CN204663562U - 设有交叉支撑杆的采煤支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设有交叉支撑杆的采煤支架，该支架设有顶梁和底板，在底板上设有支撑顶梁的，并制动顶梁上升和下降的液压支柱，该液压支柱设有四根，垂直固定在底板上，在底板上设有拉动支架前移的液压牵引杆；其特征是：在底板上设有稳固顶梁的，使顶梁平行升降的支撑杆，该支撑杆为交叉结构，两根杆为一组，中间设有连接轴，该交叉支撑杆设置在底板左右两侧边，交叉支撑杆的上端和下端的四个支撑点，分为两组：分别是纵向两个前支撑点和两个后支撑点，该前、后两组支撑点中，一组通过活动轴分别与顶梁和底板的边沿绞接，另一组通过滑动部件与顶板和底板可滑动地连接。本实用新型适用于采煤和其他采矿支撑，支撑效果好，效率高，节省材料，便于装运和维护。

Description

设有交叉支撑杆的采煤支架

技术领域

本发明涉及一种井下采煤作业的一种支撑装置，具体是一种采用新型结构的交叉支撑杆的采煤支架，该支架适用于各种采煤作业，也适用于其他矿井的采挖工作的支撑。

背景技术

支护设备是采煤工作中使用的主要设备，它要对采煤面和巷道的顶部实现稳固支撑，还要自已前行。它的主要作用是使采煤现场工作人员有一个安全可靠，便于采煤作业的工作空间。它的功能和质量直接影响着采煤工人的生命安全，还密切关系着采煤的效率和质量，也关系着整个矿井的安全，是采煤工作的一种至关重要的安全和操作设备。现有支撑设备一般分以下几种：木支柱、金属摩擦支柱、单体液压支柱、分体悬移支架、整体组合悬移支架、综采液压支架、支撑式支架、掩护式支架、支撑掩护式支架等几大类。木支柱、金属摩擦支柱和单体液压支柱在使用中需要人工搬运，工人劳动强度大，且移动性非常差，已被采煤工作面逐步淘汰，目前主要是用在井下巷道局部。悬移类支架，包括分体悬移支架和整体组合支架主要用于中小型煤矿，工作阻力较小，由于移架动作繁琐，其工作效率很低。综采支架在安全性支撑能力和工作效率方面较前两类支护设备都有很大提高。但由于自身中心结构多采用单摆杆或双摆杆的四连杆机构，使综采支架在支撑过程中，特别是支架顶梁在接触岩石或煤炭顶板后，支架呈弧线上升，顶梁相对顶板摩擦位移，内部结构之间相互作用产生工作阻力，消耗有用功，同时对支架自身机构产生破坏，致使现有液压支架结构笨重，它的轻型综采支架单体重量都在10吨以上，重型支架自重高达30-50顿。综采支架结构粗壮、笨重。致使支撑工作繁重，支撑效率低下，而且设备成本很高。因此，非常需要对现有支撑设备进行技术改进，在现有支架中使用一种全新结构的顶梁支撑装置，使采煤工作中的支撑设备-支架更加快速高效安全，而且成本降低，以满足采煤工作发展的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提出一种设有交叉支撑杆的采煤支架，该支架采用交叉支撑杆的结构，用来对支架的顶梁进行升降过程的支撑和稳固，代替了传统的综采支架的四连杆支撑结构，使液压支柱升降推动顶梁升降时，整个顶梁始终稳定地保持水平，消除了传统的四连杆支撑顶梁弧线上升产生的无用功阻力，从而大大减少了液压支柱升起的阻力，大大提高了效率，并且顶梁的位置更能保证平稳和位置准确，从而使得液压支柱在相同功能条件下大大瘦身减轻重量。

本实用新型采用以下技术方案

设有交叉支撑杆的采煤支架，设有顶梁和底板，在底板上设有支撑顶梁的，并制动顶梁上升和下降的液压支柱，该液压支柱设有四根，垂直固定在底板上，在底板上设有拉动支架前移的液压牵引杆；其特征是：在底板上设有稳固顶梁的，使顶梁平行升降的支撑杆，该支撑杆为交叉结构，两根杆为一组，中间设有连接轴，该交叉支撑杆设置在底板左右两侧边，交叉支撑杆的上端和下端的四个支撑点，分为两组：纵向两个前支撑点和两个后支撑点，该前、后两组支撑点中，一组通过活动轴分别与顶梁和底板的边沿绞接，另一组通过滑动部件与顶板和底板可滑动地连接。

