CN102587948A - 自移式巷道液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自移式巷道液压支架。目的是为提供一种有效防止巷道下岩层起鼓变形、支护能力强的巷道液压支架。本发明自移式巷道液压支架包括顶梁、底座和可伸缩液压立柱，顶梁和底座平行且二者的中轴线位于同一铅垂面上，可伸缩液压立柱垂直立于顶梁和底座之间，两端分别与顶梁和底座固定连接，顶梁由顶板、两块第一轴向侧板和两块第一径向侧板组合焊接成箱型整体，底座由底板、两块第二轴向侧板和两块第二径向侧板组合焊接成箱型整体，底板的面积大于顶板的面积，第二径向侧板上连接有第三伸缩油缸，顶梁轴线方向的两侧还设有侧活动梁，每个侧活动梁一端铰接在第一轴向侧板的上端部，第一轴向侧板的下部通过第一伸缩油缸与侧活动梁连接。

Description

自移式巷道液压支架

技术领域

本发明涉及一种采煤巷道支撑工具，特别是涉及一种液压支架。

背景技术

煤矿井下采煤工作面受采动超前压力的影响，使采煤工作面上下风巷受压，巷道下岩层鼓起变形，使断面缩小、损坏失去平衡，形成较大安全隐患。为了保证巷道安全，防止下岩层起鼓变形，传统的支护技术在巷道上设置很多单体支架，材料成堆，影响工作面正常进料、出料，制约煤矿的生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有效防止巷道下岩层起鼓变形、支护能力强的自移式巷道液压支架。

本发明自移式巷道液压支架，包括顶梁、底座和可伸缩液压立柱，所述顶梁和底座平行且二者的中轴线位于同一铅垂面上，可伸缩液压立柱垂直立于顶梁和底座之间，可伸缩液压立柱的两端分别与顶梁和底座固定连接，所述顶梁由顶板、两块第一轴向侧板和两块第一径向侧板组合焊接成箱型整体，所述底座由底板、两块第二轴向侧板和两块第二径向侧板组合焊接成箱型整体，所述底板的面积大于顶板的面积，所述第二径向侧板上连接有第三伸缩油缸，所述顶梁轴线方向的两侧还设有侧活动梁，每个侧活动梁一端铰接在第一轴向侧板的上端部，所述第一轴向侧板的下部通过第一伸缩油缸与侧活动梁连接。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述可伸缩液压立柱的中轴线与顶梁、底座的中轴线位于不同铅垂面上，所述可伸缩液压立柱至少设有三个，相邻两个可伸缩液压立柱的中轴线位于不同铅垂面上，相间的两个可伸缩液压立柱的中轴线位于同一铅垂面上。

本发明自移式巷道液压支架，其中还设有一连杆机构，所述连杆机构位于两个可伸缩液压立柱之间，连杆机构的中轴线与顶梁、底座的中轴线垂直，所述连杆机构包括活动杆和固定杆，所述固定杆包括固定部和导向部，所述固定部固定连接在两块第二轴向侧板上，所述活动杆的一端固定连接在两块第一轴向侧板上，活动杆的另一端插入固定杆的导向部中形成紧配合，活动杆可在导向部中上下滑动，所述活动杆的径向尺寸不小于顶板的径向尺寸。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述导向部的横截面为矩形，活动杆的横截面为矩形。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述顶梁内设有多块第一径向筋板和第一轴向筋板，所述底座内设有多块第二径向筋板和第二轴向筋板。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述可伸缩液压立柱的两端为球面结构，顶梁中还设有柱帽，所述柱帽固定在顶梁中，柱帽中心位置设有适于容纳可伸缩液压立柱端面的第一凹槽，所述底座中设有柱窝，所述柱窝固定在底座中，柱窝中心位置设有适于容纳可伸缩液压立柱端面的第二凹槽。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述柱帽的下端面固定连接有肋板，所述肋板上设有适于销轴穿过的第三通孔，可伸缩液压立柱靠近顶梁的端头设有适于销轴穿过的第一通孔，所述第三通孔的轴线与第一通孔的轴线垂直，该自移式巷道液压支架还设有两个圆弧槽，所述圆弧槽适于容纳穿过第一通孔的销轴，所述圆弧槽的下部还设有第二通孔，所述第二通孔与第三通孔同轴。

