CN116816410A - 一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，包括底座，底座的内部开设有两个安装槽，两个安装槽的内部均活动安装有传动杆，底座的顶面固定安装有两个固定杆，两个固定杆的相对侧铰接有活动臂，底座的顶面固定安装有第一液压杆，底座的顶部开设有凹槽，凹槽的内部铰接有液压支撑杆，活动臂的一端铰接有筒套，筒套的内部活动安装有滑杆，筒套的顶面固定安装有支撑板。通过设置的第二液压杆和前板，前板顶住采矿井顶面启动第二液压杆使抵板抵住采矿井地面，让其撑住，为装置整体多增加一个受力点，以分担装置所受到的压力，也不会因为顶煤的破碎脱落而造成支撑架发生倾斜而造成安全隐患。

Description

一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架

技术领域

本发明属于煤矿采矿井开采技术领域，具体涉及一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架。

背景技术

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿，当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿，当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿。煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等。煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。

在煤矿采矿井开采中会遇到薄煤层难以开采的情况，为提高开采薄煤层时的安全性需要利用液压支撑架来进行支撑，来承接顶板岩石及煤的载荷，而现有的极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架支撑范围较小，且主要以底座为受力点当开采时顶煤可能会破碎脱落可会造成支撑架发生倾斜从而造成安全隐患，基于此我们提出一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，解决了支撑范围较小和支撑架可能会因为顶煤破碎发生倾斜造成安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，包括底座，所述底座的内部开设有两个安装槽，所述两个安装槽的内部均活动安装有传动杆，所述底座的顶面固定安装有两个固定杆，所述两个固定杆的相对侧铰接有活动臂，所述底座的顶面固定安装有第一液压杆，所述底座的顶部开设有凹槽，所述凹槽的内部铰接有液压支撑杆，所述活动臂的一端铰接有筒套，所述筒套的内部活动安装有滑杆，所述筒套的顶面固定安装有支撑板，所述支撑板底面的两侧均固定安装有两个第二固定块。

优选的，所述传动杆的外侧活动安装有连接装置，所述底座的顶面固定安装有两个同步电机，所述同步电机的输出端均贯穿底座的顶面并延伸至连接装置的内部，所述传动杆两端的涡轮均啮合有蜗杆，所述传动杆的两端活动安装在安装槽的两侧，所述蜗杆的底端螺纹贯穿安装槽的内部并延伸至底座的底部。

通过采用上述技术方案，优点在于启动同步电机通过连接装置带动传动杆使蜗杆向下转动钻入地面，将底座固定在采矿井地面，增加了装置的稳定性。

优选的，所述凹槽的内部铰接有液压支撑杆，所述固定杆的一侧固定安装有支撑块，所述第一液压杆的输出端固定安装有滑块，所述筒套的两侧均开设有第二滑槽，所述活动臂的一侧开设有活动槽，所述活动臂的两侧均铰接有活动杆。

通过采用上述技术方案，优点在于通过第一液压杆带动滑块来调节活动臂的角度大小使支撑板升起来抵紧采矿井的顶部，增加装置的稳定性。

优选的，所述滑块的顶端滑动安装在活动槽的内部，所述液压支撑杆的输出端铰接在筒套的底面，所述活动杆的输出端铰接在滑杆的外侧。

通过采用上述技术方案，优点在于通过活动杆来使滑杆向前伸出，通过滑杆可以调节装置适应不同宽度的采矿井以达到最佳的支撑效果。

优选的，所述支撑板的两侧均固定安装有连接筒，所述连接筒的外侧活动安装有侧板，所述侧板的底面开设有两个第一滑槽，所述支撑板底面的两侧均固定安装有两个第二固定块，所述两个第二固定块的相对侧活动安装有轴承，所述支撑板的底面固定安装有双轴电机，所述双轴电机的两个输出端均固定安装有轴杆，所述轴杆的外侧固定安装有第二双联齿轮。

