CN103046944B - 液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压支架，该液压支架包括顶梁和连接于所述顶梁的探梁机构；其中，所述探梁机构包括前探梁、伸缩梁和伸缩梁驱动机构；其中前探梁固定连接于所述顶梁上与支护面相对的壁面；伸缩梁可滑动地连接于所述前探梁；伸缩梁驱动机构的一端连接于所述前探梁，另一端连接于所述伸缩梁。本发明中的液压支架，是在现有液压支架的顶梁的下端设置了一个探梁机构，通过探梁机构可以对较低的煤层或岩层进行支护，实现对复杂煤层的分层开采，避免了在采煤过程中煤与岩石的混合，节省了后续的分煤程序，提高了生产效率，降低了工作强度。

Description

液压支架

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种液压支架。

背景技术

液压支架作为一种支护设备，在煤炭综采过程中具有广泛的应用。液压支架一般包括护帮板、顶梁等部件，护帮板与顶梁铰接，千斤顶连接在护帮板和顶梁之间，通过千斤顶的伸缩控制护帮板的伸出，实现超前支护的功能。

目前，现有的液压支架只具有顶梁机构，该特点决定了使用现有的液压支架支护只能实现一次采煤作业，不能对复杂的煤层进行分层开采。在某些特定的地质条件下，例如，某煤矿地质条件为煤层厚度3.2米，中间有1.2米到2.1米的不均匀夹矸，上煤层0.4米，下煤层0.55米。对于该煤矿，若使用现有的液压支架，其开采方法是：在上层煤的底部割一部分岩石(即割底作业)，在下层煤的顶部割一部分岩石(即割顶作业)，然后将岩石与煤层一起开采，该种开采方式导致岩、煤混合，影响了煤炭的质量，需要通过后续的选煤过程来分拣岩石和煤，增加了选煤的成本，浪费了作业时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种液压支架，以解决液压支架不能对某些复杂煤层进行分层开采导致的岩煤混合、增加后续选煤过程的问题。

一个方面，本发明提供了一种液压支架，包括顶梁和连接于所述顶梁的探梁机构；其中，所述探梁机构包括前探梁、伸缩梁和伸缩梁驱动机构；其中，前探梁固定连接于所述顶梁上与支护面相对的壁面；伸缩梁可滑动地连接于所述前探梁；伸缩梁驱动机构的一端连接于所述前探梁，另一端连接于所述伸缩梁。

进一步地，上述液压支架中，所述探梁机构还包括：托梁，可滑动地连接于所述前探梁，并且，所述托梁的一端连接于所述伸缩梁的伸出端；一级护帮板，其一端铰接于所述伸缩梁的伸出端，另一端为自由端；一级护帮板驱动机构，其一端连接于所述一级护帮板，另一端连接于所述托梁。

进一步地，上述液压支架中，所述探梁机构还包括二级护帮板和二级护帮板驱动机构，其中，二级护帮板的一端铰接于所述一级护帮板的自由端；二级护帮板驱动机构的一端连接于所述二级护帮板，另一端连接于所述一级护帮板。

进一步地，上述液压支架中，所述前探梁为一端开口的箱体，所述伸缩梁可滑动地套设于所述箱体内；所述伸缩梁驱动机构用于驱动所述伸缩梁沿所述箱体的开口端伸出或缩回所述箱体。

进一步地，上述液压支架中，所述托梁可滑动地连接于所述箱体的外壁。

进一步地，上述液压支架中，所述伸缩梁驱动机构为伸缩梁千斤顶。

进一步地，上述液压支架中，所述前探梁和所述伸缩梁上均设置有耳板，所述伸缩梁千斤顶的两端分别与所述耳板铰接。

进一步地，上述液压支架中，所述一级护帮板驱动机构为一级护帮千斤顶；和/或，所述二级护帮板驱动机构为二级护帮千斤顶。

进一步地，上述液压支架中，所述托梁和所述一级护帮板上均设置有耳板，所述一级护帮千斤顶的两端分别与所述耳板铰接；和/或，所述一级护帮板和所述二级护帮板上均设置有耳板，所述二级护帮千斤顶的两端分别与所述耳板铰接。

进一步地，上述液压支架中，各所述铰接均为销轴和D型卡相配合的铰接。

本发明中的液压支架，是在现有液压支架的顶梁的下端设置了一个探梁机构，通过探梁机构可以对较低的煤层或岩层进行支护，实现了对复杂煤层的分层开采，避免了在采煤过程中煤与岩石的混合，节省了后续的分煤程序，提高了生产效率，降低了工作强度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明液压支架实施例的侧视图；

图2为本发明液压支架实施例中，探梁机构伸出状态的立体结构示意图；

图3为本发明液压支架实施例中，探梁机构缩回状态的立体结构示意图；

图4为本发明液压支架实施例中，探梁机构的侧视图；

图5为本发明液压支架实施例的工作状态示意图；

图6为本发明液压支架实施例的又一工作状态示意图。

附图标记说明：

1   探梁机构

11  前探梁

12  伸缩梁

13  托梁

14  一级护帮板

15  伸缩梁驱动机构

16  一级护帮板驱动机构

17  销轴

2   顶梁

3   刮板输送机

4   采煤机

A   上层煤

B   岩层

C   下层煤

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图4，图中示出了本发明液压支架的优选实施例。如图所示，该液压支架包括顶梁2和连接于该顶梁2的探梁机构1。