本发明自移式巷道液压支架，其中还设有一“T”型压板和压板耳，所述“T”型压板包括横部和竖部，所述可伸缩液压立柱靠近底座一端的外壁上设置有两个固定槽，所述固定槽适于竖部插入，所述压板耳包括连接部和约束部，所述连接部固定在其中一条第二径向筋板上，所述横部的一端插入到压板耳的约束部中，横部的另一端固定连接在另一第二径向筋板上。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述顶梁轴线方向上还设有延伸梁，每个延伸梁一端铰接在第一径向侧板的上端部，所述延伸梁下端沿铅垂方向上设有第一竖板，所述第一轴向筋板下端沿铅垂方向上设有第二竖板，所述第一竖板通过第二伸缩油缸与第二竖板连接。

本发明自移式巷道液压支架，其中所述底座两端部呈雪橇型。

本发明自移式巷道液压支架与现有技术不同之处在于本发明自移式巷道液压支架设置底板面积大于顶板面积，超大面积的底板、顶板辅以两侧活动梁扩大支护面，垂立于巷道的中线上，当巷道上岩层来压时，该压力通过顶板传给可伸缩液压立柱，可伸缩液压立柱再传递给底座，底座又将此压力传递给底板，超大面积的底板可有效控制巷道下岩层鼓起变形，维持了巷道的平衡，支护能力强，且能随采煤工作面的移动而自行移动，改变了采煤工作面上风巷单体如林，进出料不方便的现象。

本发明自移式巷道液压支架中，设置可伸缩液压立柱的中轴线与顶梁、底座的中轴线位于不同的铅垂面，且相邻的可伸缩液压立柱的中轴线位于不同的铅垂面，相间的可伸缩液压立柱的中轴线位于同一铅垂面上，也即将可伸缩液压立柱三个一组构成一个三角形的支护点，更加稳定；设置连杆机构，随可伸缩液压立柱升降，设置活动杆的径向尺寸不小于顶板径向尺寸，为了在水平方向支撑顶梁，防止顶梁左右倾斜；在顶梁和底座中设置多块轴向、径向筋板，起到加固支撑的作用；设计可伸缩液压立柱的端面为球面结构，柱帽、柱窝中设置与球面端头配合的第一、第二凹槽，将可伸缩液压立柱的端头置于其中，再配合肋板、压板、销轴连接，相比于传统的铰接方式，支架在安装和拆卸时，不需要其他支护，可伸缩液压立柱仍能支撑顶梁，安装拆卸销轴更加方便；设置延伸梁，对抗工作面的超前压力。

下面结合附图对本发明的自移式巷道液压支架作进一步说明。

附图说明

图1为本发明自移式巷道液压支架主视图的局部剖视图；

图2为图1的A向剖视图；

图3为图1中所示顶梁的仰视图；

图4为图1中所示底座的俯视图；

图5为压板的结构图；

图6为图1中所示压板耳的结构图。

附图标记：1、顶梁；101、顶板；102、第一轴向侧板；103、第一径向侧板；104、第一径向筋板；105、第一轴向筋板；2、底座；201、底板；202、第二轴向侧板；203、第二径向侧板；204、第二径向筋板；205、第二轴向筋板；3、可伸缩液压立柱；301、固定槽；302、第一通孔；4、侧活动梁；5、活动杆；6、固定杆；601、固定部；602、导向部；7、第一伸缩油缸；8、柱帽；801、第一凹槽；9、圆弧槽；901、第二通孔；10、肋板；110、第三通孔；11、柱窝；111、第二凹槽；12、“T”型压板；121、横部；122、竖部；13、压板耳；131、连接部；132、约束部；14、延伸梁；15、第一竖板；16、第二竖板；17、第二伸缩油缸；18、第三伸缩油缸。

