專利名稱:新型炮采放頂煤液壓支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種煤礦井下作業(yè)工作面支護(hù)設(shè)備,特別 是涉及一種使用于"三軟"煤層炮采工作面的新型液壓支架。
二、 背景技術(shù)對于地質(zhì)條件比較穩(wěn)定的大型煤炭礦井,通常使用綜采開
采。綜采開采要求采煤工作面走向長度在700 1500米以上,斜長在120 200 米,地質(zhì)儲量在100 200萬噸以上。與炮采方式相比,綜采方式高產(chǎn)、高效、 安全,工人勞動強(qiáng)度低,但是現(xiàn)有綜采支架長度一般在6米左右,寬度在1.5 米左右,重量重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝拆除時間長、運(yùn)輸困難。對于工作面走向在 300 500米之間、地質(zhì)儲量30 50萬噸的中小型煤炭礦并,安裝時間與生產(chǎn)時 間基本相同,致使中小型煤炭礦井生產(chǎn)效率低,經(jīng)濟(jì)效益差。
對于許多中小型煤礦,副井比較小, 一般罐籠長度僅2.5米,寬度1.2米, 現(xiàn)有綜釆支架根本下不了井,就是拆開也很難下井。許多地區(qū)的大中小煤礦炮
采工藝仍采用"n"型梁單體柱支護(hù)頂板。采用"n"型梁單體柱支護(hù)頂板的 缺點是生產(chǎn)工序繁多,安全性差,工人勞動強(qiáng)度大。需要人工先筑1米深的梁
窩,然后抬起"n"型鋼梁,再用荊芭、橡子打頂,然后采煤,放頂,回柱, 移"n"型鋼梁,站柱,移運(yùn)輸機(jī),放頂煤等,浪費大量人力、物力和時間。 另外,采用"n"型梁單體柱支護(hù)頂板炮采工藝工作面立柱中心距狹小(通常
設(shè)計為0. 55米),減去柱子直徑0. 26米,柱與柱之間僅有0. 2 0. 29米的空間, 生產(chǎn)作業(yè)人員不易通過,存在不安全隱患,工作面有水時支架下沉嚴(yán)重,會造 成回柱困難,頂板難以控制。加之"三軟"煤層的煤層厚度變異系數(shù)達(dá)到70% 以上,褶曲多煤層沿走向起伏大,不是上坡就是下坡,滑移支架是一個整體, 支架不適應(yīng)上下起伏的變化。
三、 實用新型內(nèi)容:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷,設(shè)計出一種新型炮 采放頂煤液壓支架,它具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小,投資少,安裝及拆卸快速、方便的特點,尤其適用于中小煤礦炮采生產(chǎn)工藝。 本實用新型采用的技術(shù)方案
一種新型炮采放頂煤液壓支架,含有底座、液壓立柱、頂梁、掩護(hù)梁,所述 掩護(hù)梁在底座后端部與底座鉸接,掩護(hù)梁前部與底座之間設(shè)有兩根并排安裝的液 壓后立柱,所述頂梁后端部與掩護(hù)梁前端絞接,頂梁與底座之間設(shè)有兩根并排安 裝的液壓前立柱,所述頂梁中空結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)設(shè)有箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁及伸縮梁推移 油缸,箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁下壁板中間設(shè)有滑道,與所述滑道匹配設(shè)有滑塊組件, 滑塊組件下吊掛安裝有液壓貼幫柱,在頂梁下邊與所述滑塊組件匹配設(shè)有推柱油 缸,在所述底座中間鉸接安裝一推移油缸,與所述推移油缸鉸接的推桿前端與運(yùn) 輸機(jī)鉸接,掩護(hù)梁前部設(shè)有放煤窗口和放煤插板,與所述放煤插板配套設(shè)有插板 油缸,對應(yīng)所述放煤窗口在底座與掩護(hù)梁之間設(shè)置有一流煤槽,所述流煤槽上端 鉸接在掩護(hù)梁上放煤窗口下面,下端放在底座上的托板上,流煤槽前端出口對應(yīng) 運(yùn)輸機(jī)。
所述的新型炮采放頂煤液壓支架,兩根液壓后立柱上端間距大于下端間距, 液壓后立柱向外、向后傾斜支撐,以增加放煤口的寬度;所述流煤槽從兩排液壓
