CN110130963A - 一种可大循环自移的防冲巷道支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可大循环自移的防冲巷道支架，属于巷道支护设备技术领域。该巷道支架包括底座、液压立柱、连杆机构、顶梁，液压立柱的顶部与顶梁底部铰接，液压立柱的底部与底座顶部铰接，连杆机构的上部与顶梁底部铰接，连杆机构的下部与底座上部铰接，顶梁和底座的前后两侧均设有连接推移液压缸的接口，底座内部设有可伸缩的行走装置。该巷道支架可实现大循环自移，移架过程中避免了对顶板的反复支撑，有效保护顶底板的完好；顶部侧护板的翻转角度设计有效增强了支架对不同形状巷道顶板的适用性。对保障煤矿安全高效开采、节约生产成本、提高经济效益、维护社会稳定等方面具有重要的现实意义和重大的社会效益，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于巷道支护设备技术领域，特别是冲击地压巷道支护设备技术领域，具体涉及一种可大循环自移的防冲巷道支架。
背景技术
随着浅部煤炭资源逐渐枯竭，煤炭资源开发不断走向地球深部，千米深井的深部煤炭资源开采逐渐成为煤炭资源开发新常态。然而，进入1000～2000米的深部开采，煤炭资源赋存的地质条件复杂、地应力增大、煤岩体破裂程度加剧等因素带来一系列问题，煤矿冲击地压等动力灾害更加严重，对深部煤炭资源开采提出了严峻挑战。
深部巷道围岩控制是深部开采理论瓶颈及关键问题之一，特别是冲击地压巷道的围岩控制。冲击地压是煤矿开采中遇到的重大灾害之一，随开采深度增加，冲击地压矿井数量增多，在未来一段时间内，巷道冲击地压将更加突出。
近年实践证明，采用吸能防冲支架支护能有效控制巷道围岩变形，能有效防治巷道冲击地压。但现有不能自移的巷道防冲支架存在移架费时、费力等问题，严重影响煤矿的生产效率。现有能自移的巷道防冲支架，存在严重的缺陷是，在移架过程中会造成对顶板反复支撑，造成顶板破坏，影响巷道安全。现有能自移的巷道防冲支架，还存在对巷道断面形状适用性不强等问题(一般只能用于矩形巷道断面支护，或顶板与底板水平)。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可大循环自移的防冲巷道支架，该支架可实现大循环自移，移架过程中能有效避免对顶板反复支撑，保护顶底板完整；且能适用于不同形状巷道支护。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可大循环自移的防冲巷道支架，包括底座、液压立柱、连杆机构、顶梁，液压立柱的顶部与顶梁底部铰接，液压立柱的底部与底座顶部铰接，连杆机构的上部与顶梁底部铰接，连杆机构的下部与底座上部铰接，顶梁和底座的前后两侧均设有连接推移液压缸的接口，底座内部设有可伸缩的行走装置。
底座设有多组底座支护装置，每组底座支护装置包括两个分别铰接在底座前后两侧的底部侧护板，每块底部侧护板分别铰接有底部侧护板液压缸，底部侧推液压缸分别与底座左右两侧铰接，底部侧护板通过底部侧护板液压缸的伸缩实现展开与收起动作，底部侧护板的翻转角度为0-100°。
顶梁设有多组顶梁支护装置，每组顶梁支护装置包括两个分别铰接在顶梁前后两侧的顶部侧护板，每块顶部侧护板分别铰接有顶部侧护板液压缸，顶部侧推液压缸分别与顶梁左右两侧铰接，顶部侧护板通过顶部侧护板液压缸的伸缩实现展开与收起动作，顶部侧护板的翻转角度为0-120°。
所述顶梁和底座的前后两侧均设有横梁连接口。
所述行走装置包括轱辘立柱和轱辘，所述轱辘立柱固定在底座上并控制轱辘是否在地面行走。
所述底部侧推液压缸上设有吸能装置1。
所述顶部侧推液压缸上设有吸能装置2。
