CN203412606U - 采煤与充填平行作业的支套式液压支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采煤与充填平行作业的支套式液压支架，是用于开采“三下”压煤的支护充填设备。在底座的前后两端铰接有可伸缩的前立柱和后立柱,前立柱和后立柱的顶端铰接前顶梁和后顶梁，在前顶梁的前端设置有护帮板，在后顶梁的后端设置有可前后伸缩移动的后伸缩梁，在后伸缩梁与后顶梁之间还设置伸缩千斤顶，在后伸缩梁的下部设置有可伸缩的支撑后伸缩梁的挡板装置。本实用新型可实现采煤与充填平行作业，在前端采煤的同时，后部的后伸缩梁上面可注入高水快速凝固材料并形成有一定强度的支撑体，实现对采空区的充填，充填凝固的同时不影响支架的前移，从而提高采煤与充填效率。

Description

采煤与充填平行作业的支套式液压支架

技术领域

本实用新型涉及一种矿山井下使用的支护设备，具体的说是一种可实现采煤与充填平行作业的支护设备。

背景技术

我国煤炭资源丰富，综采设备成熟，采煤工艺日趋完善，随着我国煤炭开采步伐的加快，很多矿井面临着资源枯竭问题，道路、建筑物、水体等下面的“三下”压煤的开采成为人们开采关注的重点。目前煤层的开采一般是先开采，采煤机前进一段距离后，停止开采，并对开采过的部位的顶部或者侧面进行支护。开采“三下”压煤，需要对开采过煤层空间（采空区）进行及时充填，否则就会造成垮塌，因此采煤含有对充填开采技术进行了大量的研究。但是目前充填开采的技术还是存在一些缺点，例如采煤时不能进行充填，而充填时又不能采煤，这样就严重制约了开采进度。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种可实现采煤与充填同时作业的液压支架。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种采煤与充填平行作业的支套式液压支架，包括底座，底座的前后两端铰接有可伸缩的前立柱和后立柱,前立柱的顶端铰接前顶梁，后立柱的顶端铰接后顶梁，前顶梁和后顶梁也通过铰接方式连接；在前顶梁的前端设置有用于采煤支护的护帮板，在后顶梁的后端设置有楔形的尾梁，尾梁上套接有空心的可相对后顶梁前后伸缩移动的后伸缩梁，在后伸缩梁和后顶梁下部铰接的伸缩千斤顶；在后伸缩梁的下部铰接有挡板装置，挡板装置包括挡板、设置在挡板内侧的插板和插板千斤顶，插板千斤顶连接在挡板上，插板位于挡板和插板千斤顶之间并与插板千斤顶的伸缩杆的下端连接，插板下端设置有支撑尖。

本实用新型的进一步改进的具体结构在于：所述前立柱和后立柱为多级伸缩油缸。

本实用新型的进一步改进的具体结构在于：在前顶梁和后顶梁的铰接点上还铰接一可调节高度的主要由底座、前连杆、后连杆和上连杆构成的四连杆机构，前连杆、后连杆铰接在底座上，四连杆机构的上连杆顶端与前顶梁和后顶梁的铰接点铰接；在上连杆的中部铰接一与前顶梁铰接的平衡千斤顶。

本实用新型的进一步改进的具体结构在于：所述护帮板包括一级护帮板和二级护帮板，一级护帮板连接在前顶梁的前端，二级护帮板铰接一级护帮板的前端，一级护帮板和前顶梁之间铰接有抬起或者收回一级护帮板的一级护帮千斤顶，在一级护帮板的下面设置有与二级护帮板铰接的用于将二级护帮板抬起或放下的二级护帮千斤顶。

本实用新型的进一步改进的具体结构在于：在底座内设置有推移千斤顶和推移框架，推移千斤顶与推移框架连接，推移框架前端设置有与采煤机及刮板输送机连接的十字头，依靠推移千斤顶的伸缩实现向前推移采煤机及刮板输送机并拉动支架前移。

本实用新型的进一步改进的具体结构在于：所述伸缩千斤顶的伸长量为推移千斤顶伸缩量的两倍或三倍。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型通过两根伸缩立柱将前顶梁、后顶梁支起，顶在采空区的顶部，实现对采空区的顶部的支护。本实用新型的支架可以使采煤作业与充填作业同时进行，支架前面的前顶梁和护帮板可以对采煤区域及煤壁进行支护，后顶梁和后伸缩梁可以在前面采煤作用的同时，对后面的采空区的顶面进行支撑并进行充填支护，可以实现支架前部在采煤支护的同时，支架后部同时进行充填作业，大大提高了采煤与充填效率，适用于一次采全高并需要充填的工作面。