前、后立柱中間通過,流煤槽兩邊設(shè)有扇形擋煤板。
所述的新型炮采放頂煤液壓支架,在兩根并排液壓前立柱的外側(cè)各安裝固 定有一個上柱窩,在液壓前立柱與底座鉸接處兩側(cè)底座前后位置各設(shè)有前下柱 窩、后下柱窩,所述上柱窩通過十字接頭鉸接懸掛抬底油缸,所述十字接頭一 端與上柱窩鉸接,另一端與懸掛抬底油缸鉸接,十字接頭兩端兩個鉸接樞軸互 相垂直并相隔一定距離,懸掛抬底油缸可做前、后、左、右擺動。
所述的新型炮采放頂煤液壓支架,各液壓立柱及推移油缸和懸掛抬底油缸
的活塞兩端缸體上分別設(shè)有管接頭通過高壓油管連接液壓泵和油箱;該支架在 操作閥及立柱前方設(shè)有可折疊防護(hù)板。 本實用新型的有益積極效果
1、本實用新型炮采放頂煤液壓支架,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,安裝、拆卸、運(yùn) 輸方便,尤其適用于中小煤礦炮采生產(chǎn)工藝,可以顯著提高生產(chǎn)效率,降低生 產(chǎn)成本。本實用新型炮采放頂煤液壓支架在工藝上完全不同于綜采,前部不用采煤
機(jī)采煤而采用放炮采煤,支架的長度大幅度變短,僅3米左右,是綜采支架的 1/2,重量僅是綜采支架的1/3,頂梁拆開后總長度不超過1.6米長,寬度不大 于1.25米,重量比較輕,便于運(yùn)輸,安裝、使用方便,安裝速度僅是綜采的1/5 (僅10天左右)。不但適用于中、小型煤礦,大中型煤礦也可以使用。是"三 軟"煤層采煤工藝的一次變革。
2、 本實用新型炮采放頂煤液壓支架,可以實現(xiàn)炮采面快速支護(hù)定板,具有 安全、高效和低耗的特點。液壓支架愛頂梁內(nèi)伸縮梁行程為1米(綜采一般為 0.6米),伸縮梁下部有滑道,滑道上固定有滑塊組件,組件下面連接有貼幫柱, 由于支架底座比較大,再加上煤壁有兩根貼幫立柱,支架穩(wěn)定性好。
按照炮采工藝,煤壁放炮后人工手鎬筑煤,伸縮梁伸出1米,貼幫柱升起 支撐伸縮梁的后部,煤壁煤清完后,貼幫柱抬起,通過伸縮梁滑道內(nèi)的滑塊組 件向前推1米到煤壁,升起伸縮梁的前部,護(hù)住煤壁防止片幫,貼幫柱滑向煤 壁站好后,兩根柱子之間距離為0.85米("IT"型鋼0.3米),行人方便。在有 水情況下,可以保證支架底座不下沉,保證了工作面的支護(hù)阻力和高度,保證 了工作面的安全空間,從而保障了工作面的安全生產(chǎn)。
3、 本實用新型炮采放頂煤液壓支架僅用一部運(yùn)輸機(jī),掩護(hù)梁放煤窗口下設(shè) 計有流煤槽,流煤槽從前后立柱中間通過,放煤時打開插板,讓頂煤由上而下 落到流煤槽上,煤順著流煤槽以40 50度坡度流向運(yùn)輸機(jī)拉走。由于煤是從上 往下落,放煤口大,放煤速度快工效高。沒有煤就關(guān)住窗口,有大塊巖石時用 插板上刀齒可以破巖石并且推向老塘側(cè)?;厥章时绕胀ㄅ诓晒に囂岣? 10個 百分點,從而實現(xiàn)了多、快、好、省。綜采放頂煤液壓支架一般需要使用二部 運(yùn)輸機(jī),前部一臺運(yùn)輸機(jī)配采煤機(jī)割煤壁的煤,后部一部運(yùn)輸機(jī)放頂煤。
4、 本實用新型炮采放頂煤液壓支架移架速度快,工作面上坡、下坡適應(yīng)性 強(qiáng),頂、底板有水時支架不下沉。支架設(shè)計有懸掛抬底油缸,1.25米寬的支架 在15 30秒鐘便可移過去,而移動"n"型鋼梁則需要40 50分鐘,速度提 高幾十倍。由于"三軟"煤層變異系數(shù)大,煤層沿走向上坡下坡,坡度可達(dá)10 度以上,本實用新型液壓支架頂梁、伸縮梁上有貼幫柱再加上抬底座裝置,使支架可以較快從巷道提起,又可以很快落下巷道,非常適應(yīng)頂?shù)装迤鸱黄阶?化的需要。
四、
圖1:本實用新型炮采放頂煤液壓支架結(jié)構(gòu)示意圖
圖2:本實用新型炮采放頂煤液壓支架伸縮梁與滑塊組件連接示意圖 圖3:圖2中B-B向剖視圖
圖4:本實用新型炮采放頂煤液壓支架底座結(jié)構(gòu)示意圖 圖5:本實用新型炮采放頂煤液壓支架流煤槽結(jié)構(gòu)示意圖
五具體實施方式
:
實施例一參見圖1,本實用新型炮采放頂煤液壓支架,含有底座5,前液
