾梁、立柱、千斤顶、底座及其推移装置，当然还要有液压控制***。这种类型的液压支架就其立柱和顶梁、掩护梁及放煤机构的连接方式来说，或采用四连杆机构形式，或采用单摆杆形式，或采用摆动长尾梁机构的形式，并且这种类型液压支架掩护梁的上表面仅为一个斜面，其后立柱的油缸均为单作用油缸(见《综采面矿压与液压支架设计》，中国矿业大学；《放顶煤开采技术与放顶煤液压支架》，煤炭工业出版社，1995年7月第一版)。因此，导致目前低位放顶煤液压支架存在一些较普遍的问题是：1、采用四连杆机构，结构复杂，后部空间小，重量较大，而采用单摆杆机构，又不能承受周向力；2、当顶梁上部压力的合力作用点前移至前立柱之前时，则会使后立柱受拉，而后立柱又是单作用油缸，只能承受压力，因而后立柱的作用往往会失效，致使顶梁有前倾趋势；3、目前常用的放顶煤液压支架掩护梁形式易造成较薄顶煤的混矸，且安装于掩护梁上的长尾梁机构的尾梁两侧也易漏煤、漏矸。

本发明的目的在于解决已有低位放顶煤液压支架所普遍存在的上述三方面的问题，提出一种新的架型，不仅可以减轻支架重量，提高支架的整体刚度和稳定性，保持顶梁处于良好工作状态，还可以使顶煤缓慢下沉，逐步破碎，减少混矸。

为实现上述目的，根据本发明提供一种包括由前探梁、顶梁、掩护梁、立柱、千斤顶、底座及其推移装置组成的轻型低位放顶煤液压支架，其顶梁和底座之间设有向工作方向倾斜的立柱，顶梁的后部与上表面为两个不同倾角的平面构成的折线面的掩护梁的前端铰接，其特征在于，掩护梁和底座之间设有后立柱，所述的后立柱为双作用油缸；底座的后部设有与之刚性连接的、上表面为曲线面的支承构件，支承构件的上端、尾梁和掩护梁在同一个铰接点上相互铰接。

为实现上述发明目的，根据本发明这种低位放顶煤液压支架的掩护梁和与底座固连的支承构件上端相铰接，在掩护梁的下端装有低位放煤机构，且掩护梁的上表面为折线面或曲线面，以便形成不同倾角的组合平面，支撑于底座和掩护梁之间的后立柱为双作用油缸。

本发明所采取的技术措施还包括有：这种液压支架的前探梁是由2～3个并列千斤顶所组成的双组或多组内伸缩式结构。

本发明所采取的技术措施还包括有：和这种液压支架底座固连的支承构件的侧面为椅背形。

和已有低位放顶煤支架相比，本发明的技术效果在于：

1、由于这种液压支架的掩护梁的上表面为两个以上不同倾角的平面组合而成，可以使顶煤缓慢下沉，逐步破碎，减少混矸，也可以缓解软顶煤切顶线内移的问题。

2、后立柱为双作用油缸，既能承受压力，又能承受拉力。当顶梁受载前移时，仍保持顶梁处于较好的工作状态，即可以抑制顶梁前倾的趋势。

3、这种液压支架的掩护梁和与底座固连的椅背形支承构件铰接，且掩护梁下端安有短尾梁低位放煤机构，这种支架结构有别于采用四连杆机构或单摆杆机构、摆动长尾梁机构的支架，因而不仅结构简单、重量轻，且后部有较大的和稳定的工作空间，支架稳定性好，还改善了掩护梁的受力状况。

总之，这种低位放顶煤液压支架在相同体积和重量条件下，较已有同类支架相比，具有强度高，支撑力大，稳定性好，对不同条件适应性强，特别适用于中小矿井较薄厚煤层、三软煤层、煤厚变化大煤层，边角煤、残煤的放顶煤开采。

本发明的附图说明如下：

图1为轻型低位放顶煤液压支架主视图；

图2为双组内伸缩式前探梁结构图。

现在结合附图进一步阐述本发明的实施例。

图1展示了本发明实施例的主要结构。这种轻型低位放顶煤液压支架前探梁5、顶梁7、掩护梁1、尾梁13、前立柱9、后立柱3、底座2、支承构件4以及千斤顶6、10、11，推移装置12。掩护梁1的上表面为两个不同倾角的平面构成的折线面，当然也可以采用曲线面；掩护梁1的上端和顶梁7铰接，其下端安装有低位放煤机构，这种低位放煤机构有尾梁13，通过千斤顶11控制其摆动，尾梁13内还装有插板8，可以通过千斤顶10控制其插板8的伸缩，用以放煤及维护工作空间。掩护梁1的上部和为双作用油缸的后立柱3的上端相铰接，后立柱3的下端和底座2铰接，上表面为曲线面的椅背形支承构件4的下端和底座2焊接为一个整体结构，支承构件4上端和掩护梁1下端相铰接。为了使支架初撑时有主动的水平支撑力，前立柱9应向前倾斜安装，其上端和顶梁7铰接，其下端和底座2铰接，同时为了防止漏煤漏矸，顶梁7和掩护梁1为全封闭型。

图2展示了本发明的前探梁5的结构。前探梁5由左右平行的两段内伸缩前探梁所组成，两个左右平行的千斤顶6分别铰接于左右两段前探梁5和顶梁7之间，这样就构成了双组内伸缩式前探梁5。这种结构，可以达到迅速及时护邦护顶，较好地解决松软顶煤冒落及片邦的难题。如有必要前探梁5也可以由左右平行的三段内伸缩前探梁所构成，当然也就要相应配置三个相并列平行的千斤顶，而构成多组内伸缩式结构的前探梁5，自然其连接方式和两组内伸缩式结构没有什么两样，在此也就不加赘述。

Claims (3)

1、一种包括由前探梁、顶梁、掩护梁、立柱、千斤顶、底座及其推移装置组成的轻型低位放顶煤液压支架，其顶梁(7)和底座(2)之间设有向工作方向倾斜的立柱(9)，顶梁(7)的后部与上表面为两个不同倾角的平面构成的折线面的掩护梁(1)的前端铰接，其特征在于，掩护梁(1)和底座(2)之间设有后立柱(3)，所述的后立柱(3)为双作用油缸；底座(2)的后部设有与之刚性连接的、上表面为曲线面的支承构件(4)，支承构件(4)的上端、尾梁(13)和掩护梁(1)在同一个铰接点上相互铰接。

2、如权利要求1所述的轻型低位放顶煤液压支架，其特征在于，前探梁(5)是由2～3个并列千斤顶(6)所组成的双组或多组内伸缩式结构。

3、如权利要求1所述的轻型低位放顶煤液压支架，其特征在于，与底座(2)固连的支承构件(4)的侧面为椅背形。

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