该可大循环自移的防冲巷道支架的使用方法如下：
如图7所示，采用前述的可大循环自移的防冲巷道支架，两个支架为一组，前支架的顶部后推移液压缸与后支架的顶部前推移液压缸接口连接，前支架的底座后推移液压缸与后支架的底部前推移液压缸接口连接。可多组为单排对巷道进行支护，随工作面开采，可以直接把第1组大循环自移到第n组的后面进行支护，避免了支架对巷道顶板的反复支撑，破坏顶板。
第1组(顶底侧护板均打开)大循环自移到第n组的后面方法为：
第一步：收起前支架顶部侧护板，再收起后支架顶部侧护板。
第二步：同时收缩前、后支架液压立柱到最低状态(支架顶梁和顶板不接触)。
第三步：伸出后支架底座两端的轱辘。
第四步：伸出前支架的顶部后推移液压缸和底座后推移液压缸，后支架向后移动。
第五步：缩回后支架底座两端的轱辘；伸出前支架底座两端的轱辘。
第六步：缩回前支架的顶部后推移液压缸和底座后推移液压缸，前支架向后移动。
第七步：缩回前支架底座两端的轱辘。完成一次自移动。
如此循环第三-七步，直到移到第n组的后面。
第八步：同时伸出前、后支架液压立柱，直到支架顶梁和顶板接触，再打开前后支架顶部侧护板。
也可二组双排(4架)为一整体对巷道进行支护，两排顶梁和底座用横梁连接，增强稳定性。移架时再分开，以组为单位实现大循环自移。
顶部侧护板的翻转角度为0-120度。巷道断面为矩形时，顶部侧护板翻转90度，使顶部侧护板与顶梁上表面在一水平，能增加对巷道支护面积。巷道断面为其他情况时，可调整顶部两侧侧护板的翻转角度，对巷道进行支护(比如巷道断面为圆形巷道)。
对于现有技术，本发明获得的有益效果：本发明立柱和侧护板液压缸均安装有吸能装置，具有较强的抗冲击力学性能，适用于冲击地压巷道支护；支架可实现大循环自移，移架过程中避免了对顶板的反复支撑，有效保护顶底板的完好；顶部侧护板的翻转角度设计有效增强了支架对不同形状巷道顶板的适用性。对保障煤矿安全高效开采、节约生产成本、提高经济效益、维护社会稳定等方面具有重要的现实意义和重大的社会效益，具有广泛的应用前景。
说明书附图
图1为本发明支架正面结构示意图；
图2为本发明支架侧面结构示意图；
图3为本发明支架俯视结构示意图；
图4为本发明支架行走装置的放大结构示意图。
图5为本发明支架单排行走正面结构示意图
图6为本发明支架双排巷道支架俯视结构示意图(顶梁侧护板未打开)；
图7为本发明使用方法示意图。
图中，1—底座，2—底部横梁连接口，3—底部左推移千斤顶，4—底部右推移千斤顶，5—底部侧护板，6—吸能装置1，7—底部侧护板液压缸，8—吸能装置，9—液压立柱，10—四连杆，11—顶部左推移千斤顶，12—顶部右推移千斤顶，13—顶部侧护板，14—顶部横梁连接口，15—顶梁，16—吸能装置2，17—顶部侧护板液压缸，18—横梁，19—行走装置开口，19-1—轱辘，19-2—轱辘立柱，20-顶梁推移液压缸接口，21-底座推移液压缸接口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1
如图1-5所示的一种可大循环自移的防冲巷道支架，包括底座(1)、顶部侧护板(13)、底部侧护板(5)、液压立柱(9)、四连杆(10)、顶梁(15)。液压立柱(9)的顶部与顶梁(15)底部铰接，液压立柱(9)的底部装配有吸能装置(8)，吸能装置(8)与底座(1)铰接，底座左右对称设置两组底座支护装置，每组底座支护装置包括两个分别铰接在底座(1)前后两侧的底部侧护板(5)，每块底部侧护板(5)中上部分别铰接有底部侧护板液压缸(7)，底部侧推液压缸(7)分别与底座(1)左右两侧铰接，底部侧推液压缸(7)上设有吸能装置1(6)。底部侧护板通过底部侧护板液压缸的伸缩实现展开与收起动作。四连杆(10)上部与顶梁底部铰接，四连杆(10)下部与底座上部铰接。顶梁(15)左右对称设置两组顶梁支护装置，每组顶梁支护装置包括两个分别铰接在顶梁(15)前后两侧的顶部侧护板(13)，每块顶部侧护板(13)中下部分别铰接有顶部侧护板液压缸(17)，顶部侧推液压缸(17)分别与顶梁(15)左右两侧铰接，顶部侧推液压缸(17)上设有吸能装置2(16)。顶部侧护板通过顶部侧护板液压缸展开与收起。