铰接在前顶梁和后顶梁的铰接点上的四连杆机构和平衡千斤顶还可以调整前顶梁和后顶梁在水平方向的角度，以适应采空区的顶部高低不同、不是平面的情况。在前顶梁的前端设置的护帮板，用于对采煤区的煤壁支护；并且护帮板由一级护帮板和二级护帮板两段构成，当采煤机及本实用新型的支架移动到采煤位置时，先使用前顶梁和一级护帮板对开采区的顶部进行支护（一级护帮板作临时支护），而此时二级护帮板向下收回不参与支护，而是护住煤壁。当采煤机完成一个工作循环时，支架的推移千斤顶将刮板输送机及采煤机向前移动一个步距，然后再往前拉动支架，进行下一个采煤循环。此时，后伸缩千斤顶伸出一个步距的行程，将后伸缩梁及挡板机构留在原处，以保证后伸缩梁下部的充填膏体凝固。

设置在后顶梁的后端的后伸缩梁，用于充填过程中的支护。后伸缩梁充填过程中向后伸缩梁上面注入高水快速凝固材料，高水快速凝固材料很快凝固成具有一定强度的固体，对采空区的顶板形成支撑，实现对采空区的充填。当采煤结束需要拉动支架前移时，保持支架前移的同时伸出后伸缩千斤顶，由于后伸缩梁被支撑在巷道顶部，后伸缩梁与挡板可以继续留在原位，不影响充填体的凝固。本实用新型设计后伸缩梁的有效伸缩量为推移千斤顶的两个步距或者三个步距，即采两刀煤或采三刀煤后，后伸缩梁向前拉动一次，以保证高水快速凝固材料充分完全凝固。高水快速凝固材料充分凝固后，将挡板装置的支撑作用撤去（收缩插板千斤顶），再使后伸缩千斤顶收缩，将后伸缩梁向前移动靠紧后顶梁，并再次进行下一次充填、支护作业。护帮板与后伸缩梁配合使用，可以实现“两采一充”或者“三采一充”的作业效果。

前立柱和后立柱设计为多级伸缩油缸可以对不同高度的顶面进行支护。四连杆机构可以通过平衡千斤顶的伸缩调整前顶梁和后顶梁之间的角度，以适应不是平面的顶面的支护。

本实用新型的挡板装置的插板在插板千斤顶的作用下垂直向下支撑到底面，对后伸缩梁形成稳定支撑，使后伸缩梁撑住采空区的顶板，后伸缩梁顶面与采空区的顶面形成盒子板效果，高水快速凝固材料注入，并形成具有支撑作用的厚度。插板下端的支撑尖可以插入到底面上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1、二级护帮板，2、一级护帮板，3、前顶梁，4、前立柱，5、平衡千斤顶，6、上连杆，7、后顶梁，8、后伸缩梁，9、伸缩千斤顶，10、挡板装置，11、插板千斤顶，12、插板，13、后连杆，14、前连杆，15、后立柱，16、底座，17、抬底装置，18、一级护帮千斤顶，19、二级护帮千斤顶，20、推移框架，21、支撑尖，22、十字头，23、推移千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

一种采煤与充填平行作业的支套式液压支架，如图1所示，包括底座16，在底座16内设置有推移千斤顶23和推移框架，推移千斤顶23与推移框架连接，推移框架的前端铰接有十字头22，十字头22与采煤机和刮板输送机连接，依靠推移千斤顶23的伸缩实现向前推移采煤机及刮板输送机并拉动支架前移，实现采煤机、刮板输送机及支架的自移。抬底装置17在支架移动时，将支架顶起。

底座16的前后两端铰接有前立柱4和后立柱15，前立柱4的顶端铰接前顶梁3，后立柱15的顶端铰接后顶梁7，前顶梁3和后顶梁7也通过铰接方式连接。前立柱4和后立柱15均为多级伸缩油缸，可以根据顶面到地面的高度使前立柱4和后立柱15伸缩，实现对顶面的支撑。

在前顶梁3和后顶梁7的铰接点上还铰接一支撑机构，支撑机构底端连接在底座16上，支撑机构的高度可调，以支撑改变前顶梁3和后顶梁7的铰接点的高度。具体地说，支撑机构可以是一四连杆机构，由底座16、前连杆14、后连杆13和上连杆6构成，前连杆14、后连杆13铰接在底座16上，四连杆机构上部的上连杆6顶端与前顶梁3和后顶梁7的铰接点铰接；在上连杆6的中部铰接一平衡千斤顶5，平衡千斤顶5的另一端铰接在前顶梁3的下部。当平衡千斤顶5伸缩时拉动上连杆6及整个四连杆机构动作，将前顶梁3和后顶梁7的铰接点位置升高或者降低，以调节前顶梁3和后顶梁7的水平角度，适应采空区顶面的形状。

