CN102444415A - 固体充填用端头支架 - Google Patents

Abstract

一种固体充填用端头支架，包括前梁、顶梁、上连杆、前连杆、后连杆、底座、前立柱、后立柱、后溜、摆梁和摆动夯矸梁，上连杆、前连杆、后连杆和底座两两相铰接构成四杆机构，摆梁铰接于底座后端，摆动夯矸梁与摆梁之间设有摆动夯矸梁千斤顶，在底座与摆梁之间设有摆梁连接杆，底座与摆梁连接杆之间铰接有摆梁前调节千斤顶，摆梁后调节千斤顶铰接于安装座与摆梁之间。本发明的夯实机构通过摆梁连接杆设于底座上，摆梁连接杆前后分别设置有摆梁前调节千斤顶和摆梁后调节千斤顶，通过摆梁前调节千斤顶和摆梁后调节千斤顶灵活调节摆梁的位置，摆梁前端的摆动夯矸梁实施矸石夯实工作，夯实机构可以对采空区的任何位置进行夯实，提高采空区夯实效果。

Description

固体充填用端头支架

技术领域

本发明涉及煤矿井下综合机械化采煤工作面支护设备，特别涉及液压支架，具体是一种固体充填用端头支架。

背景技术

随着能源的紧缺，我国煤炭开采步伐的日益加快，越来越多的矿井面临着资源枯竭问题，为解决“三下”压煤问题。我国通过采用传统的条带开采、搬迁村庄、充填开采等多种技术措施解放“三下”压煤，提高煤炭采出率。但是随着开采深度的增加，村庄搬迁成本的增加以及充填技术工艺水平的提高，充填开采技术已成蓬勃发展之势。目前，回填采空区一般使用水砂充填、风力充填。水砂充填需要增设一套独立的排水系统，设备多、投资大、技术复杂、风尘大，难以推广使用。还有采用矸石回填采空区，它需要输送矸石运输设备和大量的矸石，采空区充填不实，顶板有一定的下沉量。中国实用新型专利“充填开采液压支架”（申请日2007年2月6日，授权公告日2008年l月16日，授权公告号CN 201007216Y）说明书公开了一种液压支架，在尾梁下设置的刮板输送机，在底座后端设置有可伸缩的夯实千斤顶，千斤顶头部设有铲板，中部设有铰接在底座上的调节千斤顶，用于对充填的矸石进行夯实。其顶梁中后部与上连杆相铰接，而尾梁铰接于顶梁的后端，在摆动升降顶梁时也会带动上连杆移动，不利于保持支架的稳定结构，在升降顶梁时会影响到尾梁部分的支护效果，极易发生顶板垮落或漏矸的问题，带来生产安全事故。同时，其刮板运输机固定于尾梁上，不能调整刮板运输机的位置，不便于调整矸石输送路径。中国发明专利申请“充填矸石液压支架”（申请日2005年5月30日，公开日2006年12月6日，公开号CN 1873188A）说明书公开了一种用于煤矿综采工作面的充填研石液压支架，采用后悬式刮板输送机进行矸石充填，刮板输送机溜槽的槽板上有漏歼孔，利用该后悬式刮板输送机运矸和漏矸，实现充填综采工作面采空区的目的。该液压支架中没有设置矸石夯实机构，矸石充填区不够密实，不能提高充填区域的强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体充填用端头支架，包括前梁、顶梁、上连杆、前连杆、后连杆、底座、前立柱、后立柱、后溜、摆梁和摆动夯矸梁，两根前立柱上下两端分别铰接于顶梁前部和底座前部，两根后立柱上下两端分别铰接于顶梁的中后部和底座的后部，前立柱和后立柱与底座和顶梁铰接点位于底座和顶梁的两侧，上连杆上端铰接于顶梁中部，上连杆下端与前连杆和后连杆相铰接，前连杆和后连杆与底座相铰接，上连杆、前连杆、后连杆和底座两两相铰接构成四杆机构，摆梁铰接于底座后端，摆动夯矸梁设于摆梁内并与摆梁之间设有沿其轴向的滑动副，摆动夯矸梁与摆梁之间设有摆动夯矸梁千斤顶，在底座后部设有竖直的安装座，该安装座上端与摆梁连接杆一端相铰接，摆梁连接杆另一端与摆梁下端相铰接，位于安装座前方、在底座中部与摆梁连接杆之间铰接有摆梁前调节千斤顶，位于安装座后方设有摆梁后调节千斤顶，摆梁后调节千斤顶一端铰接于安装座上、另一端铰接于摆梁中部。

