CN105134275A - 一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置，包括一端与加长梁（16）和伸缩梁（15）的铰接支座相连的加长梁大油缸（1），加长梁大油缸（1）上设置有大油缸抱箍（6），大油缸抱箍（6）与加长梁小油缸（2）一端连接，加长梁小油缸（2）的另一端经加长梁小油缸支座（5）与加长梁下方相连，加长梁大油缸（1）和加长梁小油缸（2）分别通过操纵阀与操纵阀组（3）连接。本发明解决了现有液压支架易埋头、易歪斜的问题，支架增加了一只“脚”，支架更加稳定，支撑强度加大。同时减少了单体柱使用的数量，减少了单体柱的损坏率，减少了投入单体柱，进一步加快了拉架速度，实现了操作方便、安全性能高、不易损坏和减少工作人员劳动强度的设计目的。

Description

一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置

技术领域

本发明涉及一种三软煤层采煤工作面液压支架的辅助支撑装置，特别是通过控制“三软”煤层采煤工作面的伸缩梁和加长梁来防止“三软”煤层采煤工作面液压支架压埋头、死架等问题的结构。

背景技术

三软煤层是指煤矿开采中遇到的软的顶板岩层、软的主采煤层和软的煤层底板岩层，一般情况下，具有三软特征的煤矿煤层和顶底板均为软弱岩层。煤层裂隙发育，构造复杂。对于三软煤层，常规的液压支架不能解决支护顶板，采面易片帮、漏冒顶。例如在贵州盘江精煤股份火烧铺矿13171综采工作面，全月采面的推进度不足10m，严重影响了正常的生产开采计划。

通过不断的探索和实践，在2008年，矿区组织了大批工程技术人员和生产一线的采煤能手立项进行攻关，在原支架的基础上进行创新，在液压支架前梁上增加加长梁，超前控制顶板。设计出一款适合三软煤层采煤工作面的液压支架。虽然相比之前的液压支架，改进后的液压支架的推进度有了提高，但随之又产生了新的问题：1、液压支架自重增加，支架克服自重，支撑顶板的支撑力减少，支架易埋头，支架易歪斜；2、液压支架前方打设2棵及以上单体柱支撑加长梁，采面需要投入大量的液压单体柱；3、液压单体柱超载荷运行，使用寿命缩短，液压单体柱易，不易修复，增加采煤工作面回采成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置，解决现有液压支架易埋头、易歪斜的问题，同时减少单体柱使用的数量，减少单体柱的损坏，减少投入单体柱，进一步加快拉架速度，实现操作方便、安全性能高、不易损坏和减少工作人员劳动强度的目的。

本发明的技术方案是：一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置，包括一端与加长梁和伸缩梁的铰接支座相连的加长梁大油缸，加长梁大油缸上设置有大油缸抱箍，大油缸抱箍与加长梁小油缸一端连接，加长梁小油缸的另一端经加长梁小油缸支座与加长梁下方相连，加长梁大油缸和加长梁小油缸分别通过操纵阀与操纵阀组连接。

由于组装上加长梁后，导致支架底座不稳，支架容易发生埋头和歪斜现象，增加了加长梁大油缸之后，解决支架埋头现象。

加长梁大油缸另一端通过加长梁大油缸支座与中部槽的铲煤板接触。由于加长梁大油缸头部抵至铲煤板上，另一头通过支座固定，从而支架在前方增加了一只“脚”，支架更加稳定，支撑力强度增大，更容易控制采煤工作面的采高，给采煤工作创造了宽大的作业环境。

简单的说，本发明的辅助支撑装置使用了一个大油缸和一个小油缸连接，小油缸只起固定大油缸在支架上的作用，而大油缸主要起到支撑伸缩梁（长度可变梁）的作用。大油缸和小油缸分别通过操纵阀控制，即在操纵阀组上串联2个手动操纵阀，分别控制大、小个油缸的伸缩。

液压支架前方增加的大油缸，能够自由伸缩并为液压支架提供足够的支撑力，控制伸缩梁和加长梁的降低和抬升，有效防止“三软”煤层来压时把液压支架伸缩梁和加长梁压埋头和死架，支架更加稳定，不易倒架。在工作人员采取措施后大油缸能够提供足够支撑力使液压支架伸缩梁和加长梁升起，给采煤工作面煤炭回采提供足够的空间。液压支架支架前方增加安装的大油缸能够自由伸缩。

