CN201396160Y - 带底梁的组合支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带底梁的组合支架,包括基本支架、辅助支架和辅助设施,所述基本支架由两根或两根以上单体支柱、垂直于煤壁的主底梁和顶梁组成,所述辅助支架由单体支柱、副底梁、顶帽和相应连接件组成,辅助支架设置在放顶线上,位于两组基本支架之间,所述主底梁和所述副底梁用螺栓固定连接,辅助设施包括用于推移支架的推移千斤顶、防滑千斤顶、操纵所述单体支柱和千斤顶的液压阀组;本实用新型的优点是结构简单,易于安装,支柱稳定性好,支保强度大,维护方便,可大大提高劳动效率和施工安全性,并可降低劳动强度,具有高抗冲击能力、性能稳定、可靠性高、成本低廉的特点,有较强的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带底梁的组合支架,属于煤矿开采支护技术领域。
背景技术
目前,煤矿普采,含普通机采和炮采,工作面的顶板一般用木柱、摩擦支柱或单体液压支柱(以下统称为单体支柱)支护,普采放顶煤(以下简称普放)工作面的顶板用单体支柱支护,由于木柱、摩擦支柱和单体支柱的支保强度小,稳定性差,普采和普放工作面易发生顶板事故,据统计,因顶板事故造成的人员伤亡居煤矿五大灾害之首。不同于普采和普放的综采和综放工作面,使用液压支架支护顶板,基本杜绝了顶板伤亡事故,但综采和综放受地质条件、经济实力、矿井运输和提升能力等因素的制约,很多煤矿仍采用普采和普放的采煤方法,使用木柱、摩擦支柱或单体支柱支护顶板。随着国家对煤矿安全监察力度的加大和煤矿经济实力的增强,使用木柱和摩擦支柱的普采工作面将逐步由单体支柱替代,因顶板事故造成的人员伤亡将会减少,但使用单体支柱的工作面仍无法避免顶板事故的发生。与单体支柱相比,综采液压支架的优点在于,液压支架是由多个立柱、底座和顶梁组成一体,稳定性好,支保强度大,不会因倒架子发生顶板事故,而单体支柱支护的采煤工作面,每个支柱独立支撑顶板,互不相连,稳定性差,当支柱受到外力(顶板来压、放炮崩柱和其他物体撞击等)冲击时,容易倒柱,发生抽、冒顶事故,尤其是采空区侧支保强度更薄弱,放顶回撤支柱时,采空区滚落的岩石威胁作业人员的安全,部分煤矿为了加强采空区侧的支保强度,采取在放顶线上加设密集支柱的措施,但后设的密集支柱与原有的基本支柱因架设的时间不同,受力也不同,支保效果较差。另外,普采和普放工作面架设和回撤支柱时,全部由人工搬运支柱和顶梁,劳动强度大,效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决上述的技术问题而提供一种结构简单、易于安装、支柱稳定性好、支保强度大的带底梁的组合支架,用于普采和普放工作面的顶板支护。
本实用新型包括基本支架、辅助支架和辅助设施,基本支架和辅助支架统称为组合支架。
所述基本支架由两根或两根以上单体支柱、主底梁、顶梁和相应连接件组成,主底梁垂直于煤壁,放置在底板上,所述单体支柱的下端与主底梁的连接可采用两种结构:一种结构是在单体支柱的底座焊接在连接板(称为鞋板)上,或底座与鞋板铸成一体,在主底梁上架设单体支柱位置处加工出螺栓孔或焊接螺杆,通过螺栓和鞋板把单体支柱与主底梁固定连接;另一种结构是在主底梁上架设单体支柱位置处焊接套筒、或主底梁与套筒铸成一体,单体支柱插入套筒内配合连接,同时,在套筒的壁上贴主底梁位置处设置用于清理煤粉的孔。当单体支柱的上端与顶梁固定连接时,在单体支柱顶盖的两侧与顶梁的两侧(架设单体支柱处)分别焊接连接板,或单体支柱的顶盖与连接板铸成一体,单体支柱的上端通过螺栓和连接板把单体支柱与顶梁固定连接;当单体支柱的上端与顶梁不采用固定连接时,单体支柱上端直接托着顶梁或顶帽。
基本支架的主底梁,由一根长梁或多根短梁通过螺栓和底梁连接板把短梁接连成长梁组成;用于接连短梁的底梁接板分平面弹簧钢板和槽型弹簧钢板两种,使用平面弹簧钢板时,在两根短梁的上面分别加工螺栓孔、或焊接螺杆,通过螺栓和平面弹簧钢板把两根短梁连接成一体,使用槽型弹簧钢板时,在两根短梁的一端分别加工螺栓孔、或焊接螺杆,通过螺栓和槽型弹簧钢板把两根短梁连接成一体。
基本支架的顶梁由单一的铰接梁、或π型钢梁、或工字钢梁组成,也可在π型钢梁或工字钢梁的一端焊接一段铰接梁,使π型钢梁或工字钢梁增加铰接功能,带铰接功能的π型钢梁或工字钢梁与铰接梁配合使用。
所述辅助支架由单体支柱、副底梁、顶帽和相应连接件组成,辅助支架设置在放顶线上,位于两组基本支架之间;所述单体支柱的下端与副底梁的连接方式相同于基本支架的单体支柱与主底梁的连接方式,即用螺栓固定连接或插入副底梁上的套筒内配合在一起;所述辅助支架的副底梁设置的方向可垂直于煤壁,也可平行于煤壁;所述单体支柱的上端托着顶帽。