通过采用上述技术方案，优点在于这时启动双轴电机通过轴杆带动第二双联齿轮转动，使装置运行更加稳定。

优选的，所述支撑板底面的两侧均固定安装有两个第一固定块，所述第一固定块的相对侧活动安装有转轴，所述转轴的外侧固定安装有两个第一双联齿轮，所述转轴的外侧固定安装有两个转盘，所述两个转盘的外侧均固定安装有支撑臂，所述轴杆远离双轴电机的一端活动安装在轴承的内部，所述第二双联齿轮的外侧啮合在第一双联齿轮的外侧，所述支撑臂的顶端滑动安装在第一滑槽的内部。

通过采用上述技术方案，优点在于通过第二双联齿轮带动第一双联齿轮使其支撑臂转动，接着转轴带动转盘通过支撑臂来控制侧板的升起，以增加装置的支撑范围，增加支撑效果。

优选的，所述支撑板的内部活动安装有伸缩板，所述伸缩板的两侧固定安装有抵块，所述支撑板的内部开设有两个限位槽，所述限位槽的内部活动安装有弹簧，所述抵块的一端滑动安装在限位槽的内部，所述弹簧的一端固定安装在限位槽的一端，所述弹簧的另一端紧贴在抵块的一侧。

通过采用上述技术方案，优点在于通过抵块可以使伸缩板的活动范围限制在支撑板的内部，弹簧的弹力可以将伸缩板抵出以增加支撑范围，也可防止碎煤块掉落影响装置运行，使用效果好。

优选的，所述支撑块呈直角三角形，所述支撑块的直角边固定安装在底座的顶面。

通过采用上述技术方案，优点在于通过支撑块可以分担固定杆所受到的力以增加装置的稳定性。

优选的，所述滑杆的输出端固定安装有第二液压杆，所述第二液压杆的顶端固定安装有前板，所述第二液压杆的输出端固定安装有抵板。

通过采用上述技术方案，优点在于前板顶住采矿井顶面启动第二液压杆使抵板抵住采矿井地面，让其撑住，为装置整体多增加一个受力点，以分担装置所受到的压力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的同步电机，在使用时，工作人员先将装置运送至所需要进行支撑的采矿井，接着启动同步电机通过连接装置带动传动杆使蜗杆向下转动，使底座固定在地面，然后通过第一液压杆带动滑块来调节活动臂的角度大小使支撑板升起来抵紧采矿井的顶部，伸缩板便可根据与墙壁的距离通过弹簧的弹力抵入支撑板的内部，增加装置的支撑范围也防止掉落的碎块来影响装置的正常运行，然后通过活动杆来使滑杆向前伸出，当抵住采矿井的墙壁时启动第二液压杆带动抵板抵住地面，这时前板会抵住采矿井的顶部，为装置增加受力点增加装置的稳定性，这时启动双轴电机通过轴杆带动第二双联齿轮转动，然后第二双联齿轮会带动第一双联齿轮使转轴进行转动，接着转轴带动转盘通过支撑臂来控制侧板的升起，以增加装置的支撑范围，增加支撑效果，以达到保护采矿井内工作人员的安全。

2、通过设置的第二液压杆和前板，前板顶住采矿井顶面启动第二液压杆使抵板抵住采矿井地面，让其撑住，为装置整体多增加一个受力点，以分担装置所受到的压力，也不会因为顶煤的破碎脱落而造成支撑架发生倾斜而造成安全隐患。