本实用新型进一步完善和实施的补充方案是：

所述设置在底板两侧的交叉支撑杆，每一侧的交叉支撑杆为一组或二组或数组之间相互绞接的金属杆构成，每一组为中间设轴交叉活动连接的两根金属杆。

所述交叉支撑杆与顶梁和底板可滑动连接的滑动部件，是由设在顶梁和底板上的滑轨和设置在支撑杆顶端的滑板或滚轮构成。

在顶梁上设有充电电池和应急照明灯。

在顶梁上没有瓦斯浓度监测器、瓦斯浓度显示器和瓦斯浓度超标报警器，并与矿井上下信号传输系统进行信号连接。

在顶梁上设有对准工作面的摄像头，该摄像头与矿井上下信号传输系统进行信号连接。

在顶梁上设有井下支架GPS定位器，该定位器与矿区GPS定位系统定位连接。

上述功能部件：充电电池、应急照明灯、瓦斯浓度监测器、瓦斯浓度显示器、瓦斯浓度超标报警器、摄像头和井下支架GPS定位器的设置不是简单地拚揍或堆集结构，它们之间设置有共用的电路板和谐调设计的电路，并设置有PLC控制器，该PLC控制器与上述每个功能部件进行信号和控制连接；并设有PLC控制的信号进出接口，还设有与矿井上下信号传输系统进行信号交换的无线信号传输接口，并与矿井上地面设置的中央监控计算机和显示大屏幕进行无线信号连接。

所述交叉支撑杆与顶梁连接的上端头为下端插接在交插支撑杆内可伸缩的活动连接端头。

所述交叉支撑杆与顶梁连接的上端头为插接在交插支撑杆内可伸缩的活动连接端头。

所述交叉支撑杆中间的连接轴的轴孔为长孔，连接轴可以在孔中滑动，该长轴孔可以使得两个支撑杆保持在不同的高度，从而也可以使得顶梁保持在不同的高度。

本实用新型的设有交叉支撑杆的支撑架适用于在采煤工作面使用，使用过程：

支撑：首先支架的液压支柱升起，支架的顶梁在交叉支撑杆的稳定地保持水平状态的支撑下，水平升起，支柱达到初撑力，对支架上方的岩石层或煤炭层顶板进行有效支撑。因为本实用新型的支架的交叉支撑杆的上支撑点与顶梁的连接是揉性的，不但能使顶梁保持水平，使支柱对顶板支撑效率达到100％。同时交叉式稳定机构又可以在一定范围内偏转，对顶板的适应能力得到加强。从而使液压支柱对顶梁进行更有效的支撑，不损坏支架。支撑好顶梁后，工人开启采煤机，进行采煤作业。

移架：当采煤告一段落，支架需要移动时，液压支柱卸载，支架顶梁在交叉支撑杆的稳固揉性支撑下，水平下降，支架底板上的液压杆收缩，支架向前方移动，实现前移一个步距。

本实用新型的支架的优点：本实用新型的采煤支架也属于综采支架，是一种新型的综采支架。在相同工作阻力的前提下，本支架较传统综采支架重量可减轻一半左右。这对综采液压支架具有革命性的改变。可实现良好的社会效益和经济效益。采用交叉支撑杆的顶梁升降稳定机构，使支架顶梁在该稳定机构的限制下，水平升降，无需克服传统综采支架内部无用功消耗，也减少了对支架构件的损坏，并且可以在一定范围内偏转，对顶板的适应能力得到加强。使支架各相关部件：顶梁、底座、推移千斤顶和支柱等几何尺寸和重量都大幅降低。在相同工作阻力即相同功效的前提下，液压支架整体重量减轻一半左右，可大幅缩短支架工作面安装周期、工作量和劳动强度。由于新型支架部件轻盈，使用寿命增加，支架整体工作效率有较大提高，检修维修也比较方便。液压支架在使用中，需定期检修维修，一个工作面年检修维修费用高达数百万元。新型综采支架从运输成本到更换部件和零件使用寿命都有很大优越性，支架年检修、维修费用较传统支架大幅度降低。液压支架在工作一阶段后，需要搬家，传统支架需请专业队伍，动用专业设备，一般情况下，一个工作面搬家周期在一个月左右，新型综采支架重量轻，结构部件寿命长，搬家无需专业设备，只用煤矿普通运输设备即可，搬家周期可以缩短一半。

附图说明

图1为本实用新型的左视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的实施例2的左视图；

图4为传统综采支架的左视图.