所述基本支架的主底梁和所述辅助支架的副底梁用螺栓固定连接或铸成一体,用螺栓固定连接时,可采用两种连接方式,一种是在主底梁和副底梁的上面加工螺栓孔、或焊接螺杆,使用平面弹簧钢板作底梁连接板,通过螺栓和平面弹簧钢板把主底梁和副底梁连接成一体。另一种结构是在主底梁的侧面焊接连接板、或加工螺栓孔、或焊接螺杆,在副底梁的侧面或一端焊接连接板,通过螺栓和连接板把主底梁和副底梁连接成一体。
基本支架的一侧、或双侧固定连接辅助支架。
辅助设施包括用于推移支架的推移千斤顶、防滑千斤顶、操纵所述单体支柱和千斤顶的液压阀组。
推移支架前,降柱时,用人工对同一组支架的每个单体支柱分别卸压或操纵液压阀组使所有单体支柱同时卸压,同时卸压使用单体支柱上的卸载阀(在单体支柱的活柱或油缸上加设一个卸载阀,卸载阀与液压阀组用高压管连接)。推移支架后,升柱时,用人工对同一组支架的每个单体支柱分别加压或操纵液压阀组使所有支柱同时加压,加压使用单体支柱上的三用阀。
推移支架使用千斤顶,设有运输机的普采工作面,用类似于综采液压支架的推移千斤顶,推移千斤顶的顶端与运输机用插销连接,在运输机的侧面焊接配合插销的连接件,推移千斤顶与基本支架的主底梁用螺栓固定连接,在推移千斤顶上焊接连接板,在主底梁上加工螺栓孔、或焊接螺杆、或焊接或铸造连接板,通过螺栓和连接板使推移千斤顶与主底梁固定连接;无运输机的普采、普放工作面使用只有向前推进功能、与支架不连接的千斤顶或单体支柱推移支架。
当普采工作面煤层倾角较大时,为了防止推移支架过程中支架下滑,在基本支架的主底梁的侧面加设防滑千斤顶。与运输机相连(通过推移千斤顶)的基本支架,只需在主底梁侧面的半后部(靠近放顶线)加设防滑千斤顶,与运输机不相连的支架,主底梁侧面的前后都应加设防滑千斤顶,防滑千斤顶的底座与主底梁的一侧用螺栓固定连接或用插销连接,并在主底梁的侧面焊接螺杆、或加工螺栓孔、或焊接连接板、或焊接配合插销的连接件,在防滑千斤顶的底座上焊接连接板,通过螺栓和连接板使防滑千斤顶与主底梁固定连接。
组合支架中在主底梁和副底梁上加工的螺栓孔分带螺纹和不带螺纹两种,其中不带螺纹的孔固定螺栓后,螺帽镶嵌在主底梁或副底梁内。组合支架中各部件的连接板上加工的螺栓孔不带螺纹。
本实用新型把基本支架的主底梁和辅助支架的副底梁用螺栓固定或铸造成一体,单体支柱与主底梁和副底梁用螺栓固定或用套筒配合在一起,使相互独立的单体支柱通过主底梁和副底梁连接成一体,增强了单体支柱的稳定性,提高了抗冲击的能力;在放顶线上设置辅助支架,加大了放顶线上的支柱密度,增加了工作面支保强度。普采和普放工作面使用带底梁的组合支架,起到防止冒顶事故发生,保证正常生产,避免人身伤亡的作用,另外,架设和回撤支柱时,用千斤顶整体推移支架,不再用人工搬运单体支柱和顶梁,减轻了人工的劳动强度。
综上,本实用新型的优点是结构简单,易于安装,支柱稳定性好,支保强度大,维护方便,可大大提高劳动效率和施工安全性,并可降低劳动强度,具有高抗冲击能力、性能稳定、可靠性高、成本低廉的特点,有较强的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型所述带底梁的组合支架的主视结构示意图;
图2是本实用新型所述带底梁的组合支架的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。如图1和2所示,本实用新型包括基本支架、辅助支架和辅助设施,基本支架和辅助支架统称为组合支架。
所述基本支架由两根或两根以上单体支柱1、主底梁2、顶梁3和相应连接件组成,主底梁2垂直于煤壁,放置在底板上,所述单体支柱1的下端与主底梁2的连接可采用两种结构:一种结构是在单体支柱1的底座焊接一连接板即鞋板4,或底座与鞋板4铸成一体,在主底梁2上架设单体支柱1位置处加工出螺栓孔或焊接螺杆,通过螺栓和鞋板4把单体支柱1与主底梁2固定连接;另一种结构是在主底梁2上架设单体支柱1位置处焊接套筒5、或主底梁1与套筒5铸成一体,单体支柱1插入套筒5内配合连接,同时,在套筒5的壁上贴主底梁1位置处设置用于清理煤粉的孔。当单体支柱1的上端与顶梁3固定连接时,在单体支柱1顶盖的两侧与顶梁3的两侧(架设单体支柱处)分别焊接连接板,或单体支柱1的顶盖与连接板铸成一体,单体支柱1的上端通过螺栓和连接板把单体支柱1与顶梁3固定连接;当单体支柱1的上端与顶梁3不采用固定连接时,单体支柱1上端直接托着顶梁3或顶帽。