3、通过设置的活动杆和滑杆，活动杆可以带动滑杆将第二液压杆调节移动至最佳的工作位置，以便第二液压杆为装置提供一个稳定的受力点，增加其装置的稳定性。

附图说明

图1为本发明的立体外观结构示意图；

图2为本发明的侧视外观结构示意图；

图3为本发明的侧视剖面结构示意图；

图4为本发明的前视剖面结构示意图；

图5为本发明的仰视立体外观结构示意图。

图中：1、底座；2、凹槽；3、液压支撑杆；4、同步电机；5、支撑块；6、蜗杆；7、固定杆；8、第一液压杆；9、侧板；10、伸缩板；11、支撑板；12、前板；13、第二液压杆；14、抵板；15、连接筒；16、滑杆；17、轴承；18、第一固定块；19、第二固定块；20、抵块；21、第一双联齿轮；22、支撑臂；23、第一滑槽；24、转轴；25、双轴电机；26、第二滑槽；27、转盘；28、弹簧；29、第二双联齿轮；30、轴杆；31、活动杆；32、筒套；33、活动臂；34、活动槽；35、滑块；36、安装槽；37、连接装置；38、传动杆；39、限位槽。

实施方式

下面将结合本发明实施方案中的附图，对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，包括底座1，底座1的内部开设有两个安装槽36，两个安装槽36的内部均活动安装有传动杆38，底座1的顶面固定安装有两个固定杆7，两个固定杆7的相对侧铰接有活动臂33，底座1的顶面固定安装有第一液压杆8，底座1的顶部开设有凹槽2，凹槽2的内部铰接有液压支撑杆3，活动臂33的一端铰接有筒套32，筒套32的内部活动安装有滑杆16，筒套32的顶面固定安装有支撑板11，支撑板11底面的两侧均固定安装有两个第二固定块19。

上述技术方案的工作原理如下：

在使用时，工作人员先将装置运送至所需要进行支撑的采矿井，接着启动同步电机4通过传动杆38使蜗杆6向下转动，使底座1固定在地面，然后通过第一液压杆8来调节活动臂33的角度大小使支撑板11升起来抵紧采矿井的顶部，伸缩板10便可根据与墙壁的距离通过弹簧28的弹力抵入支撑板11的内部，增加装置的支撑范围也防止掉落的碎块来影响装置的正常运行。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，传动杆38的外侧活动安装有连接装置37，底座1的顶面固定安装有两个同步电机4，同步电机4的输出端均贯穿底座1的顶面并延伸至连接装置37的内部，传动杆38两端的涡轮均啮合有蜗杆6，传动杆38的两端活动安装在安装槽36的两侧，蜗杆6的底端螺纹贯穿安装槽36的内部并延伸至底座1的底部。

启动同步电机4通过连接装置37带动传动杆38使蜗杆6向下转动钻入地面，将底座1固定在采矿井地面，增加了装置的稳定性。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，凹槽2的内部铰接有液压支撑杆3，固定杆7的一侧固定安装有支撑块5，第一液压杆8的输出端固定安装有滑块35，筒套32的两侧均开设有第二滑槽26，活动臂33的一侧开设有活动槽34，活动臂33的两侧均铰接有活动杆31。

通过第一液压杆8带动滑块35来调节活动臂33的角度大小使支撑板11升起来抵紧采矿井的顶部，增加装置的稳定性。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，滑块35的顶端滑动安装在活动槽34的内部，液压支撑杆3的输出端铰接在筒套32的底面，活动杆31的输出端铰接在滑杆16的外侧。

通过活动杆31来使滑杆16向前伸出，通过滑杆16可以调节装置适应不同宽度的采矿井以达到最佳的支撑效果。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，支撑板11的两侧均固定安装有连接筒15，连接筒15的外侧活动安装有侧板9，侧板9的底面开设有两个第一滑槽23，支撑板11底面的两侧均固定安装有两个第二固定块19，两个第二固定块19的相对侧活动安装有轴承17，支撑板11的底面固定安装有双轴电机25，双轴电机25的两个输出端均固定安装有轴杆30，轴杆30的外侧固定安装有第二双联齿轮29。

