CN208364159U - 便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，包括底座、顶梁、前托梁和后托梁，前托梁和后托梁之间通过连接板相连接；前托梁和后托梁分别通过滑动连接结构与顶梁滑动连接；顶梁内部设有空腔，空腔前部设有护顶千斤顶，护顶千斤顶的伸出杆向前连接有伸缩梁，顶梁后端部向下连接有挡矸千斤顶，挡矸千斤顶的伸出杆向下伸出并连接有插板，顶梁后端向下连接有围护板，围护板将挡矸千斤顶的缸体以及插板围护在内；后托梁与顶梁之间设有移顶千斤顶，移顶千斤顶的缸体或伸出杆与后托梁相铰接，移顶千斤顶的伸出杆或缸体与顶梁相铰接。本实用新型便于控制放煤量，便于移架，能够随采煤机的工作进度及时进行护顶，能够在工作面处现场组装。

Description

便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架

技术领域

本实用新型涉及煤矿作业技术领域，尤其涉及一种悬移放顶煤液压支架及其使用方法。

背景技术

近几年，我国条件好的工作面，资金雄厚的矿区基本上都进行了综采，但是还有很大一部分中小型煤矿因资金困难或矿井条件限制等原因不能进综采。

采煤时，采煤机在液压支架的支护下进行作业，采煤机设置在运输机上，采掘出来的煤由运输机（通常为刮板输送机）运走。每采掘一个步距（通常为630毫米），需要进行一次移架操作，使液压支架、运输机和采煤机前移，每次移动一个步距，向前推进工作面。现有的放顶煤液压支架具有如下不足：

1、移架时需要整体移架，需要人工定位四个液压立柱（每个液压支架具有四个液压立柱）。移架操作需要2－4人共同操作，耗费人工较多。

2、现有悬移支架的顶梁较重，重心较高，承受偏载能力差，支架不太稳定，底板较软时支架的液压立柱容易插底（插入工作面地面的煤层）。

同时，现有的非悬移式液压支架具有底座、掩护梁和连杆等机构，重量大，成本高，不便于移动。

3、工作面的运输机通常采用刮板输送机，推移运输机时，现有的悬移支架需要采用推溜器单独推溜。

4、现有的液压支架不能控制放煤量，放煤后不能阻挡矸石窜入工作面。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，便于移架，能够随采煤机的工作进度及时进行护顶。

为实现上述目的，本实用新型的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架包括底座、顶梁、前托梁和后托梁，前托梁和后托梁之间通过连接板相连接；

底座四角部位分别向上连接有液压立柱，液压立柱的伸出杆向上与顶梁相铰接；

前托梁和后托梁分别通过滑动连接结构与顶梁滑动连接；

顶梁内部设有空腔，空腔前端设有供伸缩梁进出的开口；空腔前部设有护顶千斤顶，护顶千斤顶的伸出杆向前连接有伸缩梁，伸缩梁与空腔侧壁滑动配合；护顶千斤顶的伸出杆向前伸至其极限伸出位置时，伸缩梁伸出顶梁的长度为一个步距；

所述顶梁后端部向后伸出位于后部的液压立柱并向下连接有挡矸千斤顶，挡矸千斤顶的伸出杆向下伸出并连接有插板，顶梁后端向下连接有围护板，围护板由顶梁处向下延伸80±10厘米，围护板将挡矸千斤顶的缸体以及插板围护在内；挡矸千斤顶的伸出杆向下伸出至其极限位置时，插板底端与底座相接；插板的宽度与底座相匹配；

所述顶梁前端位于底座前端的前方，工作时顶梁前端部下方的工作面地面上设有前部运输机，前部运输机上设有采煤机，底座上设有后部运输机；前部运输机和后部运输机均沿左右方向延伸；

后托梁与顶梁之间设有移顶千斤顶，移顶千斤顶的缸体或伸出杆与后托梁相铰接，移顶千斤顶的伸出杆或缸体与顶梁相铰接。

所述滑动连接结构包括设置在顶梁下部的滑动腔、连接在前托梁上的前销轴、连接在后托梁上的后销轴，连接在前销轴上的前吊盘以及连接在后销轴上的后吊盘；

滑动腔沿前后方向延伸且滑动腔的前端敞口设置；滑动腔的下表面沿前后方向开设有长孔，长孔位于滑动腔左右方向的中部位置；

前销轴和后销轴均穿过所述长孔向上伸入滑动腔，所述前吊盘和后吊盘均位于所述滑动腔内，且前吊盘和后吊盘的直径均大于长孔的宽度；前吊盘和后吊盘均与滑动腔侧壁之间为间隙配合或滑动配合。