具体实施方式

如图1所示，本发明自移式巷道液压支架包括顶梁1、底座2和可伸缩液压立柱3，顶梁1和底座2平行设置且二者的中轴线位于同一铅垂面上，可伸缩液压立柱3垂直立于顶梁1和底座2之间，数量设置至少三个，如图3、图4所示，可伸缩液压立柱3的轴线与顶梁1、底座2的中轴线位于不同铅垂面上，且相邻两个可伸缩液压立柱3的中轴线位于不同铅垂面上，相间的两个可伸缩液压立柱3的中轴线位于同一铅垂面上，三个一组构成三角支点式支护。

如图1、2、3所示，顶梁1由顶板101、两块第一轴向侧板102和两块第一径向侧板103组合焊接成箱型整体，顶梁1中还设有多块第一径向筋板104和第一轴向筋板105加固支撑。如图1、2、4所示，底座2由底板201、两块第二轴向侧板202和两块第二径向侧板203组合焊接成箱型整体，底座中还设置多块第二径向筋板204和第二轴向筋板205加固支撑。底座2两端部呈雪橇型，第二径向侧板203上铰接有第三伸缩油缸18，通过第三伸缩油缸18驱动支架向前移动。设置底板201的面积大于顶板101的面积，大面积的底板201将顶板101承受的巷道上岩层传来的压力转移给巷道下岩层，防止下岩层起鼓变形。

如图2所示，顶梁1轴线方向的两侧还设有侧活动梁4，每个侧活动梁4一端铰接在第一轴向侧板102的上端部，第一轴向侧板102的下部通过第一伸缩油缸7与侧活动梁4连接，通过第一伸缩油缸7驱动侧活动梁4上下摆动。

在两个可伸缩液压立柱3之间还设置有连杆机构，连杆机构的中轴线与顶梁1、底座2的中轴线垂直，连杆机构包括活动杆5和固定杆6，固定杆6又包括固定部601和导向部602，导向部602和活动杆5的横截面为矩形，固定杆6通过固定部601横跨固接在底座2的两块第二轴向侧板202上。活动杆5的一端横跨固接在顶梁1的两块第一轴向侧板102上，活动杆5的另一端插入到固定杆6的导向部602中形成紧配合，随可伸缩液压立柱3的升降，在导向部602中上下滑动，活动杆5的径向尺寸不小于顶板101的径向尺寸，使活动杆5在水平方向上支撑顶梁1。

可伸缩液压立柱3的两端分别与顶梁1和底座2固定连接，可伸缩液压立柱3两端设置为球面结构，顶梁1中设置柱帽8，柱帽8中心位置设置第一凹槽801，适于容纳伸缩液压立柱3的球面端头。柱帽8的下端面焊接有肋板10，肋板10上设有第三通孔110，可伸缩液压立柱3靠近顶梁1的端头设有第一通孔302，第三通孔110的轴线与第一通孔302的轴线垂直。该支架顶梁1中还设有圆弧槽9，圆弧槽9的下部设有第二通孔901，第二通孔901与第三通孔110同轴。可伸缩液压立柱3的球面端头放入柱帽8的第一凹槽801中，用销轴穿过可伸缩液压立柱3的第一通孔302，然后在销轴的两端套上圆弧槽9，再用另一销轴穿过肋板10上的第三通孔110，同时穿过圆弧槽9下部的第二通孔901，该销轴与穿过可伸缩液压立柱3的销轴构成十字结构，将可伸缩液压立柱3固定在顶梁1上。