这时启动双轴电机25带动第二双联齿轮29转动，然后第二双联齿轮29会带动第一双联齿轮21使转轴24进行转动，接着支撑臂22会将侧板9的升起，以增加装置的支撑范围，增加支撑效果，以达到保护采矿井内工作人员的安全，启动双轴电机25通过轴杆30带动第二双联齿轮29转动，使装置运行更加稳定。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，支撑板11底面的两侧均固定安装有两个第一固定块18，第一固定块18的相对侧活动安装有转轴24，转轴24的外侧固定安装有两个第一双联齿轮21，转轴24的外侧固定安装有两个转盘27，两个转盘27的外侧均固定安装有支撑臂22，轴杆30远离双轴电机25的一端活动安装在轴承17的内部，第二双联齿轮29的外侧啮合在第一双联齿轮21的外侧，支撑臂22的顶端滑动安装在第一滑槽23的内部。

通过第二双联齿轮29带动第一双联齿轮21使其支撑臂22转动，接着转轴24带动转盘27通过支撑臂22来控制侧板9的升起，以增加装置的支撑范围，增加支撑效果。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，支撑板11的内部活动安装有伸缩板10，伸缩板10的两侧固定安装有抵块20，支撑板11的内部开设有两个限位槽39，限位槽39的内部活动安装有弹簧28，抵块20的一端滑动安装在限位槽39的内部，弹簧28的一端固定安装在限位槽39的一端，弹簧28的另一端紧贴在抵块20的一侧。

通过抵块20可以使伸缩板10的活动范围限制在支撑板11的内部，弹簧28的弹力可以将伸缩板10抵出以增加支撑范围，也可防止碎煤块掉落影响装置运行，使用效果好。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，支撑块5呈直角三角形，支撑块5的直角边固定安装在底座1的顶面。

通过支撑块5可以分担固定杆7所受到的力以增加装置的稳定性。

在另外一个实施方案中，如图1-图5所示，滑杆16的输出端固定安装有第二液压杆13，第二液压杆13的顶端固定安装有前板12，第二液压杆13的输出端固定安装有抵板14。

通过活动杆31来通过滑杆16使第二液压杆13向前伸出接着第二液压杆13使第二带动抵板14抵住地面，这时前板12会抵住采矿井的顶部，为装置增加受力点增加装置的稳定性，前板12顶住采矿井顶面启动第二液压杆13使抵板14抵住采矿井地面，让其撑住，为装置整体多增加一个受力点，以分担装置所受到的压力。

本发明的工作原理及使用流程：在使用时，工作人员先将装置运送至所需要进行支撑的采矿井，接着启动同步电机4通过连接装置37带动传动杆38使蜗杆6向下转动，使底座1固定在地面，然后通过第一液压杆8带动滑块35来调节活动臂33的角度大小使支撑板11升起来抵紧采矿井的顶部，伸缩板10便可根据与墙壁的距离通过弹簧28的弹力抵入支撑板11的内部，增加装置的支撑范围也防止掉落的碎块来影响装置的正常运行，然后通过活动杆31来使滑杆16向前伸出，当抵住采矿井的墙壁时启动第二液压杆13带动抵板14抵住地面，这时前板12会抵住采矿井的顶部，为装置增加受力点增加装置的稳定性，这时启动双轴电机25通过轴杆30带动第二双联齿轮29转动，然后第二双联齿轮29会带动第一双联齿轮21使转轴24进行转动，接着转轴24带动转盘27通过支撑臂22来控制侧板9的升起，以增加装置的支撑范围，增加支撑效果，以达到保护采矿井内工作人员的安全，而通过设置的第二液压杆13和前板12，前板12顶住采矿井顶面启动第二液压杆13使抵板14抵住采矿井地面，让其撑住，为装置整体多增加一个受力点，以分担装置所受到的压力，也不会因为顶煤的破碎脱落而造成支撑架发生倾斜而造成安全隐患。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方案，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施方案进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的内部开设有两个安装槽（36），所述两个安装槽（36）的内部均活动安装有传动杆（38），所述底座（1）的顶面固定安装有两个固定杆（7），所述两个固定杆（7）的相对侧铰接有活动臂（33），所述底座（1）的顶面固定安装有第一液压杆（8），所述底座（1）的顶部开设有凹槽（2），所述凹槽（2）的内部铰接有液压支撑杆（3），所述活动臂（33）的一端铰接有筒套（32），所述筒套（32）的内部活动安装有滑杆（16），所述筒套（32）的顶面固定安装有支撑板（11），所述支撑板（11）底面的两侧均固定安装有两个第二固定块（19）。