所述底座前端设有推移千斤顶，推移千斤顶的缸体或伸出杆向前铰接在前部运输机上，推移千斤顶的伸出杆或缸体向后铰接在底座上。

工作时，多个便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架左右并排设置共同在工作面处护顶，相邻液压支架的前托梁之间通过连接套相连接，相邻液压支架的后托梁之间通过连接套相连接；工作面处各液压支架的底座与地面的摩擦力之和大于前部输送机与地面之间的摩擦力。

所述一个步距为630毫米；所述伸缩梁前端向下铰接有护帮板。

本实用新型还公开了上述便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架的使用方法，采煤时，前部运输机连接在工作面地面上，多个便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架左右并排设置共同在工作面处护顶；采煤机向前采煤一个步距之后，进行移架作业；

移架作业的第一步骤是临时护顶；

启动各液压支架的护顶千斤顶，护项千斤顶带动各液压支架的伸缩梁向前伸出顶梁一个步距，对采空部位进行临时护顶；

移架作业的第二步骤是移动前部运输机；

解除前部运输机与工作面地面间的连接，启动各液压支架的推移千斤顶，由于底座与地面的摩擦力大于前部输送机与地面之间的摩擦力，推移千斤顶以底座为支点，将前部运输机向前推移一个步距，然后将前部运输机连接在工作面地面上；此时推移千斤顶的伸出杆处于伸出状态；

移架作业的第三步骤是移架；

移架时，每次移动一个液压支架，然后再移动下一个液压支架，直到将工作面处的液压支架移动完毕；

移动一个液压支架的方法包括如下子步骤：

第一子步骤是落顶梁；操作各液压立柱的伸出杆向下收回20±2厘米，使顶梁下落至前托梁和后托梁上；

此时前托梁通过前托梁处的连接套由相邻液压支架的前托梁支撑，后托梁通过后托梁处的连接套由相邻液压支架的后托梁支撑，该液压支架的前吊盘和后吊盘均向上离开滑动腔底壁，其它各液压支架的前吊盘和后吊盘均压在相应滑动腔的底壁上从而悬吊相应的前托梁和后托梁；

第二子步骤是同步向前移动顶梁和底座，移动距离为一个步距；

移动顶梁的操作是：操作移顶千斤顶，使其伸出杆伸出；由于后托梁与相邻液压支架的后托梁之间通过连接套连接相连接，因此移顶千斤顶以后托梁为支点，将顶梁向前推送，推送距离为一个步距；顶梁前移时，前吊盘和后吊盘沿滑动腔与顶梁相对移动；

移动底座的操作是，操作推移千斤顶，使其伸出杆收回；由于前部运输机连接在工作面地面上，因此此时推移千斤顶以前部运输机为支点，将底座向前拉动一个步距；

第三子步骤是起顶；

操作各液压立柱，使其伸出杆向上伸出20±2厘米，带动顶梁向上顶压工作面顶板，实现护顶；起顶后，前吊盘和后吊盘重新压在滑动腔的底壁上从而悬吊前托梁和后托梁；

移架作业的第四步骤是同步移动前托梁和后托梁；

使用第三步骤即移架步骤中的方法将工作面处各液压支架的顶梁和底座均前移一个步距、并使顶梁重新护顶之后，同步操作工作面处各液压支架的移顶千斤顶，使各移顶千斤顶的伸出杆收回，将各液压支架的后托梁向前同步拉动一个步距；各后托梁通过相应的连接板带动前托梁同步前移一个步距；在后托梁和前托梁前移过程中，前吊盘和后吊盘沿滑动腔与顶梁相对移动；后托梁和前托梁前移后分别通过后吊盘和前吊盘悬吊在顶梁上。

采煤过程中，需要最快速放煤时，将挡矸千斤顶的伸出杆完全收回，此时插板与底座之间的间隙高度达到最高，因而放煤速度最快；工作人员通过控制插板向下伸出的距离来控制放煤速度，插板底端高度越低，放煤速度越慢；

放煤结束后，工作人员控制挡矸千斤顶的伸出杆向下伸至极限位置，此时插板向下与底座相接，从而防止矸石窜入工作面。

本实用新型具有如下的优点：

本实用新型在移架时不需要整体移架，而是可以分别移动顶梁、底座以及前托梁和后托梁，不需要人工定位四个液压立柱，一个工人即可进行操作，大大节省了移架所需的人工。

与悬移支架相比，本实用新型的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架具有底座，重心较低，承受偏载能力大幅提升，能够避免液压立柱插底现象。与现有的非悬移式液压支架相比，本实用新型节省了掩护梁和连杆等机构，大大减轻了整体重量，便于移架。

