CN1296116A - 一种低位放顶煤液压支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低位放顶煤液压支架。为了解决此类支架因连杆设置不尽合理而设备故障率高的问题,本发明根据低位放顶煤支架的特点和要求,将其前连杆设于支架后立柱之后,并为双连杆;而为单连杆的后连杆与底座之铰接点距支架底面高度取750—950mm,由此在既保证其架后过煤空间的同时还改善了四连杆机构的受力状况,使其与同类低位放顶煤支架相比强度和稳定性均大大增强,可靠性也得以显著提高,为实现高产高效创造了条件。
Description
本发明涉及一种低位放顶煤液压支架，特别适用于煤厚大于5米，顶煤冒放性好，即直接顶随采随冒煤层工作面的开采。
低位放顶煤液压支架在设计中由于为保证其后部的放煤空间，目前主要有两种结构形式的架型。具有反四连杆形式的低位放顶煤液压支架，因其占用过多的行人空间，不便于操作，很难满足工作面高产高效的要求；而前连杆呈Y型的正四连杆形式低位放顶煤液压支架，又因其前连杆与底座为单点铰接，造成连杆体强度低，受力不合理，同时由于底座与连杆铰接点的连接强度低，则支架稳定性差、抗扭能力弱，导致支架的故障率高，其可靠性大大制约了进一步提高工作面单产的可能，严重影响生产。
基于上述弊端的存在，本发明的目的是提供一种在既能保证其架后过煤空间并方便架前操作的同时又可改善四连杆机构受力状况，满足其可靠性要求的低位放顶煤液压支架。
本发明的技术解决方案是：这种低位放顶煤液压支架，包括由立柱两端分别连接的底座和带有前梁的顶梁，在顶梁后端依次铰接有掩护梁及通过尾梁千斤顶控制的具有伸缩式插板之尾梁，前、后连杆设置于底座后部与掩护梁之间，其中前连杆位于支架后立柱之后，且为双连杆。
本支架的后连杆是单连杆，其与底座之铰接点距支架底面高度A=750-950mm。而在工作位置时，该支架顶梁上平面与掩护梁之间的倾斜夹角应满足α=30°-40°，尾梁距支架底面的过煤高度为B=1000-1200mm。
本发明与现有技术相比具有其显著的优点：
由于将前连杆设置在支架后立柱之后，则该支架与反四连杆形式的低位放顶煤液压支架相比显然保障了行人通道的位置和空间，大大方便了操作；与前连杆呈Y型的正四连杆形式的低位放顶煤液压支架相比，这种结构布置使得该支架的前连杆可以设置为双连杆，从而极大改善了支架的受力状况，为提高支架的强度和可靠性提供了保证。
为了确保架后放煤空间，通过优化设计，取其后连杆(为单连杆)与底座之铰接点距支架底面高度A的范围在750-950mm；当支架在工作位置时，顶梁上平面与掩护梁之间的倾斜夹角应满足α=30°-40°，尾梁距支架底面的过煤高度B为1000-1200mm。上述参数及结构设置，使该支架既具有足够大的过煤空间，同时其抗偏载、抗水平力也大大增强，支架稳定性好、强度高，可靠性也由此得以显著提高。这一切都为能有优良的设备开机率和生产的连续性提供了可靠保障，亦为实现高产高效、降低设备维修费用，进而降低生产成本创造了有利条件。
本发明的附图说明如下：
图1显示为本发明的整体结构示意图；
图2为图1中A-A截面的俯视图。
下面将结合附图对本发明做进一步详细描述。
如附图1中所示，这种低位放顶煤液压支架，包括由立柱1两端分别连接的底座2和带有前梁的顶梁3，在顶梁3后端依次铰接有掩护梁4及具有伸缩式插板5的尾梁6，尾梁6的动作是以连接在掩护梁4与尾梁6之间的尾梁千斤顶9实现的，它配合置于尾梁梁体内的插板千斤顶10控制插板5的动作来共同完成破碎大块煤和调节放煤口大小的任务；前、后连杆设置于底座2后部与掩护梁4之间，且其中前连杆7位于支架后立柱之后。这种结构布置使得该支架的前连杆7可以设置为双连杆(参见图2)，从而为改善支架的受力状况，提高支架的强度和可靠性提供了保证。
为了同时满足架后放煤空间及便于后部操作清理、设备检修等要求，支架后连杆8设计为单连杆形式，但其断面尺寸应大于前连杆7，以保证支撑强度，并取后连杆8与底座2之铰接点距支架底面高度A=750-950mm；当支架在工作位置(通常为2.8-3.2m)时，顶梁3上平面与掩护梁4之间的倾斜夹角最好满足α=30°-40°，且尾梁6距支架底面的过煤高度为B=1000-1200mm。
按照上述设计构思制造的ZFS6200/18/35型低位放顶煤液压支架，其后连杆与底座之铰接点距支架底面高度A=800mm，支架高度为3m时，α=34.6°,B=1155mm。该样机在国家检测中心试验表明，支架后部空间大，整体结构合理，抗偏载能力强，且耐久性寿命试验已通过30000次(国家标准为7000次即可)。99年2月于兖矿集团公司兴隆庄煤矿井下工作面进行调试。此试验工作面的煤层厚度平均8.2m，根据工作面通风、行人、顶板管理、合理采放比及高产高效要求，选取工作面机采高度为3m，其采放比约为1∶1.75。当然，对于特厚煤层进行的综放开采时，也可用本支架实现分层开采和冒落，但综放面的采放比应控制在1∶1-2之间。
1999年4-6月本发明支架开始在井下进行正式工业性试验。截止6月30日该工作面三个月内已推进634.72米，产煤1066104吨，6月份产煤400368吨，最高日产20169吨，平均回采工效177.981吨/工，而支架未发生损坏，它以其高可靠性满足了用户需求并获得了认可。我们有理由相信，它也将会为今后低位放顶煤液压支架的设计提供有意义的借鉴。
Claims (3)
1、一种低位放顶煤液压支架，包括由立柱两端分别连接的底座和带有前梁的顶梁，在顶梁后端依次铰接有掩护梁及通过尾梁千斤顶控制的具有伸缩式插板之尾梁，前、后连杆设置于底座后部与掩护梁之间，其特征在于，所述前连杆位于支架后立柱之后，且为双连杆。
2、如权利要求1所述的低位放顶煤液压支架，其特征在于，后连杆为单连杆，它与底座之铰接点距支架底面高度A=750-950mm。
3、如权利要求1所述的低位放顶煤液压支架，其特征在于，工作位置时该支架顶梁上平面与掩护梁之间的倾斜夹角α=30°-40°，尾梁距支架底面的过煤高度B=1000-1200mm。
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