CN111236997B - 极薄煤层自移液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种极薄煤层自移液压支架，包括支架底座、滑动底座和至少两个支撑立柱，所述滑动底座可滑动的设置于所述支架底座上，且至少一个所述支撑立柱设置于所述支架底座上，至少一个所述支撑立柱设置于所述滑动底座上。本发明提供的极薄煤层自移液压支架，利用支顶液压机构的垂直支撑过程，避免了使用现有液压支架的掩护式支撑而造成支架结构尺寸过大的问题，同时满足强度、刚度及稳定性的要求，以减小液压支架的高度，从而适应极薄煤层的厚度，铰接机构能够使液压支架的顶梁可以随着煤层的顶板变化产生一定角度的变化，从而适应煤层赋存条件的变化，并且液压支架采用控制器的有线或无线控制，实现液压支架的远程控制功能。

Description

极薄煤层自移液压支架

技术领域

本发明涉及煤层开采新型支护设备技术领域，特别是一种极薄煤层自移液压支架。

背景技术

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，同时也是给工作面提供了安全的作业环境。在延安、西南地区极薄煤层占煤炭储量的比例较大，因此，极薄煤层的开采业比较普遍。但是极薄煤层的开采由于受地质条件和煤层厚度的限制，极薄煤层开采依然存在着机械化程度不高，特别是支护设备。支护设备机械化程度水平的高低对矿井的安全生产状况、劳动强度和生产效率有很大的影响，因此，支护设备也制约着极薄煤层的规模化开采，目前在国内，对于煤层厚度在0.40m-0.6m的极薄煤层采用人工爆破，人工取煤的方法，生产效率低，工作环境差，而且工人劳动强度高，安全性差，稳定性不足。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于极薄煤层的极薄煤层自移液压支架，尤其是适应于0.4m-0.6m极薄煤层的自移液压支架。

一种极薄煤层自移液压支架，包括支架底座、滑动底座和至少两个支撑立柱，所述滑动底座可滑动的设置于所述支架底座上，且至少一个所述支撑立柱设置于所述支架底座上，至少一个所述支撑立柱设置于所述滑动底座上。

所述支架底座的底面与所述滑动底座的底面处于同一平面内，且所述滑动底座能够沿平行于所述平面的方向相对所述支架底座进行移动。

所述支撑立柱包括支顶液压机构和支顶机构，所述支顶液压机构的第一端固定设置于所述支架底座或所述滑动底座上，所述支顶液压机构的第二端设置有所述支顶机构，且所述支顶机构能够在所述支顶液压机构的带动下远离或靠近所述支架底座。

所述支顶机构的移动方向与所述支架底座所处平面垂直。

所述支顶机构包括支顶板和铰接机构，所述支顶板通过所述铰接机构固定设置于所述支顶液压机构的第二端，且所述支顶板能够以所述铰接机构的铰接轴自由转动。

所述铰接机构包括球铰接件，所述支顶板通过所述球铰接件设置于所述支顶液压机构的第二端；或所述铰接机构包括铰接轴，所述支顶板通过所述铰接轴设置于所述支顶液压机构的第二端，且所述铰接轴的轴向方向与所述滑动底座的滑动方向垂直。

所述支顶板具有在所述滑动底座滑动方向上相对设置的第一边沿和第二边沿，所述第一边沿和/或所述第二边沿向所述支架底座方向弯折形成折弯部。

所述支顶板为钢板。

所述支撑立柱的数量为三个，三个所述支撑立柱的其中两个设置于所述支架底座上，另一个所述支撑立柱设置于所述滑动底座上，且三个所述支撑立柱呈品字形分布。

所述极薄煤层自移液压支架还包括液压驱动机构，所述液压驱动机构的第一端固定设置于所述支架底座上，第二端固定设置于所述滑动底座上。

所述极薄煤层自移液压支架还包括设置于所述支架底座上的盖板，所述盖板罩设于所述液压驱动机构和/或所述滑动底座上方。

所述极薄煤层自移液压支架还包括控制器，所有所述支撑立柱和所述滑动底座均与所述控制器电连接，且所述控制器上设置有有线传输模块或无线传输模块。

当所述支顶液压机构带动所述支顶机构到所述支架底座处于最小距离时，所述极薄煤层自移液压支架的最大高度不大于0.6m。

本发明提供的极薄煤层自移液压支架，利用支顶液压机构的垂直支撑过程，避免了使用现有液压支架的旋转支撑而造成支架结构尺寸过大的问题，而且利用支撑立柱的挤压和液压驱动机构的配合，实现液压支架沿设定方向移动的目的，在开采过程中，液压支架能够随着开采的前进而前进，保证连续开采，采用薄型钢板作为顶梁，同时满足强度、刚度及稳定性的要求，以减小液压支架的高度，从而适应极薄煤层的厚度，铰接机构能够使液压支架的顶梁可以随着煤层的顶板变化产生一定角度的变化，从而适应煤层赋存条件的变化，并且液压支架采用控制器的有线或无线控制，实现液压支架的远程控制功能。