本实用新型结构简单，便于在现有的悬移支架的基础上进行改造。本实用新型重量较轻，便于分体运进工作面，在工作面处现场组装，与以往的液压支架相比，大大提高了适应性，即便在巷道建设不完备或不够宽的场合也能够使用。

后部运输机设置在底座上，因此无须单独移动后部运输机，进一步方便了移架过程。后部运输机各段之间采用哑铃式的连接结构，因此后部运输机的各段之间可以弯曲一定角度，为各液压支架的底座单独前移提供了基础。后部运输机（刮板输送机）为常规装置，现有的刮板输送机本身就可以弯曲一定角度。

滑动连接结构的具体设置，不仅便于前托梁和后托梁分别通过前销轴和后销轴与顶梁发生相对滑动，也便于前托梁和后托梁分别通过前吊盘和后吊盘悬吊在顶梁上，而且能够使顶梁能够向下落在前托梁和后托梁上，此时前吊盘和后吊盘随前销轴和后销轴向上深入滑动腔，从而允许顶梁由前托梁和后托梁支撑。

总之，滑动连接结构的具体设置，为实现顶梁托梁相对滑动、顶梁悬吊托梁、托梁支撑顶梁这三种作用提供了结构支撑。

通过操作挡矸千斤顶、控制插板与底座之间的间隙高度，可以方便地控制放煤速度。放煤结束后，又可以使插板向下与底座相接，杜绝矸石进入工作面的可能，提高了工作安全性。

伸缩梁前端向下铰接有护帮板，可以在伸缩梁临时护顶时，由护帮板起到进一步的护顶效果，防止前方顶煤倾斜向伸缩梁下方落下。

本实用新型的使用方法步骤安排合理，支点转换能够使用一个千斤顶实现推或拉的动作，使得一个千斤顶既可以在支点转换前推动或拉动与其相连接的一个部件，又可以在支点转换后拉动或推动与其相连接的另一个部件，既方便操作，又节约了移架的动力装置，移架时不需要另外使用推溜器单独推溜，节约了设备成本，降低了工作强度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图1中朝右的方向即为本实用新型中的前向，即工作面推进的方向；

图2是前托梁和后托梁的俯视结构示意图；

图3是图2的Ａ－Ａ阶梯剖视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架包括底座1、顶梁2、前托梁3和后托梁4，前托梁3和后托梁4之间通过连接板5相连接；

底座1四角部位分别向上连接有液压立柱6，液压立柱6的伸出杆向上与顶梁2相铰接；液压立柱6位于四角部位，并不是正好位于四个顶角处。

前托梁3和后托梁4分别通过滑动连接结构与顶梁2滑动连接；

顶梁2内部设有空腔7，空腔7前端设有供伸缩梁8进出的开口；空腔7前部设有护顶千斤顶9，护顶千斤顶9的伸出杆向前连接有伸缩梁8，伸缩梁8与空腔7侧壁滑动配合；护顶千斤顶9的伸出杆向前伸至其极限伸出位置时，伸缩梁8伸出顶梁2的长度为一个步距；

所述顶梁2后端部向后伸出位于后部的液压立柱6并向下连接有挡矸千斤顶10，挡矸千斤顶10的伸出杆向下伸出并连接有插板11，顶梁2后端向下连接有围护板12，围护板12由顶梁2处向下延伸80±10厘米，围护板12将挡矸千斤顶10的缸体以及插板11围护在内；挡矸千斤顶10的伸出杆向下伸出至其极限位置时，插板11底端与底座1相接；插板11的宽度与底座1相匹配；

所述顶梁2前端位于底座1前端的前方，工作时顶梁2前端部下方的工作面地面上设有前部运输机，前部运输机上设有采煤机，底座1上设有后部运输机；前部运输机和后部运输机均沿左右方向延伸；

前部运输机和后部运输机均为刮板输送机。采煤机、前部运输机和后部运输机均为常规装置，图未示。

后托梁4与顶梁2之间设有移顶千斤顶，移顶千斤顶的缸体或伸出杆与后托梁4相铰接，移顶千斤顶的伸出杆或缸体与顶梁2相铰接。移顶千斤顶为常规部件，为防止图面杂乱、保持图面清晰，图未示移顶千斤顶。