底座2中设有柱窝11，柱窝11固定在底座2中，柱窝11中心位置设置第二凹槽111，适于容纳可伸缩液压立柱3的球面端头。可伸缩液压立柱3靠近底座2一端的外壁上设置有两个固定槽301。该支架底座2中还设有“T”型压板12和压板耳13，如图5所示，“T”型压板12包括横部121和竖部122。如图1、6所示，压板耳13包括连接部131和约束部132，压板耳13通过连接部131固定在其中一条第二径向筋板204上。可伸缩液压立柱3的球面端头放入柱窝11的第二凹槽111中，将“T”型压板12的竖部122插入到固定槽301中，横部121的一端插入到压板耳13的约束部132中，另一端固定连接在另一第二径向筋板204上，如此将可伸缩液压立柱3固定在底座2上。

如图1、3所示，顶梁1轴线方向上还设有延伸梁14，每个延伸梁14一端铰接在第一径向侧板103的上端部。延伸梁14下端沿铅垂方向上设有第一竖板15，第一轴向筋板105下端沿铅垂方向上设有第二竖板16，第一竖板15通过第二伸缩油缸17与第二竖板16连接，延伸梁14在第二缩油缸17的驱动下上下摆动。

本发明自移式巷道液压支架在采煤工作面超前段回采巷道的使用情况是这样的，先将支架的各个部分运输到巷道内进行组装。

安装时，将底座2立于巷道的中线上，先将可伸缩液压立柱3的球面端头放入柱窝11的第二凹槽111中，将“T”型压板12的竖部122插入到固定槽301中，横部121的一端插入到压板耳13的约束部132中，另一端通过销轴固接到另一第二径向筋板204上，将可伸缩液压立柱3固定到底座2上。逐个固定好后，将顶梁1放到可伸缩液压立柱3上，各个柱帽8的第一凹槽801对应放到各个可伸缩液压立柱3的球面端头上，用一根销轴穿过可伸缩液压立柱3上的第一通孔302，然后在该销轴的两端套上圆弧槽9，再用另一根销轴穿过肋板10上的第三通孔110和圆弧槽9下部的第二通孔901，与穿过可伸缩液压立柱3的销轴构成十字结构，将可伸缩液压立柱3固定到顶梁1上。逐个固定好后，启动控制系统，使可伸缩液压立柱3升起，活动杆5随同一起向上升起，将顶板101顶到巷道的上岩层；然后启动第二伸缩油缸17，推动延伸梁14向上展开；最后启动第一伸缩油缸7，推动侧活动梁4向上打开。

当支架需要前移时，启动第一伸缩油缸7，先将侧活动梁4向下收起；再启动第二伸缩油缸17，将延伸梁14向下收起；然后将可伸缩液压立柱3降下，启动第三伸缩油缸18，带动支架迁移，到达所需位置后，再依次按前述的方式架起。

拆卸时，先启动伸缩油缸分别将侧活动梁4和延伸梁14收起，将顶梁1降下，然后逐个拆除构成十字结构的两根销轴，将顶梁1取下，再拆除底座2中各个“T”型压板横部121一端与第二径向筋板204的铰接，将“T”型压板横部121的另一端从压板耳13中取出，最后将“T”型压板的竖部122从固定槽301中取出，解除对可伸缩液压立柱3的约束，使其可从底座2的柱窝11中取出，完成拆卸。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自移式巷道液压支架，包括顶梁(1)、底座(2)和可伸缩液压立柱(3)，所述顶梁(1)和底座(2)平行且二者的中轴线位于同一铅垂面上，可伸缩液压立柱(3)垂直立于顶梁(1)和底座(2)之间，可伸缩液压立柱(3)的两端分别与顶梁(1)和底座(2)固定连接，其特征在于：所述顶梁(1)由顶板(101)、两块第一轴向侧板(102)和两块第一径向侧板(103)组合焊接成箱型整体，所述底座(2)由底板(201)、两块第二轴向侧板(202)和两块第二径向侧板(203)组合焊接成箱型整体，所述底板(201)的面积大于顶板(101)的面积，所述第二径向侧板(203)上连接有第三伸缩油缸(18)，所述顶梁(1)轴线方向的两侧还设有侧活动梁(4)，每个侧活动梁(4)一端铰接在第一轴向侧板(102)的上端部，所述第一轴向侧板(102)的下部通过第一伸缩油缸(7)与侧活动梁(4)连接。