附图说明

图1为本发明提供的极薄煤层自移液压支架的实施例的极薄煤层自移液压支架的立体图；

图2为本发明提供的极薄煤层自移液压支架的实施例的极薄煤层自移液压支架的正视图；

图3为本发明提供的极薄煤层自移液压支架的实施例的极薄煤层自移液压支架的侧视图；

图4为本发明提供的极薄煤层自移液压支架的实施例的支架底座和滑动底座及液压驱动机构的剖视图；

图5为本发明提供的极薄煤层自移液压支架的实施例的支撑底座和滑动底座相对移动后的示意图；

图中：

1、支架底座；2、滑动底座；3、支撑立柱；31、支顶液压机构；32、支顶机构；321、支顶板；322、铰接机构；4、液压驱动机构；8、盖板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示的极薄煤层自移液压支架，包括支架底座1、滑动底座2和至少两个支撑立柱3，所述滑动底座2可滑动的设置于所述支架底座1上，且至少一个所述支撑立柱3设置于所述支架底座1上，至少一个所述支撑立柱3设置于所述滑动底座2上，利用滑动底座2和支架底座1之间的相对滑动，实现液压支架的自移过程，利用支撑立柱3实现支撑作用，解决了现有技术中液压支架需要通过旋臂的旋转进行支撑的技术问题，从而尽可能的减小液压支架的高度尺寸，实现极薄煤层的开采。

为了在开采过程中，液压支架能够随着开采的前进而前进，保证连续开采，本技术方案利用支撑立柱的挤压和液压驱动机构的配合，实现液压支架沿设定方向移动的目的，在移动过程中，将设置在支架底座1上的支撑立柱3向上伸出进行支撑，并在支撑完成后，使滑动底座2向远离支架底座1的方向移动，当移动到设定位置时，滑动底座2上的支撑立柱3向上伸出进行支撑，完成支撑后，处于支架底座1上的支撑立柱3向下收缩退出支撑状态，反向收缩滑动底座2，因力的作用是相互的，且此时的滑动底座2处于支撑状态，其受到的摩擦力远大于支架底座1的摩擦力，从而使支架底座1向滑动底座2的方向移动，实现了极薄煤层自移液压支架的自移过程。

所述支架底座1的底面与所述滑动底座2的底面处于同一平面内，且所述滑动底座2能够沿平行于所述平面的方向相对所述支架底座1进行移动，也即支架底座1和滑动底座2在相对滑动过程中能够保证相对平行移动。

所述支撑立柱3包括支顶液压机构31和支顶机构32，所述支顶液压机构31的第一端固定设置于所述支架底座1或所述滑动底座2上，所述支顶液压机构31的第二端设置有所述支顶机构32，且所述支顶机构32能够在所述支顶液压机构31的带动下远离或靠近所述支架底座1，优选的，所述支顶液压机构31为液压缸，其中液压缸的最小高度小于0.6m，从而最大限度的降低液压支架支撑方向的尺寸。

所述支顶机构32的移动方向与所述支架底座1所处平面垂直，也即支架底座1的底面所处平面为水平面，则支顶机构32的移动方向为竖直移动，实现垂直支撑，最大限度的降低液压支架的高度方向的尺寸。

所述支顶机构32包括支顶板321和铰接机构322，所述支顶板321通过所述铰接机构322固定设置于所述支顶液压机构31的第二端，且所述支顶板321能够以所述铰接机构322的铰接轴自由转动，利用铰接机构322实现对支顶板321的固定的同时，能够使支顶板321适应所支顶位置的角度，从而使支顶板321能够最大限度的与支顶位置进行平面接触，增加支顶效果，同时利用支顶板321对液压支架的上方区域进行遮蔽，从而避免矿物等进入支架底座和\或滑动底座上所造成的液压支架无法正常工作的问题，特别的，在滑动底座未在液压驱动机构的驱动下远离支架底座时，所有所述支顶板321正在液压支架所处区域的平面上的投影不小于液压支架所占用的区域的面积的二分之一至三分之二，从而最大限度的保证液压支架能够进行正常的工作，也就是说，液压支架设置在一个平面上，该平面或液压支架在该平面上所占用的面积构成液压支架所处区域的平面，而所有所述支顶板321的投影均是有垂直与该平面的光源向该平面照射而在该平面上所形成的。

所述铰接机构322包括球铰接件，所述支顶板321通过所述球铰接件设置于所述支顶液压机构31的第二端，使支顶板321能够进行最大角度范围的转动，增加适应范围；或所述铰接机构322包括铰接轴，所述支顶板321通过所述铰接轴设置于所述支顶液压机构31的第二端，且所述铰接轴的轴向方向与所述滑动底座2的滑动方向垂直，防止在液压支架自移时，铰接轴带动支顶板321产生转动，影响自移效果，例如支顶板321上方的结构为非平面，在支顶机构带动支顶板321向上支顶移动时，支顶板321能够随着非平面的形状在球铰接件的带动下进行移动程度的倾斜，从而使支顶板321能够最大限度的与非平面进行支撑，而且在移动过程中，支顶板321能够通过倾斜而降低其与相邻结构接触所产生的摩擦力，从而增加液压支架的工作效率和可靠性。