底座(1)左右两端底部设有底部左推移千斤顶(3)和底部右推移千斤顶(4)。
顶梁(15)左右两端底部设有顶部左推移千斤顶(11)和顶部右推移千斤顶(12)。
吸能装置(8)具有恒力变形特性，其压溃破坏力为液压立柱工作阻力的1.2-1.4倍。
吸能装置1、2具有恒力变形特性，其压溃破坏力为液压缸(7、17)工作阻力的1.2-1.4倍。
顶梁(15)前后两侧均设有3个用来连接横梁(18)的顶部横梁连接口(14)，左右下方设有顶梁推移液压缸接口(20)。
底座(1)前后两侧均设有3个用来连接横梁(18)的底部横梁连接口(2)，左右上方设有底座推移液压缸接口(21)。
底座(1)内部设有行走装置，底座(1)底面设有行走装置开口(19)，行走装置包括轱辘立柱(19-2)和轱辘(19-1)，轱辘立柱固定在底座上，通过轱辘立柱控制轱辘是否在地面行走。
所述底部侧护板的翻转角度为0-100度，顶部侧护板的翻转角度为0-120度。
实施例2
如图6所示的应用实施例1中的防冲巷道支架组成的支架组，以两组双排(4架)为一整体对巷道进行支护，每个支架组包括前后设置的两个巷道支架，前排巷道支架后端的底部横梁连接口、顶部横梁连接口分别与后排巷道支架前端的底部横梁连接口、顶部横梁连接口用横梁(18)连接，增强稳定性。移架时两个支架组分开，以组为单位实现大循环自移。
Claims (7)
1.一种可大循环自移的防冲巷道支架，包括底座、液压立柱、连杆机构、顶梁，液压立柱的顶部与顶梁底部铰接，液压立柱的底部与底座顶部铰接，连杆机构的上部与顶梁底部铰接，连杆机构的下部与底座上部铰接，其特征在于：顶梁和底座的前后两侧均设有连接推移液压缸的接口，底座内部设有可伸缩的行走装置。
2.根据权利要求1所述的一种可大循环自移的防冲巷道支架，其特征在于：底座设有多组底座支护装置，每组底座支护装置包括两个分别铰接在底座前后两侧的底部侧护板，每块底部侧护板分别铰接有底部侧护板液压缸，底部侧推液压缸分别与底座左右两侧铰接，底部侧护板通过底部侧护板液压缸的伸缩实现展开与收起动作，底部侧护板的翻转角度为0-100°。
3.根据权利要求1所述的一种可大循环自移的防冲巷道支架，其特征在于：顶梁设有多组顶梁支护装置，每组顶梁支护装置包括两个分别铰接在顶梁前后两侧的顶部侧护板，每块顶部侧护板分别铰接有顶部侧护板液压缸，顶部侧推液压缸分别与顶梁左右两侧铰接，顶部侧护板通过顶部侧护板液压缸的伸缩实现展开与收起动作，顶部侧护板的翻转角度为0-120°。
4.根据权利要求1所述的一种可大循环自移的防冲巷道支架，其特征在于：所述顶梁和底座的前后两侧均设有横梁连接口。
5.根据权利要求1所述的一种可大循环自移的防冲巷道支架，其特征在于：所述行走装置包括轱辘立柱和轱辘，所述轱辘立柱固定在底座上并控制轱辘是否在地面行走。
6.根据权利要求2所述的一种可大循环自移的防冲巷道支架，其特征在于：底部侧推液压缸上设有吸能装置1。
7.根据权利要求3所述的一种可大循环自移的防冲巷道支架，其特征在于：顶部侧推液压缸上设有吸能装置2。
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