CN101592035A - 大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架 - Google Patents

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刘国柱
王建
钱建钢
孟秋平
杨晶
李炳涛
仲丛和
包冬生
张守祥
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Abstract

本发明公开了一种大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，包括底座、顶梁、掩护梁，顶梁与底座之间设有立柱，立柱为双伸缩立柱，其大缸体的内径大于或等于500mm，其展开高度大于或等于4m。底座的中间装有推移装置，前端连接有前刮板输送机；底座的外侧装有拉后溜装置，后端连接有后刮板输送机。放煤机构包括尾梁、尾梁千斤顶，尾梁内设有插板和插板千斤顶，插板的端部设有破碎块煤用的锥形齿，尾梁的上摆角度为10～15°，下摆角度为40～45°。能应用在支护高度在4米以上、可放煤层厚度在16米以上、顶煤冒落性好的特厚煤层的一次放顶煤开采中，提高了综放工作面生产效率和资源回收率。

Description

大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架
技术领域
本发明涉及一种煤矿开采支护装置，尤其涉及一种大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架。
背景技术
在煤矿开采中，综放工作面的放顶煤液压支架，已由最初的高位放顶煤、中位放顶煤，发展到现在普遍使用的适用于6～10厚煤层开采的普通低位放顶煤液压支架。在此发展过程中，主要是放煤口位置的变化，由开始布置到顶梁上(高位放顶煤)、再布置到掩护梁(中位放顶煤)、最后布置在铰接于掩护梁后部的尾梁插板下面(低位放顶煤)。
现有技术开中，对于平均煤层厚度在6～10米，顶煤冒落性好的工作面，均采用普通低位放顶煤液压支架(四柱或两柱均有)进行开采；而对于煤层厚度平均超过16米，局部到30米左右，顶煤冒落性好的工作面，根据《煤矿安全规程》规定采放比不大于3的要求，不能采用一次放顶煤开采，需采用分层放顶煤开采。其主要原因是受支护设备液压支架限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种能适用于16米以上的一次放顶煤开采的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，包括底座、顶梁、掩护梁，其特征在于，所述的掩护梁的后端通过连杆与底座活动连接，前端与顶梁铰接；
所述掩护梁的后端铰接有放煤机构；所述顶梁与掩护梁之间设有平衡千斤顶，所述平衡千斤顶的一端与顶梁铰接，另一端与掩护梁铰接；
所述的顶梁与底座之间设有立柱，所述立柱的一端与顶梁铰接，另一端与底座铰接；所述立柱为双伸缩立柱，其大缸体的内径大于或等于500mm，其展开高度大于或等于4m。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，由于包括底座、顶梁、掩护梁，顶梁与掩护梁之间设有平衡千斤顶，掩护梁的后端铰接有放煤机构，顶梁与底座之间的立柱为双伸缩立柱，其大缸体的内径大于或等于500mm，其展开高度大于或等于4m。能适用于16米以上的一次放顶煤开采中。
附图说明
图1为本发明大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架的结构示意图；
图2为本发明中底座的俯视结构示意图。
具体实施方式
本发明的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其较佳的具体实施方式是，包括底座、顶梁、掩护梁，的掩护梁的后端通过连杆与底座活动连接，前端与顶梁铰接；掩护梁的后端铰接有放煤机构；顶梁与掩护梁之间设有平衡千斤顶，平衡千斤顶的一端与顶梁铰接，另一端与掩护梁铰接。
顶梁与底座之间设有立柱，立柱的一端与顶梁铰接，另一端与底座铰接；立柱为双伸缩立柱，其大缸体的内径大于或等于500mm，其展开高度大于或等于4m。立柱可以有两根或四根，成双排布置。
顶梁可以为整体顶梁或铰接顶梁或伸缩顶梁。其中，铰接顶梁的前端铰接有前梁机构；伸缩顶梁的前端设有伸缩机构。
在顶梁或前梁机构或伸缩机构的前端可以铰接有护帮机构，护帮机构可以为一级或双级或三级护帮机构。
底座的中间装有推移装置，推移装置的前端连接有前刮板输送机；底座设有抬底机构。底座的外侧装有拉后溜装置，拉后溜装置的后端连接有后刮板输送机。
顶梁或掩护梁或尾梁的两侧可以分别或单独装有侧护装置。
上述的放煤机构包括尾梁，尾梁与掩护梁之间设有尾梁千斤顶，用于驱动尾梁摆动；尾梁内设有插板和插板千斤顶，插板千斤顶用于驱动插板伸缩；插板的端部设有破碎块煤用的锥形齿。尾梁的上摆角度可以为10～15°，下摆角度可以为40～45°。
该支架可以应用在支护高度在4米或4米以上、可放煤层厚度在16米或16米以上的放顶煤开采中。
具体实施例：