基本支架的主底梁2,由一根长梁或多根短梁通过螺栓和底梁连接板把短梁接连成长梁组成;用于接连短梁的底梁接板分平面弹簧钢板601和槽型弹簧钢板602两种,使用平面弹簧钢板601时,在两根短梁的上面分别加工螺栓孔、或焊接螺杆,通过螺栓和平面弹簧钢板601把两根短梁连接成一体,使用槽型弹簧钢板602时,在两根短梁的一端分别加工螺栓孔、或焊接螺杆,通过螺栓和槽型弹簧钢板602把两根短梁连接成一体。
基本支架的顶梁3由单一的铰接梁、π型钢梁或工字钢梁组成,也可在π型钢梁或工字钢梁的一端焊接一段铰接梁,带铰接功能的π型钢梁或工字钢梁与铰接梁配合使用。
所述辅助支架由单体支柱1、副底梁7、顶帽和相应连接件组成,辅助支架设置在放顶线上,位于两组基本支架之间;所述单体支柱1的下端与副底梁7的连接方式相同于基本支架的单体支柱1与主底梁2的连接方式,即用螺栓固定连接或插入副底梁7上的套筒5内配合在一起;所述辅助支架的副底梁7设置的方向可垂直于煤壁,也可平行于煤壁;所述单体支柱1的上端托着顶帽。
所述基本支架的主底梁2和所述辅助支架的副底梁7用螺栓固定连接或铸成一体,用螺栓固定连接时,可采用两种连接方式,一种是在主底梁2和副底梁7的上面分别加工螺栓孔、或焊接螺杆,使用平面弹簧钢板601作底梁连接板,通过螺栓和平面弹簧钢板601把主底梁2和副底梁7连接成一体。另一种结构是在主底梁2的侧面焊接连接板、或加工螺栓孔、或焊接螺杆,在副底梁7的侧面或一端焊接连接板,通过螺栓和连接板把主底梁2和副底梁7连接成一体。
基本支架的一侧、或双侧固定连接辅助支架。
辅助设施包括用于推移支架的推移千斤顶、防滑千斤顶、操纵所述单体支柱和千斤顶的液压阀组。
本实用新型不限于上述实施例,对于本领域技术人员来说,对本实用新型的上述实施例所做出的任何显而易见的改进或变更都不会超出仅以举例的方式示出的本实用新型的实施例和所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1、一种带底梁的组合支架,其特征在于:包括基本支架、辅助支架和辅助设施,所述基本支架由两根单体支柱、垂直于煤壁的主底梁和顶梁组成,所述单体支柱的下端用螺栓与主底梁固定连接或插入主底梁上的套筒内配合在一起,所述单体支柱的上端用螺栓与顶梁固定连接;
所述辅助支架由所述单体支柱、副底梁、顶帽和相应连接件组成,所述辅助支架设置在放顶线上,位于两组基本支架之间;所述单体支柱的下端用螺栓与副底梁固定连接或插入副底梁上的套筒内配合在一起,所述单体支柱的上端托着顶帽;所述主底梁和所述副底梁用螺栓固定连接;
辅助设施包括用于推移支架的推移千斤顶、防滑千斤顶、操纵所述单体支柱和千斤顶的液压阀组。
2、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述的用螺栓与主底梁和副底梁固定连接的单体支柱的底座焊接在鞋板上,用螺栓与顶梁固定连接的单体支柱的顶盖的两侧焊接连接板。
3、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述的用螺栓与主底梁和副底梁固定连接的单体支柱的底座与鞋板铸成一体,用螺栓与顶梁固定连接的单体支柱的顶盖的两侧与连接板铸成一体。
4、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述单体支柱的活柱或油缸之一上加设一个卸载阀。
5、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述主底梁和副底梁在架设单体支柱的位置处焊接带孔的套筒。
6、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述主底梁和副底梁在架设单体支柱的位置与带孔的套筒铸成一体。
7、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述主底梁由多根短梁通过螺栓和底梁接板连接而成。
8、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述的基本支架的主底梁与推移千斤顶用螺栓固定连接,主底梁与防滑千斤顶用螺栓固定连接。
9、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述基本支架的顶梁在π型钢梁的一端焊接一段铰接梁。
10、根据权利要求1所述的带底梁的组合支架,其特征在于:所述基本支架的顶梁在工字钢梁的一端焊接一段铰接梁。
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