所述滑动连接结构包括设置在顶梁2下部的滑动腔13、连接在前托梁3上的前销轴14、连接在后托梁4上的后销轴15，连接在前销轴14上的前吊盘16以及连接在后销轴15上的后吊盘17；

滑动腔13沿前后方向延伸且滑动腔13的前端敞口设置；滑动腔13的下表面沿前后方向开设有长孔，长孔位于滑动腔13左右方向的中部位置；长孔为常规结构，图未示。

前销轴14和后销轴15均穿过所述长孔向上伸入滑动腔13，所述前吊盘16和后吊盘17均位于所述滑动腔13内，且前吊盘16和后吊盘17的直径均大于长孔在左右方向上的宽度；前吊盘16和后吊盘17均与滑动腔13侧壁之间为间隙配合或滑动配合。

滑动连接结构的具体设置，不仅便于前托梁3和后托梁4分别通过前销轴14和后销轴15与顶梁2发生相对滑动，也便于前托梁3和后托梁4分别通过前吊盘16和后吊盘17悬吊在顶梁2上，而且能够使顶梁2能够向下落在前托梁3和后托梁4上，此时前吊盘16和后吊盘17随前销轴14和后销轴15向上深入滑动腔13，从而允许顶梁2由前托梁3和后托梁4支撑。

总之，滑动连接结构的具体设置，为实现顶梁2与托梁相对滑动、顶梁2悬吊托梁、托梁支撑顶梁2这三种作用提供了结构支撑。

所述底座1前端设有推移千斤顶18，推移千斤顶18的缸体或伸出杆向前铰接在前部运输机上，推移千斤顶18的伸出杆或缸体向后铰接在底座1上。

工作时，多个便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架左右并排设置共同在工作面处护顶，工作面的左右宽度决定便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架的数量。

相邻液压支架的前托梁3之间通过连接套19相连接，相邻液压支架的后托梁4之间通过连接套19相连接；工作面处各液压支架的底座1与地面的摩擦力之和大于前部输送机与地面之间的摩擦力。

所述一个步距为630毫米。所述伸缩梁8前端向下铰接有护帮板20。

采煤时，前部运输机连接在工作面地面上，多个便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架（简称为“液压支架”）左右并排设置共同在工作面处护顶；采煤机向前采煤一个步距之后，进行移架作业；

移架作业的第一步骤是临时护顶；

启动各液压支架的护顶千斤顶9，护项千斤顶带动各液压支架的伸缩梁8向前伸出顶梁2一个步距，对采空部位进行临时护顶；

移架作业的第二步骤是移动前部运输机；

解除前部运输机与工作面地面间的连接，启动各液压支架的推移千斤顶18，由于底座1与地面的摩擦力大于前部输送机与地面之间的摩擦力，推移千斤顶18以底座1为支点，将前部运输机向前推移一个步距，然后将前部运输机连接在工作面地面上；此时推移千斤顶18的伸出杆处于伸出状态；

移架作业的第三步骤是移架；

移架时，每次移动一个液压支架，然后再移动下一个液压支架，直到将工作面处的液压支架移动完毕；

移动一个液压支架的方法包括如下子步骤：

第一子步骤是落顶梁2；操作各液压立柱6的伸出杆向下收回20±2厘米，使顶梁2下落至前托梁3和后托梁4上；

此时前托梁3通过前托梁3处的连接套19由相邻液压支架的前托梁3支撑，后托梁4通过后托梁4处的连接套19由相邻液压支架的后托梁4支撑，该液压支架的前吊盘16和后吊盘17均向上离开滑动腔13底壁，其它各液压支架的前吊盘16和后吊盘17均压在相应滑动腔13的底壁上从而悬吊相应的前托梁3和后托梁4；

第二子步骤是同步向前移动顶梁2和底座1，移动距离为一个步距；

移动顶梁2的操作是：操作移顶千斤顶，使其伸出杆伸出；由于后托梁4与左右相邻的液压支架的后托梁4之间通过连接套19连接相连接，因此移顶千斤顶以后托梁4为支点，将顶梁2向前推送，推送距离为一个步距；顶梁2前移时，前吊盘16和后吊盘17沿滑动腔13与顶梁2相对移动；

移动底座1的操作是，操作推移千斤顶18，使其伸出杆收回；由于前部运输机连接在工作面地面上，因此此时推移千斤顶18以前部运输机为支点，将底座1向前拉动一个步距；

第三子步骤是起顶；

操作各液压立柱6，使其伸出杆向上伸出20±2厘米，带动顶梁2向上顶压工作面顶板，实现护顶；起顶后，前吊盘16和后吊盘17重新压在滑动腔13的底壁上从而悬吊前托梁3和后托梁4；