壓立柱7,后液壓立柱6,頂梁2以及掩護(hù)梁3,掩護(hù)梁3鉸接在底座5的拐向后 端部頂端,兩根并排的液壓后立柱6的上、下兩端分別鉸接在掩護(hù)梁3前部下端 兩側(cè)與底座5之間,頂梁2的后端部與掩護(hù)梁3前端鉸接,頂梁2下部兩側(cè)與底 座5之間鉸接并排安裝兩根液壓前立柱7,頂梁2為箱體結(jié)構(gòu),其中空腔體內(nèi)設(shè) 有同樣為箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁l,頂梁2中空腔體內(nèi)對應(yīng)設(shè)有伸縮梁推移油缸;參 見圖2、圖3,箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁1下壁板中間設(shè)有滑道12,與所述滑道匹配設(shè) 有滑塊組件13,滑塊組件13下部通過懸掛吊耳11吊掛安裝液壓貼幫柱10 (圖1 中),在頂梁2下邊與所述滑塊組件13匹配設(shè)有推柱油缸,底座結(jié)構(gòu)見圖4,圖 中在底座5中間鉸接安裝有底座推移油缸,與所述底座推移油缸鉸接的推桿14 前端與運(yùn)輸機(jī)15鉸接,掩護(hù)梁3前部設(shè)有放煤窗口和放煤插板,與所述放煤插 板配套設(shè)有插板油缸9,流煤槽4對應(yīng)所述放煤窗口和放煤插板設(shè)置在底座5與 掩護(hù)梁3之間,流煤槽4上端鉸接在掩護(hù)梁3上的放煤窗口下面,流煤槽4下端 放在底座5上的托板上,流煤槽4前端出口對應(yīng)運(yùn)輸機(jī)。流煤槽4的結(jié)構(gòu)參見圖 5,流煤槽4中間部分傾斜,兩邊設(shè)有扇形擋煤板16。實施中為了增加放煤口的 寬度,兩根液壓后立柱6上端間距大于下端間距,液壓后立柱向外、向后傾斜支 撐,流煤槽4從兩排液壓前、后立柱中間通過。
所述新型炮采放頂煤液壓支架,各液壓立柱及推移油缸和懸掛抬底油缸的 活塞兩端缸體上分別設(shè)有管接頭通過高壓油管連接液壓泵和油箱;圖中伸縮梁推移油缸、推柱油缸、底座推移油缸均未示出。
實施例二參見圖l、圖4,本實施例的新型炮采放頂煤液壓支架,與實施 例一不同的是在兩根并排液壓前立柱7的外側(cè)各安裝固定有一個上柱窩,在
液壓前立柱7與底座5鉸接處兩側(cè)底座前后位置各設(shè)有前下柱窩17、后下柱窩 18,所述上柱窩通過十字接頭鉸接懸掛抬底油缸8,所述十字接頭一端與上柱窩 鉸接,另一端與懸掛抬底油缸鉸接,十字接頭兩端兩個鉸接樞軸互相垂直并相 隔一定距離,懸掛抬底油缸8可做前、后、左、右擺動。
本實用新型炮采放頂煤液壓支架,生產(chǎn)時根據(jù)工作面的長度并排安裝一定 數(shù)量。移架時,懸掛抬底油缸8的活塞桿插進(jìn)相鄰的液壓支架底座兩側(cè)的前、 后下柱窩內(nèi),懸掛抬底油缸8升起抬起要移位的液壓支架,然后通過底座推移 油缸、支架與運(yùn)輸機(jī)的相互作用完成移架。
其生產(chǎn)過程是先在煤壁打三花眼、裝藥、放炮;放炮后伸縮梁先伸出及 時支護(hù)頂板,液壓貼幫柱抬起后可隨著滑塊組件移向煤壁,護(hù)住煤壁防止片幫; 然后人工筑煤,讓煤從支架前的運(yùn)輸機(jī)拉走。煤壁煤清完后,抬起貼幫柱,用 推柱油缸向前推貼幫柱1米距離后,升起伸縮梁的前部,打好幫。煤壁煤清完 后先把運(yùn)輸機(jī)前移0. 7~0. 8米,用15秒時間向前移支架。升緊頂板后再向前 移0.3~0.4米運(yùn)輸機(jī),然后再移一次支架,兩次移架,架移1米距離。運(yùn)輸機(jī) 移到支架底座前端,打開掩護(hù)梁上的插板,讓掩護(hù)梁頂部的煤從放煤窗口流下 來,從兩排立柱中間的流煤槽流入運(yùn)輸機(jī)拉走。完成一個作業(yè)循環(huán)。
支架拆除工作面回采距停產(chǎn)線5米時,開始支護(hù)煤壁,鋪設(shè)金屬網(wǎng)。沿 走向鋪設(shè)長度為3.6米,然后煤壁用2. 2米長圓木支護(hù)頂板,站上腿?;丶軙r, 支架前移1.9米后,用上副巷絞車調(diào)頭,并在工作面上到平板車上,從工作面 拉到上副巷,可以到新采面組裝或升井檢修后重新下井。
該炮采放頂煤液壓支架只使用一部運(yùn)輸機(jī)既可以采煤壁的煤又可以放頂部 的煤。運(yùn)輸機(jī)在支架前方,運(yùn)輸機(jī)推桿、移架油缸和支架底座鉸接在一起向前 移動,運(yùn)輸機(jī)支架底座比原來減少1米,底座僅1.6米,重量輕,它能大幅度 減輕炮采面工人體力勞動強(qiáng)度,能保證工作面的安全生產(chǎn)、高產(chǎn)高效,非常利 于中小煤礦推廣使用。