图中1、顶梁；2、液压支柱；3、交叉支撑杆一；4、底板；5、液压牵引杆；6、交叉支撑杆二；7、四连杆；31、交叉支撑杆组一；32、交叉支撑杆组二；

本实用新型不受此附图外形的限制，在基本结构不变的情况下，仅外形的改变也在本专利的保范围之中。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行实用新型：实施例一：参见附图，设有交叉支撑杆的采煤支架，设有顶梁1和底板4，在底板上设有支撑顶梁的，并制动顶梁上升和下降的液压支柱2，该液压支柱设有四根，垂直固定在底板上，在底板上设有拉动支架前移的液压牵引杆5；在底板上设有稳固顶梁的，使顶梁平行升降的支撑杆，该支撑杆为交叉结构，两根杆为一组，中间设有连接轴，该交叉支撑杆3、6设置在底板左右两侧边，交叉支撑杆的上端和下端的四个支撑点，分为两组：纵向两个前支撑点和两个后支撑点，该前、后两组支撑点中，一组通过活动轴分别与顶梁和底板的边沿绞接，另一组通过滑动部件与顶板和底板可滑动地连接。所述设置在底板两侧的交叉支撑杆，每一侧的交叉支撑杆为一组中间设轴交叉活动连接的两根金属杆。所述交叉支撑杆与顶梁和底板可滑动连接的滑动部件，是由设在顶梁和底板上的滑轨和设置在支撑杆顶端的滑板构成。在顶梁上设有充电电池和应急照明灯。在顶梁上设有瓦斯浓度监测器、瓦斯浓度显示器和瓦斯浓度超标报警器，并与矿井上下信号传输系统进行信号连接。在顶梁上设有对准工作面的摄像头，该摄像头与矿井上下信号传输系统进行信号连接。在顶梁上设有井下支架GPS定位器，该定位器与矿区GPS定位系统定位连接。充电电池、应急照明灯、瓦斯浓度监测器、瓦斯浓度显示器、瓦斯浓度超标报警器、摄像头和井下支架GPS定位器的设置不是简单地拚揍或堆集结构，它们之间设置有共用的电路板和谐调设计的电路，并设置有PLC控制器，该PLC控制器与上述每个功能部件进行信号和控制连接；并设有PLC控制的信号进出接口，还设有与矿井上下信号传输系统进行信号交换的无线信号传输接口，并与矿井上地面设置的中央监控计算机和显示大屏幕进行无线信号连接。

实施例二：参见附图，设有交叉支撑杆的采煤支架，所述设置在底板两侧的交叉支撑杆，每一侧的交叉支撑杆为二组中间设轴交叉活动连接的两根金属杆31、32。所述交叉支撑杆与顶梁和底板可滑动连接的滑动部件，是由设在顶梁和底板上的滑轨和设置在支撑杆顶端的滚轮构成。所述交叉支撑杆与顶梁连接的上端头为下端插接在交插支撑杆内可伸缩的活动连接端头。所述交叉支撑杆中间的连接轴的轴孔为10cm长孔，连接轴可以在孔中滑动。其他结构与实施例一相同。

本实施例的支架大大节约了制造、运输、运行成本，减轻了劳动强度，明显提高了生产效率。

在不改变本实用新型的基本结构的情况下，做出的大同小异的改变也应属于本专利的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种设有交叉支撑杆的采煤支架，设有顶梁(1)和底板(4)，在底板上设有支撑顶梁的，并制动顶梁上升和下降的液压支柱(2)，该液压支柱设有四根，垂直固定在底板上，在底板上设有拉动支架前移的液压牵引杆(5)；其特征是：在底板上设有稳固顶梁的，使顶梁平行升降的支撑杆，该支撑杆为交叉结构，两根杆为一组，中间设有连接轴，该交叉支撑杆(3、6)设置在底板左右两侧边，交叉支撑杆的上端和下端的四个支撑点，分为两组：纵向两个前支撑点和两个后支撑点，该前、后两组支撑点中，一组通过活动轴分别与顶梁和底板的边沿绞接，另一组通过滑动部件与顶板和底板可滑动地连接。

2.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：所述设置在底板两侧的交叉支撑杆，每一侧的交叉支撑杆为一组或二组(31、32)或数组之间相互绞接的金属杆构成，每一组为中间设轴交叉活动连接的两根金属杆。

3.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：所述交叉支撑杆与顶梁和底板可滑动连接的滑动部件，是由设在顶梁和底板上的滑轨和设置在支撑杆顶端的滑板或滚轮构成。

4.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：在顶梁上设有充电电池和应急照明灯。

5.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：在顶梁上设有瓦斯浓度监测器、瓦斯浓度显示器和瓦斯浓度超标报警器，并与矿井上下信号传输系统进行信号连接。

6.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：在顶梁上设有对准工作面的摄像头，该摄像头与矿井上下信号传输系统进行信号连接。

7.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：在顶梁上设有井下支架GPS定位器，该定位器与矿区GPS定位系统定位连接。

8.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：充电电池、应急照明灯、瓦斯浓度监测器、瓦斯浓度显示器、瓦斯浓度超标报警器、摄像头和井下支架GPS定位器的设置不是简单地拚揍或堆集结构，它们之间设置有共用的电路板和谐调设计的电路，并设置有PLC控制器，该PLC控制器与每个功能部件进行信号和控制连接；并设有PLC控制的信号进出接口，还设有与矿井上下信号传输系统进行信号交换的无线信号传输接口，并与矿井上地面设置的中央监控计算机和显示大屏幕进行 无线信号连接。

9.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：所述交叉支撑杆与顶梁连接的上端头为下端插接在交插支撑杆内可伸缩的活动连接端头。

10.根据权利要求1所述的采煤支架，其特征是：所述交叉支撑杆中间的连接轴的轴孔为长孔，连接轴可以在孔中滑动。