2.根据权利要求1所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述可伸缩液压立柱(3)的中轴线与顶梁(1)、底座(2)的中轴线位于不同铅垂面上，所述可伸缩液压立柱(3)至少设有三个，相邻两个可伸缩液压立柱(3)的中轴线位于不同铅垂面上，相间的两个可伸缩液压立柱(3)的中轴线位于同一铅垂面上。

3.根据权利要求2所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：还设有一连杆机构，所述连杆机构位于两个可伸缩液压立柱(3)之间，连杆机构的中轴线与顶梁(1)、底座(2)的中轴线垂直，所述连杆机构包括活动杆(5)和固定杆(6)，所述固定杆(6)包括固定部(601)和导向部(602)，所述固定部(601)固定连接在两块第二轴向侧板(202)上，所述活动杆(5)的一端固定连接在两块第一轴向侧板(102)上，活动杆(5)的另一端插入固定杆(6)的导向部(602)中形成紧配合，活动杆(5)可在导向部(602)中上下滑动，所述活动杆(5)的径向尺寸不小于顶板(101)的径向尺寸。

4.根据权利要求3所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述导向部(602)的横截面为矩形，活动杆(5)的横截面为矩形。

5.根据权利要求1-4任一所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述顶梁(1)内设有多块第一径向筋板(104)和第一轴向筋板(105)，所述底座(2)内设有多块第二径向筋板(204)和第二轴向筋板(205)。

6.根据权利要求5所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述可伸缩液压立柱(3)的两端为球面结构，顶梁(1)中还设有柱帽(8)，所述柱帽(8)固定在顶梁(1)中，柱帽(8)中心位置设有适于容纳可伸缩液压立柱(3)端面的第一凹槽(801)，所述底座(2)中设有柱窝(11)，所述柱窝(11)固定在底座(2)中，柱窝(11)中心位置设有适于容纳可伸缩液压立柱(3)端面的第二凹槽(111)。

7.根据权利要求6所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述柱帽(8)的下端面固定连接有肋板(10)，所述肋板(10)上设有适于销轴穿过的第三通孔(110)，可伸缩液压立柱(3)靠近顶梁(1)的端头设有适于销轴穿过的第一通孔(302)，所述第三通孔(110)的轴线与第一通孔(302)的轴线垂直，该自移式巷道液压支架还设有两个圆弧槽(9)，所述圆弧槽(9)适于容纳穿过第一通孔(302)的销轴，所述圆弧槽(9)的下部还设有第二通孔(901)，所述第二通孔(901)与第三通孔(110)同轴。

8.根据权利要求6所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：还设有一“T”型压板(12)和压板耳(13)，所述“T”型压板(12)包括横部(121)和竖部(122)，所述可伸缩液压立柱(3)靠近底座(2)一端的外壁上设置有两个固定槽(301)，所述固定槽(301)适于竖部(122)插入，所述压板耳(13)包括连接部(131)和约束部(132)，所述连接部(131)固定在其中一条第二径向筋板(204)上，所述横部(121)的一端插入到压板耳(13)的约束部(132)中，横部(121)的另一端固定连接在另一第二径向筋板(204)上。

9.根据权利要求5所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述顶梁(1)轴线方向上还设有延伸梁(14)，每个延伸梁(14)一端铰接在第一径向侧板(103)的上端部，所述延伸梁(14)下端沿铅垂方向上设有第一竖板(15)，所述第一轴向筋板(105)下端沿铅垂方向上设有第二竖板(16)，所述第一竖板(15)通过第二伸缩油缸(17)与第二竖板(16)连接。

10.根据权利要求1所述的自移式巷道液压支架，其特征在于：所述底座(2)两端部呈雪橇型。

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