移架作业的第四步骤是同步移动前托梁3和后托梁4；

使用第三步骤即移架步骤中的方法将工作面处各液压支架的顶梁2和底座1均前移一个步距、并使顶梁2重新护顶之后，同步操作工作面处各液压支架的移顶千斤顶，使各移顶千斤顶的伸出杆收回，将各液压支架的后托梁4向前同步拉动一个步距；各后托梁4通过相应的连接板5带动前托梁3同步前移一个步距；在后托梁4和前托梁3前移过程中，前吊盘16和后吊盘17沿滑动腔13与顶梁2相对移动；后托梁4和前托梁3前移后分别通过后吊盘17和前吊盘16悬吊在顶梁2上。即后托梁4通过后吊盘17悬吊在顶梁2上，前托梁3通过前吊盘16悬吊在顶梁2上。

采煤过程中，需要最快速放煤时，将挡矸千斤顶10的伸出杆完全收回，此时插板11与底座1之间的间隙高度达到最高，因而放煤速度最快；工作人员通过控制插板11向下伸出的距离来控制放煤速度，插板11底端高度越低，放煤速度越慢；

放煤结束后，工作人员控制挡矸千斤顶10的伸出杆向下伸至极限位置，此时插板11向下与底座1相接，从而防止矸石窜入工作面。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，其特征在于：包括底座、顶梁、前托梁和后托梁，前托梁和后托梁之间通过连接板相连接；

底座四角部位分别向上连接有液压立柱，液压立柱的伸出杆向上与顶梁相铰接；

前托梁和后托梁分别通过滑动连接结构与顶梁滑动连接；

顶梁内部设有空腔，空腔前端设有供伸缩梁进出的开口；空腔前部设有护顶千斤顶，护顶千斤顶的伸出杆向前连接有伸缩梁，伸缩梁与空腔侧壁滑动配合；护顶千斤顶的伸出杆向前伸至其极限伸出位置时，伸缩梁伸出顶梁的长度为一个步距；

所述顶梁后端部向后伸出位于后部的液压立柱并向下连接有挡矸千斤顶，挡矸千斤顶的伸出杆向下伸出并连接有插板，顶梁后端向下连接有围护板，围护板由顶梁处向下延伸80±10厘米，围护板将挡矸千斤顶的缸体以及插板围护在内；挡矸千斤顶的伸出杆向下伸出至其极限位置时，插板底端与底座相接；插板的宽度与底座相匹配；

所述顶梁前端位于底座前端的前方，工作时顶梁前端部下方的工作面地面上设有前部运输机，前部运输机上设有采煤机，底座上设有后部运输机；前部运输机和后部运输机均沿左右方向延伸；

后托梁与顶梁之间设有移顶千斤顶，移顶千斤顶的缸体或伸出杆与后托梁相铰接，移顶千斤顶的伸出杆或缸体与顶梁相铰接。

2.根据权利要求1所述的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，其特征在于：所述滑动连接结构包括设置在顶梁下部的滑动腔、连接在前托梁上的前销轴、连接在后托梁上的后销轴，连接在前销轴上的前吊盘以及连接在后销轴上的后吊盘；

滑动腔沿前后方向延伸且滑动腔的前端敞口设置；滑动腔的下表面沿前后方向开设有长孔，长孔位于滑动腔左右方向的中部位置；

前销轴和后销轴均穿过所述长孔向上伸入滑动腔，所述前吊盘和后吊盘均位于所述滑动腔内，且前吊盘和后吊盘的直径均大于长孔的宽度；前吊盘和后吊盘均与滑动腔侧壁之间为间隙配合或滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，其特征在于：所述底座前端设有推移千斤顶，推移千斤顶的缸体或伸出杆向前铰接在前部运输机上，推移千斤顶的伸出杆或缸体向后铰接在底座上。

4.根据权利要求3所述的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，其特征在于：工作时，多个便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架左右并排设置共同在工作面处护顶，相邻液压支架的前托梁之间通过连接套相连接，相邻液压支架的后托梁之间通过连接套相连接；工作面处各液压支架的底座与地面的摩擦力之和大于前部输送机与地面之间的摩擦力。

5.根据权利要求3所述的便于控制放煤量的悬移放顶煤液压支架，其特征在于：所述一个步距为630毫米；所述伸缩梁前端向下铰接有护帮板。