上连杆、前连杆和后连杆各有两根，两根上连杆上端分别铰接于顶梁两侧，两个前连杆和后连杆的下端分别铰接于底座两侧，上连杆下端与位于底座同一侧的前连杆和后连杆相铰接。

顶梁前部呈整体结构，顶梁后部呈开裆结构，在顶梁后部两分支内侧设有沿其长度方向的滑槽，在该滑槽内设有托板，托板与滑槽之间设有滑动副，顶梁与托板之间铰接有托板千斤顶，托板通过链条悬挂有后溜。

在顶梁后部两个分支的滑槽中还设有运输机铰接块，运输机铰接块与滑槽之间设有滑动副。

摆梁后端设有开口，在摆梁后端内还设有摆梁插板，摆梁插板与摆梁之间设有沿其轴向的滑动副，在摆梁与摆梁插板之间铰接插板千斤项。

底座为全开裆箱体结构，在底座后部裆间、位于安装座下方设有沿其宽度的板型结构，该板型结构呈曲面状，在该板型结构的曲面外侧设有方块形凸起。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本固体充填用端头支架中的夯实机构摆梁通过摆梁连接杆设于底座上，摆梁连接杆前后分别设置有摆梁前调节千斤顶和摆梁后调节千斤顶，可以通过摆梁前调节千斤顶和摆梁后调节千斤顶灵活调节摆梁的位置，而摆梁前端的摆动夯矸梁实施矸石夯实工作，这样该夯实机构可以对采空区的任何位置进行夯实，提高采空区夯实效果。支架本体的四杆机构中的上连杆、前连杆和后连杆各有两根分别设于支架两侧，在支架中间形成了较大的空间，便于矸石运输机顺利通过。顶梁前部呈整体结构，顶梁后部呈开裆结构，在保证顶梁的支护能力前提下，方便最运输矸石的后溜的设置，后溜通过托板设于顶梁后部的滑槽内，由托板千斤顶使后溜沿顶梁前后移动，将矸石输送到需要的充填区。在顶梁后的滑槽中还设有矸石运输机铰接块，其与矸石运输机相连接，便于使矸石到达后溜。摆梁采用前后端均开口的结构，在摆梁后端设有摆梁插板与插板千斤顶，当摆梁插板伸出与地面或底座相接触时，可以对摆梁下端提高支撑力，可以给摆动夯矸梁提供更大的夯实力，而且 使该夯实机构更稳定。在底座后部裆间设有板型结构，当摆梁倾斜角度较小时，摆梁插板伸出与该板型结构相接触，对摆梁提供后端支撑；在实际中如果底座下面的地面松软，也可以采用较大的板型结构，使该板型结构沿底座裆间向后延伸一段，这样当摆梁倾斜角度较大时，摆梁插板下端仍然可以支撑于该板型结构上。

附图说明

图1是本发明的主视图（图中的夯实机构为缩回状态）。

图2是本发明的底座的俯视图。

图3是本发明的顶梁的示意图。

图4是本发明的工作时的一个示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2、图3和图4所示，在本实施例中，该固体充填用端头包括前梁1、顶梁4、上连杆5、前连杆6、后连杆7、底座20、前立柱3、后立柱8、后溜12、摆梁15和摆动夯矸梁13，两根前立柱3上下两端分别铰接于顶梁4前部和底座20前部，前梁1与顶梁4前端之间铰接有前梁千斤顶2，两根后立柱8上下两端分别铰接于顶梁4的中后部和底座20的后部，前立柱3和后立柱8与底座和顶梁铰接点位于底座和顶梁的两侧，构成四柱支撑结构，上连杆5、前连杆6、后连杆7和底座20两两相铰接构成四杆机构，上连杆5、前连杆6和后连杆7各有两根，两根上连杆5上端分别铰接于顶梁4两侧，即上连杆、前连杆和后连杆在支架两侧各有一组，两个前连杆6和后连杆7的下端分别铰接于底座20两侧，上连杆5下端与位于底座20同一侧的前连杆6和后连杆7相铰接，在支架中间形成了较大的空间，便于矸石运输机顺利通过，摆梁15铰接于底座20后端，摆梁15呈方方形筒结构，摆动夯矸梁13设于摆梁15内并与摆梁15之间设有沿其轴向的滑动副，摆动夯矸梁13与摆梁15之间设有摆动夯矸梁千斤顶14，在摆动夯矸梁千斤顶14作用下，摆动夯矸梁矸13可以伸出一定长度并作夯实运动，在底座20后部设有竖直的安装座23，该安装座23上端与摆梁连接杆18一端相铰接，摆梁连接杆18另一端与摆梁15下端相铰接，位于安装座23前方、在底座20中部与摆梁连接杆18之间铰接有摆梁前调节千斤顶19，位于安装座23后方设有摆梁后调节千斤顶17，摆梁后调节千斤顶17一端铰接于安装座23上、另一端铰接于摆梁15中部。顶梁4前部呈整体结构，顶梁后部呈开裆结构，在顶梁后部两分支内侧设有沿其长度方向的滑槽，在该滑槽内设有托板10，托板10与滑槽之间设有沿顶梁长度方向的滑动副，顶梁4与托板10之间铰接有托板千斤顶9，托板10通过链条悬挂有后溜12，由托板千斤顶9使后溜12沿顶梁前后移动，将矸石输送到需要的充填区。在顶梁4后部两个分支的滑槽中还设有运输机铰接块11，运输机铰接块11与滑槽之间设有滑动副，该运输机铰接块11与矸石运输机22相连接，便于使矸石到达后溜。摆梁15后端设有开口，在摆梁后端内还设有摆梁插板16，摆梁插板16可采用方形筒结构，其套设于摆梁15 内，摆梁插板16与摆梁15之间设有沿其轴向的滑动副，在摆梁与摆梁插板之间铰接插板千斤项（图中未画出），当摆梁插板伸出与地面或底座相接触时，可以对摆梁下端提高支撑力，可以给摆动夯矸梁提供更大的夯实力，而且 使该夯实机构更稳定。底座20为全开裆箱体结构，在底座20后部裆间、位于安装座23下方设有沿其宽度的板型结构21，该板型结构呈曲面状，在该板型结构的曲面外侧设有方块形凸起，当摆梁倾斜角度较小时，摆梁插板伸出与该板型结构相接触，对摆梁提供后端支撑，板型结构21上的方块可增大与摆梁插板16之间的作用力，防止其打滑，提高夯实机构的夯实作用力和稳定性。