2.根据权利要求1所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述传动杆（38）的外侧活动安装有连接装置（37），所述底座（1）的顶面固定安装有两个同步电机（4），所述同步电机（4）的输出端均贯穿底座（1）的顶面并延伸至连接装置（37）的内部，所述传动杆（38）两端的涡轮均啮合有蜗杆（6），所述传动杆（38）的两端活动安装在安装槽（36）的两侧，所述蜗杆（6）的底端螺纹贯穿安装槽（36）的内部并延伸至底座（1）的底部。

3.根据权利要求1所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述凹槽（2）的内部铰接有液压支撑杆（3），所述固定杆（7）的一侧固定安装有支撑块（5），所述第一液压杆（8）的输出端固定安装有滑块（35），所述筒套（32）的两侧均开设有第二滑槽（26），所述活动臂（33）的一侧开设有活动槽（34），所述活动臂（33）的两侧均铰接有活动杆（31）。

4.根据权利要求3所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述滑块（35）的顶端滑动安装在活动槽（34）的内部，所述液压支撑杆（3）的输出端铰接在筒套（32）的底面，所述活动杆（31）的输出端铰接在滑杆（16）的外侧。

5.根据权利要求1所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述支撑板（11）的两侧均固定安装有连接筒（15），所述连接筒（15）的外侧活动安装有侧板（9），所述侧板（9）的底面开设有两个第一滑槽（23），所述支撑板（11）底面的两侧均固定安装有两个第二固定块（19），所述两个第二固定块（19）的相对侧活动安装有轴承（17），所述支撑板（11）的底面固定安装有双轴电机（25），所述双轴电机（25）的两个输出端均固定安装有轴杆（30），所述轴杆（30）的外侧固定安装有第二双联齿轮（29）。

6.根据权利要求5所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述支撑板（11）底面的两侧均固定安装有两个第一固定块（18），所述第一固定块（18）的相对侧活动安装有转轴（24），所述转轴（24）的外侧固定安装有两个第一双联齿轮（21），所述转轴（24）的外侧固定安装有两个转盘（27），所述两个转盘（27）的外侧均固定安装有支撑臂（22），所述轴杆（30）远离双轴电机（25）的一端活动安装在轴承（17）的内部，所述第二双联齿轮（29）的外侧啮合在第一双联齿轮（21）的外侧，所述支撑臂（22）的顶端滑动安装在第一滑槽（23）的内部。

7.根据权利要求1所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述支撑板（11）的内部活动安装有伸缩板（10），所述伸缩板（10）的两侧固定安装有抵块（20），所述支撑板（11）的内部开设有两个限位槽（39），所述限位槽（39）的内部活动安装有弹簧（28），所述抵块（20）的一端滑动安装在限位槽（39）的内部，所述弹簧（28）的一端固定安装在限位槽（39）的一端，所述弹簧（28）的另一端紧贴在抵块（20）的一侧。

8.根据权利要求3所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述支撑块（5）呈直角三角形，所述支撑块（5）的直角边固定安装在底座（1）的顶面。

9.根据权利要求1所述的一种极薄层煤矿采矿井用可调式液压支撑架，其特征在于：所述滑杆（16）的输出端固定安装有第二液压杆（13），所述第二液压杆（13）的顶端固定安装有前板（12），所述第二液压杆（13）的输出端固定安装有抵板（14）。