所述支顶板321具有在所述滑动底座2滑动方向上相对设置的第一边沿和第二边沿，所述第一边沿和/或所述第二边沿向所述支架底座1方向弯折形成折弯部，也即使支顶板321具有弧度或支顶板321的边沿处设置防止在自移过程中支顶板321的边沿与支顶位置产生干涉而造成无法自移的问题。

所述支顶板321为钢板，优选的为薄钢板，薄钢板的厚度根据实际需要进行选择，如支撑力的大小、所需支撑面积等。

所述支撑立柱3的数量为三个，三个所述支撑立柱3的其中两个设置于所述支架底座1上，另一个所述支撑立柱3设置于所述滑动底座2上，且三个所述支撑立柱3呈品字形分布，三角形的三个顶点能够实现最大面积的支撑，同时能够保证自移过程中的稳定性。

所述极薄煤层自移液压支架还包括液压驱动机构4，所述液压驱动机构4的第一端固定设置于所述支架底座1上，第二端固定设置于所述滑动底座2上，利用液压驱动机构4，实现滑动底座2和支架底座1之间的相对滑动。

所述极薄煤层自移液压支架还包括设置于所述支架底座1上的盖板8，所述盖板8罩设于所述液压驱动机构4和/或所述滑动底座2上方，利用盖板8防止矿物等物质落入液压支架内部，造成支顶液压机构31或液压驱动机构4无法正常工作的问题，特别的，所述盖板8能够与所有所述支顶板321共同配合实现对液压支架的完全遮蔽。

所述极薄煤层自移液压支架还包括控制器，所有所述支撑立柱3和所述滑动底座2均与所述控制器电连接，且所述控制器上设置有有线传输模块或无线传输模块，实现远程控制。

当所述支顶液压机构31带动所述支顶机构32到所述支架底座1处于最小距离时，所述极薄煤层自移液压支架的最大高度可以不大于0.6m，从而适应极薄煤层的支护要求，尤其是0.4m-0.6m极薄煤层的支护。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种极薄煤层自移液压支架，其特征在于：包括支架底座、滑动底座、至少两个支撑立柱、液压驱动机构和控制器，所述滑动底座可滑动的设置于所述支架底座上，且至少一个所述支撑立柱设置于所述支架底座上，至少一个所述支撑立柱设置于所述滑动底座上，所述支撑立柱包括支顶液压机构和支顶机构，所述支顶液压机构的第一端固定设置于所述支架底座或所述滑动底座上，所述支顶液压机构的第二端设置有所述支顶机构，且所述支顶机构能够在所述支顶液压机构的带动下远离或靠近所述支架底座，所述支撑立柱的数量为三个，三个所述支撑立柱的其中两个设置于所述支架底座上，另一个所述支撑立柱设置于所述滑动底座上，且三个所述支撑立柱呈品字形分布。

2.根据权利要求1所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：所述支架底座的底面与所述滑动底座的底面处于同一平面内，且所述滑动底座能够沿平行于所述平面的方向相对所述支架底座进行移动。

3.根据权利要求1所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：所述支顶机构的移动方向与所述支架底座所处平面垂直。

4.根据权利要求1所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：所述支顶机构包括支顶板和铰接机构，所述支顶板通过所述铰接机构固定设置于所述支顶液压机构的第二端，且所述支顶板能够以所述铰接机构的铰接轴自由转动。

5.根据权利要求4所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：所述铰接机构包括球铰接件，所述支顶板通过所述球铰接件设置于所述支顶液压机构的第二端；或所述铰接机构包括铰接轴，所述支顶板通过所述铰接轴设置于所述支顶液压机构的第二端，且所述铰接轴的轴向方向与所述滑动底座的滑动方向垂直。

6.根据权利要求4所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：所述支顶板具有在所述滑动底座滑动方向上相对设置的第一边沿和第二边沿，所述第一边沿和/或所述第二边沿向所述支架底座方向弯折形成折弯部。

7.根据权利要求4所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：所述支顶板为钢板。

8.根据权利要求1所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：还包括液压驱动机构，所述液压驱动机构的第一端固定设置于所述支架底座上，第二端固定设置于所述滑动底座上。

9.根据权利要求8所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：还包括设置于所述支架底座上的盖板，所述盖板罩设于所述液压驱动机构和/或所述滑动底座上方。

10.根据权利要求1所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：还包括控制器，所有所述支撑立柱和所述滑动底座均与所述控制器电连接，且所述控制器上设置有有线传输模块或无线传输模块。

11.根据权利要求1所述的极薄煤层自移液压支架，其特征在于：当所述支顶液压机构带动所述支顶机构到所述支架底座处于最小距离时，所述极薄煤层自移液压支架的最大高度不大于0.6m。

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