除了上述方案之外，上连杆可以设置为H型结构，这时前、后连杆仍可设置为左右对称的两组，每组的上端分别与上连杆一侧的下部相铰接，每组的下端分别与立柱之间的底座两侧相铰接；底座之间的板型结构，还可以沿底座长度方向加长，特别是如果底座下面的地面松软，也可以采用较长的板型结构，使其沿底座裆间延伸一定长度，这样当摆梁倾斜角度较大时，摆梁插板下端仍然可以支撑于该板型结构上。

Claims (6)

1.一种固体充填用端头支架，包括前梁、顶梁、上连杆、前连杆、后连杆、底座、前立柱、后立柱、后溜、摆梁和摆动夯矸梁，两根前立柱上下两端分别铰接于顶梁前部和底座前部，两根后立柱上下两端分别铰接于顶梁的中后部和底座的后部，前立柱和后立柱与底座和顶梁铰接点位于底座和顶梁的两侧，上连杆上端铰接于顶梁中部，上连杆下端与前连杆和后连杆相铰接，前连杆和后连杆与底座相铰接，上连杆、前连杆、后连杆和底座两两相铰接构成四杆机构，摆梁铰接于底座后端，摆动夯矸梁设于摆梁内并与摆梁之间设有沿其轴向的滑动副，摆动夯矸梁与摆梁之间设有摆动夯矸梁千斤顶，其特征在于：在底座后部设有竖直的安装座，该安装座上端与摆梁连接杆一端相铰接，摆梁连接杆另一端与摆梁下端相铰接，位于安装座前方、在底座中部与摆梁连接杆之间铰接有摆梁前调节千斤顶，位于安装座后方设有摆梁后调节千斤顶，摆梁后调节千斤顶一端铰接于安装座上、另一端铰接于摆梁中部。

2.如权利要求1所述的固体充填用端头支架，其特征在于：上连杆、前连杆和后连杆各有两根，两根上连杆上端分别铰接于顶梁两侧，两个前连杆和后连杆的下端分别铰接于底座两侧，上连杆下端与位于底座同一侧的前连杆和后连杆相铰接。

3.如权利要求1或2所述的固体充填用端头支架，其特征在于：顶梁前部呈整体结构，顶梁后部呈开裆结构，在顶梁后部两分支内侧设有沿其长度方向的滑槽，在该滑槽内设有托板，托板与滑槽之间设有滑动副，顶梁与托板之间铰接有托板千斤顶，托板通过链条悬挂有后溜。

4.如权利要求1或2所述的固体充填用端头支架，其特征在于：在顶梁后部两个分支的滑槽中还设有运输机铰接块，运输机铰接块与滑槽之间设有滑动副。

5.如权利要求1或2所述的固体充填用端头支架，其特征在于：摆梁后端设有开口，在摆梁后端内还设有摆梁插板，摆梁插板与摆梁之间设有沿其轴向的滑动副，在摆梁与摆梁插板之间铰接插板千斤项。

6.如权利要求1或2所述的固体充填用端头支架，其特征在于：底座为全开裆箱体结构，在底座后部裆间、位于安装座下方设有沿其宽度的板型结构，该板型结构呈曲面状，在该板型结构的曲面外侧设有方块形凸起。

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