CN88102149A - 双扭线采矿支架 - Google Patents
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Abstract
本发明支架具有特殊长度比的一双扭线机构，高度h与水平距离s的比例为1∶(2.25到2.25)，其中h为底座与双扭线连接件(4.5)的铰接点7和其下方的铰接点8之间的高度差。距离s为两铰接点7和8之间的水平距离。后一个连接件5的长度L1和前一个连接件4的长度L2之比为1∶(1.25到1.25)。连接掩护支架3与端接件(4。5)的铰接点9、10之间的长度L3与高h、水平距离s的平方和平方根之比为1∶(1.75到1.75)。铰接点11的移动范围在直线y2＝-0.1x+h和y1＝0.036x+h所限定的区域内。
Description
本发明涉及一种双扭线采矿支架，它包括一个底座，该底座通过双扭线联接系统与防塌掩护支架相连，和一个由支柱支撑的顶梁，其支柱沿顶梁依次布置，并支撑于底座上面。
波兰第109332号专利说明书公开了一种双扭线采矿支架，它有一个顶梁被支撑在依次布置的两个支柱上，支柱被支撑在底座上。顶梁在其后端利用一个双扭线系统通过防塌掩护支架与底座的后端相连。所说的双扭线系统包括两对依次布置的连接件。该连接件一端铰接在底座上，它的另一端与一个直线机构的斜撑铰接，该直线机构的另一端又与顶梁铰接，上述的直线机构的斜撑通常为肋板，用以遮挡顶面崩落的岩石块。因此板形的直线机构的斜撑被称作防塌掩护支架。
波兰第109332号专利说明书公开的支架，其中掩护支架与顶梁的铰接点处在一条垂直于地面的直线区域内。因此，防塌掩护支架位于顶梁之外。波兰126385号专利说明书公开的双扭线型支架具有一个通过双扭线型连接件与底座相连的防塌掩护板，这些支架的双扭线连接件的长度之比，和连接件在底座和防塌掩护支架上的铰接点间的距离之比，以及防塌掩护支架的长度的选择使得当顶梁向上运动时，顶梁各点沿一曲线按所确定的增加数值离开工作面。这种设计的目的在于：获得稳定的支撑，甚至在由于支柱的布置产生很大的侧壁方向的分力，支柱朝侧壁有相当大的倾斜的情况下，这种设计的比例保证支撑在相当高的情况下，侧壁方向的支撑稳定。实践证明所述支架在长壁开采过程中，具有良好的特性，而且支架在较高区域内也可正常工作。
波兰第109332号和第126385号专利说明书公开的支架用于薄矿床或矿床内操作时，由于矿床的厚度大大减少，支架就会出现被岩石夹住的情况。在这种情况下，顶梁的工作面相对掩护支架的工作面倾斜大约180度。所说的掩护支架相对底座稍有倾斜。在这一位置，掩护支架的工作面与顶梁工作面几乎联成一个面。在这段时间里，防塌掩护支架起顶梁的作用，也就是岩石的压力作用在它上面。因此，由于作用在顶梁和防塌掩护支架上的岩石压力的合力，支架被夹在顶部岩石和地面之间。作用在顶梁和掩护支架上的岩石压力的合力大大超过支柱所能承受的最大压力。最终支柱本身不能使顶岩处于适当位置，结果这些岩石将支架卡住。这时利用支架内部的移动装置使支架随工作面向前移动是很困难的，有时在一些极端的情况下是完全不可能的。
本发明的目的是提供一种支架。该支架在整个工作高度范围内不会出现移动困难的位置，以便跟随工作面向前推进。如果防塌掩护支架足够短且在每一支撑高度固定时，掩护支架的垂直高度大于水平长度是能够实现的。
本发明的支架特征在于确定双扭线机构各部分长度的比率。