其中，探梁机构1包括前探梁11、伸缩梁12和伸缩梁驱动机构15。其中，前探梁11固定连接于顶梁2上与支护面21相对的壁面，伸缩梁12可滑动地连接于前探梁11，伸缩梁驱动机构15的一端连接于前探梁11，伸缩梁驱动机构15的另一端连接于伸缩梁12。

本实施例中的液压支架，是在现有液压支架的顶梁的下端设置了一个探梁机构，该探梁机构可以相对于顶梁伸出，对较低的煤层或岩层进行支护，实现对复杂煤层的分层开采。

具体而言，前探梁11可以焊接于顶梁2上与支护面21相对的壁面上，即前探梁11置于顶梁2的下方；当然，前探梁11也可以通过其他的固定方式设置在顶梁2的下方，例如螺栓连接等；伸缩梁12通过滑道连接于前探梁11，与前探梁11之间构成滑动连接；伸缩梁驱动机构15可以为伸缩梁千斤顶，驱动伸缩梁12伸出或缩回前探梁11。

对于图5、图6中所示的多煤层结构，由于上层煤A和下层煤C较薄，而位于上层煤A和下层煤C之间的岩石B较厚，若使用现有的液压支架，只能先采用割底和割顶的作业方式，然后将剩下的岩石和煤一起开采，使岩石和煤混合在一起。而使用本实施例中的液压支架，顶梁2的下方的探梁机构中的伸缩梁12可以相对于前探梁11伸出，对比顶梁2低的煤层进行支护。

该液压支架的具体支护过程为：割煤前，伸缩梁驱动机构15驱动伸缩梁12缩回至前探梁11，然后推溜刮板输送机3，采煤机4开始截割位于上层煤A下面的岩石，并及时将切割的岩石运走。待采煤机4过去10~15架后，开始将伸缩梁12伸出，支护在暴露的上层煤A的下面，继续开采中间的岩石B，待中间岩石B全部切割完毕并运走后，再开采下层煤C；下层煤C全部开采完毕后，将伸缩梁12收回，开始开采上层煤A；待采煤机4过去10~15架后，开始移架，如此循环继续开采。

需要说明的是，本实施例中的液压支架的应用不限于上述特点的煤层，对于需要分层开采的煤层，该液压支架均可以对其进行支护。

本实施例中的液压支架，在顶梁2的下方设置了探梁机构1，可以对上层煤A进行支护，进而可以对煤层和岩石进行分层开采，避免了在采煤过程中煤与岩石的混合，节省了后续的分煤程序，提高了生产效率，降低了工作强度。

继续参见图1至图4，上述实施例中，探梁机构1还可以包括：托梁13、一级护帮板14和一级护帮板驱动机构16。其中，托梁13可滑动地连接于前探梁11，并且，托梁13的一端连接于伸缩梁12的伸出端；一级护帮板14的一端铰接于伸缩梁12的伸出端，另一端为自由端；一级护帮板驱动机构16的一端连接于该一级护帮板14，另一端连接于该托梁13。

具体实施时，一级护帮板驱动机构16可以为一级护帮千斤顶，一级护帮千斤顶可以驱动一级护帮板14相对于伸缩梁12展开，以延长支护长度。

为了进一步延长支护长度，还可以在一级护帮板14的自由端设置二级护帮板。具体地，二级护帮板的一端铰接于一级护帮板14的自由端；二级护帮板驱动机构的一端连接于二级护帮板，另一端连接于一级护帮板14。

具体实施时，二级护帮板驱动机构可以为二级护帮千斤顶，该二级护帮千斤顶伸出时，可以控制二级护帮板在一级护帮板14的自由端展开，以延长一级护帮板14的伸出长度。

再继续参见图2、图3，图中还示出了前探梁11的优选结构。从图中可以看出，前探梁11为一端开口的箱体，伸缩梁12可滑动地套设于该箱体内；伸缩梁驱动机构15的一端铰接于伸缩梁12的伸出端，另一端铰接于该箱体的外壁，伸缩梁驱动机构15驱动该伸缩梁12沿该箱体的开口端伸出或缩回至该箱体。本实施例中的伸缩梁驱动机构15采用的是两个伸缩梁千斤顶，并列设置于箱体的外壁。该箱体上连接伸缩梁千斤顶的外壁还设置有滑槽，托梁13为板状结构，该板状结构相对的两个侧面安装在上述滑槽中，使托梁13与该箱体的外壁之间形成滑动连接。该探梁机构与顶梁2安装时，将箱体上与设置伸缩梁千斤顶相对的壁面焊接在液压支架的顶梁2上与支护面21相对的壁面，使该探梁机构置于顶梁2的下方。