如图1、图2所示，主要由护帮机构1、小四连杆机构2、前梁机构3、顶梁4、立柱5、顶梁侧护板6、掩护梁7、掩护梁侧护板8、前连杆9、后连杆10、尾梁11、插板千斤顶12、插板13、尾梁千斤顶15、底座16、拉后溜装置17、推移机构18、抬底机构19等组成。
顶梁4和底座16之间由四根立柱5铰接支撑；一级或双级护帮机构1通过小四连杆机构2铰接在顶梁4(或前梁机构3)的前端；顶梁4的后端与掩护梁7铰接；前连杆9和后连杆10铰接于掩护梁7和底座16之间，形成稳定的四连杆机构；
掩护梁7的后端与放煤机构铰接，放煤机构包括尾梁11，尾梁内设有插板13等，掩护梁7与尾梁11之间设有尾梁千斤顶15，实现尾梁11摆动放煤，通过插板千斤顶12实现插板13伸缩辅助放煤和破碎块煤；
推移机构18布置在底座16的中间档内，可以通过抬底机构19实现快速移架，也可实现推移前部刮板运输机20；通过拉后溜装置17可实现拉移后部刮板运输机14；
顶梁4安装有双侧或单侧活动的顶梁侧护板6，掩护梁7安装有双侧或单侧活动的掩护梁侧护板8、尾梁11可以安装有双侧或单侧活动或均固定的尾梁侧护板。
在上述的实施例中：
布置在底座16中间档内的推移机构18，既可是正装推移千斤顶的短推杆结构，又可为倒装推移千斤顶的长推杆结构。推移机构18的两端分别与前部刮板运输机20和支架底座16相连，实现液压支架与前部刮板运输机20向前推进的功能。
一级或双级护帮机构1铰接在顶梁4(或前梁机构3)的前端，能翻转180°并可以上挑3～5°，实现维护架前顶板功能。
顶梁4既可采用整体长顶梁，又可采用带铰接前梁机构3的短顶梁。
顶梁4、掩护梁7和尾梁11的活动侧护板，通过导向杆与梁体内的侧推千斤顶相铰接，借助于侧推千斤顶的推移实现伸缩。
尾梁插板放煤机构是实现低位放顶煤的主要机构，主要由尾梁11、插板13、尾梁千斤顶15、插板千斤顶12和相应连接件等构成。尾梁11和尾梁千斤顶15分别与掩护梁7铰接，能使尾梁11上摆10～15°下摆40～45°，插板13通过插板千斤顶12安装于尾梁11箱体内，插板千斤顶12可使插板13从尾梁11尾部向后伸出和往回收。
本发明能适用于一次采高在4米以上、可放煤层在16米以上、顶煤冒落性好的特厚煤层开采。实现了16米以上特厚煤层的机械化一次开采，提高了综放工作面生产效率和资源回收率，同时，可有效适应不同围岩条件、有效防止煤壁片帮、有效放煤，适应高产高效综放开采要求、且易于实现电液控制自动化生产。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，包括底座、顶梁、掩护梁，其特征在于，所述的掩护梁的后端通过连杆与底座活动连接，前端与顶梁铰接；
所述掩护梁的后端铰接有放煤机构；所述顶梁与掩护梁之间设有平衡千斤顶，所述平衡千斤顶的一端与顶梁铰接，另一端与掩护梁铰接；
所述的顶梁与底座之间设有立柱，所述立柱的一端与顶梁铰接，另一端与底座铰接；所述立柱为双伸缩立柱，其大缸体的内径大于或等于500mm，其展开高度大于或等于4m。
2、根据权利要求1所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述立柱有两根或四根，成双排布置。
3、根据权利要求1所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述顶梁为整体顶梁或铰接顶梁或伸缩顶梁；所述铰接顶梁的前端铰接有前梁机构；所述伸缩顶梁的前端设有伸缩机构。
4、根据权利要求3所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述顶梁或前梁机构或伸缩机构的前端铰接有护帮机构，所述护帮机构为一级或双级或三级护帮机构。
5、根据权利要求1所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述底座的中间装有推移装置，所述推移装置的前端连接有前刮板输送机；
所述底座设有抬底机构。
6、根据权利要求5所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述底座的外侧装有拉后溜装置，所述拉后溜装置的后端连接有后刮板输送机。
7、根据权利要求1所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述顶梁或掩护梁或尾梁的两侧分别或单独装有侧护装置。
8、根据权利要求1所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述放煤机构包括尾梁，所述尾梁与掩护梁之间设有尾梁千斤顶，用于驱动尾梁摆动；
所述尾梁内设有插板和插板千斤顶，所述插板千斤顶用于驱动插板伸缩；所述插板的端部设有破碎块煤用的锥形齿。
9、根据权利要求8所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，所述尾梁的上摆角度为10～15°，下摆角度为40～45°。
10、根据权利要求1至9任一项所述的大采高支撑掩护式低位放顶煤液压支架，其特征在于，该支架应用在支护高度在4米或4米以上、可放煤层厚度在16米或16米以上的一次放顶煤开采中。
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