權(quán)利要求1、一種新型炮采放頂煤液壓支架,含有底座、液壓立柱、頂梁、掩護(hù)梁,所述掩護(hù)梁在底座后端部與底座鉸接,掩護(hù)梁前部與底座之間設(shè)有兩根并排安裝的液壓后立柱,所述頂梁后端部與掩護(hù)梁前端鉸接,頂梁與底座之間設(shè)有兩根并排安裝的液壓前立柱,其特征是所述頂梁中空結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)設(shè)有箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁及伸縮梁推移油缸,箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁下壁板中間設(shè)有滑道,與所述滑道匹配設(shè)有滑塊組件,滑塊組件下吊掛安裝有液壓貼幫柱,在頂梁下邊與所述滑塊組件匹配設(shè)有推柱油缸,在所述底座中間鉸接安裝一推移油缸,與所述推移油缸鉸接的推桿前端與運(yùn)輸機(jī)鉸接,掩護(hù)梁前部設(shè)有放煤窗口和放煤插板,與所述放煤插板配套設(shè)有插板油缸,對應(yīng)所述放煤窗口在底座與掩護(hù)梁之間設(shè)置有一流煤槽,所述流煤槽上端鉸接在掩護(hù)梁上放煤窗口下面,下端放在底座上的托板上,流煤槽前端出口對應(yīng)運(yùn)輸機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型炮采放頂煤液壓支架,其特征是兩根液壓 后立柱上端間距大于下端間距,液壓后立柱向外、向后傾斜支撐,以增加放煤口 的寬度;所述流煤槽從兩排液壓前、后立柱中間通過,流煤槽兩邊設(shè)有扇形擋煤 板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型炮采放頂煤液壓支架,其特征是在兩 根并排液壓前立柱的外側(cè)各安裝固定有一個上柱窩,在液壓前立柱與底座鉸接 處兩側(cè)底座前后位置各設(shè)有前下柱窩、后下柱窩,所述上柱窩通過十字接頭鉸 接懸掛抬底油缸,所述十字接頭一端與上柱窩鉸接,另一端與懸掛抬底油缸鉸 接,十字接頭兩端兩個鉸接樞軸互相垂直并相隔一定距離,懸掛抬底油缸可做 前、后、左、右擺動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型炮采放頂煤液壓支架,其特征是各液壓立 柱及推移油缸和懸掛抬底油缸的活塞兩端缸體上分別設(shè)有管接頭通過高壓油管 連接液壓泵和油箱;該支架在操作閥及立柱前方設(shè)有可折疊防護(hù)板。
專利摘要本實用新型涉及一種煤礦井下作業(yè)工作面支護(hù)設(shè)備,特別是涉及一種使用于“三軟”煤層炮采工作面的新型液壓支架。一種新型炮采放頂煤液壓支架,在頂梁中空結(jié)構(gòu)腔體內(nèi)設(shè)有伸縮梁及其推移油缸,箱體結(jié)構(gòu)的伸縮梁下壁板中間設(shè)有滑道,與所述滑道匹配設(shè)有滑塊組件,滑塊組件下吊掛安裝有液壓貼幫柱,在頂梁下邊與所述滑塊組件匹配設(shè)有推柱油缸,在底座中間鉸接安裝的推移油缸通過推桿與運(yùn)輸機(jī)鉸接,掩護(hù)梁前部設(shè)有放煤窗口,在底座與掩護(hù)梁之間對應(yīng)所述放煤窗口設(shè)置有一流煤槽,流煤槽前端出口對應(yīng)運(yùn)輸機(jī)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,成本低,安裝、拆卸、運(yùn)輸方便,尤其適用于中小煤礦炮采生產(chǎn)工藝,可以顯著提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
文檔編號E21D23/16GK201232566SQ20082014766
公開日2009年5月6日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者傅永波, 孟建濤, 宋廣太, 宋建成, 李志剛 申請人:鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司