在前顶梁3的前端设置有用于采煤支护的护帮板，在后顶梁7的后端设置有后伸缩梁8。

所述护帮板包括一级护帮板2和二级护帮板1，一级护帮板2铰接在前顶梁3的前端，二级护帮板1铰接一级护帮板2的前端。在前顶梁的前端下面和一级护帮板2的下面之间铰接有一级护帮千斤顶18，一级护帮千斤顶18和前顶梁3、一级护帮板2之间形成一个四连杆机构，通过一级护帮千斤顶18的伸缩，实现护帮板的护壁、支护与收回。在一级护帮板2的下面还铰接有二级护帮千斤顶19，二级护帮千斤顶19与一级护帮板2下部铰接，二级护帮千斤顶19伸缩时，将二级护帮板1抬起或者收回放下。

所述后伸缩梁8为中空的楔形结构，后顶梁7的后端设置有楔形的尾梁，后伸缩梁8插接在后顶梁7后端的尾梁上，后伸缩梁8可相对后顶梁7前后伸缩移动，后伸缩梁8用于支护充填部位的顶面，后伸缩梁8的下部设有挂包装置，包内盛放充填材料。在后伸缩梁8的下部设置有挡板装置10，挡板装置10包括一铰接在后伸缩梁8下部的挡板，挡板内侧设置有插板12和插板千斤顶11，插板千斤顶11连接在挡板上，插板12位于挡板和插板千斤顶11之间并与插板千斤顶11的伸缩杆的下端连接，插板千斤顶11伸长时将后伸缩梁8稳固，插板千斤顶11收缩时插板12离开地面，后伸缩梁8可以伸缩移动。插板12下端设置有支撑尖21，使支撑更加稳定。后伸缩梁和挡板机构将采煤部分与充填部分分开，起到建筑领域中使用的类似盒子板的作用。在后伸缩梁8上还铰接有伸缩千斤顶9，伸缩千斤顶9铰接在后伸缩梁8和后顶梁7下部，伸缩千斤顶9伸缩时，使后伸缩梁8和挡板装置10远离或者靠近后顶梁7。

Claims (6)

1.一种采煤与充填平行作业的支套式液压支架，其特征在于：包括底座（16），底座（16）的前后两端铰接有可伸缩的前立柱（4）和后立柱（15）,前立柱（4）的顶端铰接前顶梁（3），后立柱（15）的顶端铰接后顶梁（7），前顶梁（3）和后顶梁（7）也通过铰接方式连接；在前顶梁（3）的前端设置有用于采煤支护的护帮板，在后顶梁（7）的后端设置有楔形的尾梁，尾梁上套接有空心的可相对后顶梁（7）前后伸缩移动的后伸缩梁（8），在后伸缩梁（8）和后顶梁（7）下部铰接的伸缩千斤顶（9）；在后伸缩梁（8）的下部铰接有挡板装置（10），挡板装置（10）包括挡板、设置在挡板内侧的插板（12）和插板千斤顶（11），插板千斤顶（11）连接在挡板上，插板（12）位于挡板和插板千斤顶（11）之间并与插板千斤顶（11）的伸缩杆的下端连接，插板（12）下端设置有支撑尖（21）。

2.根据权利要求1所述采煤与充填平行作业的支套式液压支架，其特征在于：所述前立柱（4）和后立柱（15）为多级伸缩油缸。

3.根据权利要求1所述采煤与充填平行作业的支套式液压支架，其特征在于：在前顶梁（3）和后顶梁（7）的铰接点上还铰接一可调节高度的主要由底座（16）、前连杆（14）、后连杆（13）和上连杆（6）构成的四连杆机构，前连杆（14）、后连杆（13）铰接在底座（16）上，四连杆机构的上连杆（6）顶端与前顶梁（3）和后顶梁（7）的铰接点铰接；在上连杆（6）的中部铰接一与前顶梁（3）铰接的平衡千斤顶（5）。

4.根据权利要求1所述的采煤与充填平行作业的支套式液压支架，其特征在于：所述护帮板包括一级护帮板（2）和二级护帮板（1），一级护帮板（2）连接在前顶梁（3）的前端，二级护帮板（1）铰接一级护帮板（2）的前端，一级护帮板（2）和前顶梁（3）之间铰接有抬起或者收回一级护帮板（2）的一级护帮千斤顶（18），在一级护帮板（2）的下面设置有与二级护帮板（1）铰接的用于将二级护帮板（1）抬起或放下的二级护帮千斤顶（19）。

5.根据权利要求1所述的采煤与充填平行作业的支套式液压支架，其特征在于：在底座（16）内设置有推移千斤顶（23）和推移框架（20），推移千斤顶（23）与推移框架（20）连接，推移框架（20）前端设置有与采煤机及刮板输送机连接的十字头（22），依靠推移千斤顶（23）的伸缩实现向前推移采煤机及刮板输送机并拉动支架前移。

6.根据权利要求1所述的采煤与充填平行作业的支套式液压支架，其特征在于：所述伸缩千斤顶（9）的伸长量为推移千斤顶（23）伸缩量的两倍或三倍。

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