双扭线连接件与底座相连的铰接点间的高度与其水平间距之比为1∶（2.25至2.25）。同时，后双扭线连接件的长度与前双扭线连接件的长度之比为1∶（1.25至1.25）。掩护支架与连接件相连的铰接点间的距离与底座上的铰接点间的高、水平距离的平方和的平方根之比为1∶（1.75至1.75）。掩护支架的长度应这样选择，以便保证顶梁与掩护支架的铰接点的偏移在两条直线yv＝-0.1x+ha和y1＝0.036x·h之间的区域内。两条直线绘于XY轴座标系中。其中X轴平行底座的工作面且通过后一个连接件与底座的铰接点。Y轴与X轴正交且通过前一个连接件与底座的铰接点。
本发明的主题在具有依次布置的支柱支架的实施例中得到进一步的说明。其中图1为支架侧视图。图2为支架及其长度的示意图。
顶梁1由铰接件11与掩护支架3连接，掩护支架的另一端通过前双扭线连接件4和后双扭线连接件5与底座2相连。前双扭线连接件4后双扭线连接5通过铰接件7、8与底座2相连。支柱6位于底座2上且支撑顶梁1。在前工作面12与底座2之间有一传送机13，该输送机通过液压移步装置14与底座2相连。铰接点11位于铰接点7上方。当支柱6伸长时，铰接点11向上移动。从而使顶梁上升。当支柱收缩时，顶梁下降，在这个过程中，铰接点11是在二条直线之间移动的，即直线y1＝0.035x+h和y2＝-0.1x+h。直线y1和y2绘于xy轴座标系中。x轴平行于底座工作面15且通过底座2与后一个双扭线连接件5的铰接点8。y轴与x轴正交，且通过底座2与前一个双扭线连接件4的铰接点7。铰接点7位于x轴上方。在x轴方向铰接点7和8的距离为s。具有连接件4和5的双扭线机构和掩护支架都有精确设定的长度比。h/s（高/距离）之比为1∶（2.25至2.25）。后双扭线连接件5的两铰接点8和10之间的长度L1与前双扭线连接件4的两铰接点7和8之间的长度L2之比为1∶（1.25至1.25）。铰接点9、10的中心连线距离L3与h、s值的平方和的平方根之比为1∶（1.75至1.75）。根据支架的工作高度范围，掩护支架上的铰接点10、11轴线间的距离应这样选择，以保证铰接点11的位移在直线y1、y2所限定的区域内。
上述比例的选择是基于这样的情况：在顶梁1处于可能达到的最高位置时，顶梁1与掩护支架3的铰接点11位于直线y1＝0.036+h上。当顶梁1处于可能达到的最低位置时，铰接点向下运动到yy2＝-0.1x+h直线上。在这个过程中，掩护支架3相对地面稍有倾斜。但上述的双扭线机构的各个部分长度的比率保证了掩护支架3相对于地面有足够的倾斜。因此，顶梁岩石不直接作用在掩护支架3上。只有少量从顶上落下的岩石渣仅以自重/重力作用在掩护支架3上。前后所述的双扭线机构长度比率的设想不仅保证了掩护支架的长度与其它类似的掩护支架长度相比较短。掩护支架长度短，则落在上面的崩落碴块量就少。除了倾斜位置能减少作用在支架上的压力外，还使得支架高度小的范围内，也就是在薄矿层中的操作相当便利。
Claims (1)
- 双扭线支架包括一个底座，它通过双扭线系统与防塌掩护支架相连，和一个由支柱支撑的顶梁，该支柱沿顶梁依次布置且置于底座上面，其特征在于：高度h与水平距离S的比例为：1∶(2.25至2.25)，其中h为底座与双扭线连接件(4.5)的铰接点7和其下方的铰接点8之间的高度差，距离S为两铰接点7和8之间的水平距离，后一个连接件5的长度L1和前一个连接件4的长度L2之比为1∶(1.25至1.25)，掩护支架3与连接件4.5的铰接点9、10之间的长度L3与高h、水平距离S的平方和的平方根之比为1∶(1.75至1.75)，顶梁3与掩护支架3之间的铰接点11的运动限于直线y2=-0.1x+h和y1=0.036x+h所规定的范围内，上述直线绘于一直角座标系中，其中x轴平行于底座2的工作表面15且通过后一连接件5与底座2的铰接点8，y轴与x轴正交，且通过前一连接件4与底座2的铰接点7。
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