具体实施时，前探梁11和伸缩梁12上均可以设置耳板，伸缩梁千斤顶的两端分别与耳板铰接。托梁13和一级护帮板14上也可以设置有耳板，一级护帮千斤顶16的两端分别与该耳板铰接。一级护帮板14和二级护帮板上也可以设置耳板，二级护帮千斤顶的两端分别与该耳板铰接。

上述各实施例中的铰接，均可以为销轴和D型卡相配合的铰接。

本实施例中探梁机构的展开过程为：伸缩梁千斤顶伸出，带动伸缩梁12相对于前探梁11伸出，伸缩梁12的伸出端又带动托梁13相对于前探梁11滑动，进而使托梁13也伸出前探梁11，此时，一级护帮千斤顶伸出，驱动一级护帮板14相对于伸缩梁12展开，待一级护帮板14完全展开后，二级护帮千斤顶伸出，带动二级护帮板完全展开，此时，该探梁机构已完全打开。

需要说明的是，本实施例给出了二级护帮板的结构，实际上，具体实施时，可以根据支护长度的需求，按照上述结构，进一步增加护帮板的级数，本发明对护帮板的具体级数不做限定。

本实施例中的液压支架的工作过程为：

a）割煤前，先将伸缩梁12、托梁13、一级护帮板14、伸缩梁千斤顶15、一级护帮千斤顶收回（如果护帮板为多级，需要将各级护帮板均收回），如图5所示；

2）推溜刮板输送机3，采煤机4切割靠近上层煤A下方的中间岩石B，并将切割的岩石B通过转载机及时运走，此时该探梁机构1中的各部件均不作业）；

3）待采煤机4过去10~15架后，开始将伸缩梁12、托梁13、一级护帮板14、伸缩梁千斤顶、一级护帮千斤顶8伸出，支护于上层煤A的下方，具体距离与梁端距有关，如图6所示；

4）继续切割岩石B，待中间岩石B全部切割完毕后，保持图6所示的状态不变，开采下层煤C；

5）下层煤C全部开采完毕后，将伸缩梁12、托梁13、一级护帮板14、伸缩梁千斤顶、一级护帮千斤顶收回，开采上层煤A；

7）待采煤机4过去10~15架后，开始移架，形成图5所示状态。

如此往复开采。

通过上述实施例可以看出，本发明在现有液压支架的顶梁的下方设置了探梁机构，通过探梁机构对较低的煤层进行支护，使煤层可以分层开采，实现了在开采过程中的岩石与煤的分离，节省了开采成本，降低了工作强度，提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压支架，包括顶梁(2)，其特征在于，还包括设置于所述顶梁(2)下方的探梁机构(1)；其中，所述探梁机构(1)包括：

前探梁(11)，固定连接于所述顶梁(2)上与支护面(21)相对的壁面；

伸缩梁(12)，可滑动地连接于所述前探梁(11)；

伸缩梁驱动机构(15)，其一端连接于所述前探梁(11)，另一端连接于所述伸缩梁(12)。

2.根据权利要求1所述的液压支架，其特征在于，所述探梁机构(1)还包括：

托梁(13)，可滑动地连接于所述前探梁(11)，并且，所述托梁(13)的一端连接于所述伸缩梁(12)的伸出端；

一级护帮板(14)，其一端铰接于所述伸缩梁(12)的伸出端，另一端为自由端；

一级护帮板驱动机构(16)，其一端连接于所述一级护帮板(14)，另一端连接于所述托梁(13)。

3.根据权利要求2所述的液压支架，其特征在于，所述探梁机构(1)还包括：

二级护帮板，其一端铰接于所述一级护帮板(14)的自由端；

二级护帮板驱动机构，其一端连接于所述二级护帮板，另一端连接于所述一级护帮板(14)。

4.根据权利要求2所述的液压支架，其特征在于，

所述前探梁(11)为一端开口的箱体，所述伸缩梁(12)可滑动地套设于所述箱体内；

所述伸缩梁驱动机构(15)用于驱动所述伸缩梁(12)沿所述箱体的开口端伸出或缩回所述箱体。

5.根据权利要求4所述的液压支架，其特征在于，所述托梁(13)可滑动地连接于所述箱体的外壁。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液压支架，其特征在于，所述伸缩梁驱动机构(15)为伸缩梁千斤顶。

7.根据权利要求6所述的液压支架，其特征在于，所述前探梁(11)和所述伸缩梁(12)上均设置有耳板，所述伸缩梁千斤顶的两端分别与所述耳板铰接。

8.根据权利要求3所述的液压支架，其特征在于，

所述一级护帮板驱动机构(16)为一级护帮千斤顶；和/或，

所述二级护帮板驱动机构为二级护帮千斤顶。

9.根据权利要求8所述的液压支架，其特征在于，

所述托梁(13)和所述一级护帮板(14)上均设置有耳板，所述一级护帮千斤顶的两端分别与所述耳板铰接；和/或，

所述一级护帮板(14)和所述二级护帮板上均设置有耳板，所述二级护帮千斤顶的两端分别与所述耳板铰接。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的液压支架，其特征在于，各所述铰接均为销轴和D型卡相配合的铰接。