在液压支架前方与大油缸匹配的小油缸，可以有效控制大油缸的伸缩，减少人员频繁进入机道，防止三软煤层采煤工作面煤壁片帮、漏冒顶，保证采煤工作面工作人员的人身安全。

当采煤工作面液压支架加长梁受到较大压力时，通过操纵阀控制小油缸，使其收缩，从而大油缸下放。大油缸下放到合适位置的时候，通过操纵阀控制大油缸，使其伸出，大油缸的一端直至抵至中部槽铲煤板上；当加长梁不需要支撑的时候，通过操纵阀控制大油缸，使其完全收缩，再通过操纵阀，控制小油缸，使其伸出，将大油缸向上抬起，直至大油缸达到水平为止，将大油缸固定在液压支架上不影响采面的空间。

本发明的辅助支撑装置统一由液压控制，跟液压支架使用同一动力源和液压系统方便操作、控制；使用现有供、回液系统，节约大量成本；支撑压力大，不需增设增压或减压辅助系统；使用操纵阀控制油缸的速度快，安全性能高、操作方便。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：

1.本发明操作简单，自动化程度高，能够有效降低采煤工作面工作人员的劳动强度。

2.本发明能够有效防止三软煤层采煤工作面煤壁片帮、漏冒顶，能够为三软煤层采煤工作面工作人员提供安全的工作环境。

3.本发明能够自由控制三软煤层采煤工作面液压支架伸缩梁和加长梁，并为伸缩梁和加长梁提供足够的支撑力，防止三软煤层采煤工作面液压支架压埋头、死架，支架更加稳定，不易倒架。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明液压控制原理图。

图中：1-加长梁大油缸、2-加长梁小油缸、3-操纵阀组、4-加长梁大油缸支座、5-加长梁小油缸支座、6-大油缸抱箍、7-泵箱、8-过滤器、9-泵、10-溢流阀、11-压力表、12-操纵阀、13-操纵阀、14-液压支架、15-伸缩梁、16-加长梁、17-中部槽、18-推移油缸。

具体实施方式

为更详细、更清晰的阐述本发明的内容及其作用原理，下面结合附图对本发明进行详细的说明。

如图1所示，三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置包括与一端加长梁16及伸缩梁15的铰接支座相连的加长梁大油缸1，加长梁大油缸1的另一端为加长梁大油缸支座4，加长梁大油缸的这一端同加长梁大油缸支座4一起与中部槽17的铲煤板相互支撑。加长梁大油缸1上设置有大油缸抱箍6，大油缸抱箍6与加长梁小油缸2一端连接，加长梁小油缸2的另一端经加长梁小油缸支座5与加长梁下方相连，加长梁大油缸1和加长梁小油缸2分别通过操纵阀与操纵阀组3连接。

当伸缩梁15和加长梁16受到较大压力时，通过操纵阀组3，控制加长梁小油缸2，使其收缩，从而加长梁大油缸1下放。加长梁大油缸1下放到合适位置的时候，通过操纵阀组3控制加长梁大油缸1，使其伸出，加长梁大油缸1的一端直至抵住中部槽17铲煤板上；当伸缩梁15和加长梁16不需要支撑的时候，通过操纵阀组3控制加长梁大油缸1，使其完全收缩，再通过操纵阀组3，控制加长梁小油缸2，使其伸出，将加长梁大油缸1向上抬起，直至加长梁大油缸1达到水平为止，将加长梁大油缸1固定在液压支架上不影响采面的空间。

Claims (2)

1.一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置，其特征在于：包括一端与加长梁（16）和伸缩梁（15）的铰接支座相连的加长梁大油缸（1），加长梁大油缸（1）上设置有大油缸抱箍（6），大油缸抱箍（6）与加长梁小油缸（2）一端连接，加长梁小油缸（2）的另一端经加长梁小油缸支座（5）与加长梁下方相连，加长梁大油缸（1）和加长梁小油缸（2）分别通过操纵阀与操纵阀组（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种三软煤层采煤工作面液压支架辅助支撑装置，其特征在于：加长梁大油缸（1）另一端通过加长梁大油缸支座（4）与中部槽（17）的铲煤板接触。