專利名稱：一種綜采工作面支架回撤用支架牽引拉力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種綜采工作面支架回撤用支架牽引拉力器，是一種機(jī)械裝置， 是一種礦井中一個(gè)工作面回采結(jié)束后將支架回撤用的牽引拉力器。
背景技術(shù)：
綜采回采結(jié)束后，工作面上的所有設(shè)備，按照采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、支架等先后次 序撤離工作面。由于支架是最后撤離，因此危險(xiǎn)性較大。特別是由于工作面狹窄，將支架從 排列的位置移到回撤通道中，通常稱為抽出支架，危險(xiǎn)性更大，由于安全性的考慮，也增加 了撤離的難度。在工作面設(shè)備撤出中，支架的撤出是影響工作面設(shè)備撤出進(jìn)度及安全的關(guān) 鍵環(huán)節(jié)。過去采用生拉硬頂?shù)姆绞?，后采用在煤壁上打錨桿，設(shè)牽引滑輪的方式，但都不理 想。現(xiàn)在采用的方式是利用機(jī)尾的支架作為掩護(hù)支架的撤離方法。大致的過程是綜采工 作面支架自機(jī)尾向機(jī)頭方向順次回撤，通常將機(jī)尾的支架命名為1#，其余支架按機(jī)尾至機(jī) 頭的次序排列為2#，3#……等等。支架的撤離次序也是由1#支架開始，然后2#、3#……，順 次撤離。支架撤離開始，首先，在1#支架與煤幫之間以1X0. 5m間排距加打單體支柱，收回 護(hù)幫板并降下1#支架的頂梁，并在1#支架的推移缸相對位置的煤壁上打錨桿，固定一牽引 滑輪。工作面機(jī)頭部位安置的雙速絞車上的鋼絲繩穿過煤壁上固定的牽引滑輪，栓在1#支 架的推移缸桿頭部的銷釘孔中，雙速絞車絞動(dòng)鋼絲繩將1#支架抽出至回撤通道中，調(diào)整至 平行于回撤通道非采幫煤壁后升架接頂，作為其余支架回撤的掩護(hù)支架，此后，其余支架利 用絞車及1#掩護(hù)支架順次拉出。拉出的方式是在1#支架的伸縮前梁或護(hù)幫板上安裝牽 引滑輪。工作面機(jī)頭部位雙速絞車上的鋼絲繩穿1#支架的伸縮前梁或護(hù)幫板上安裝牽引 滑輪，拴在準(zhǔn)備拉出支架的推移缸桿的頭部銷釘孔中，雙速絞車絞動(dòng)鋼絲繩將2#、3#……等 支架依次抽出。每拉出一部支架及時(shí)用液壓單體支柱配合木頂梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)。隨著其余 支架的撤出，作為掩護(hù)支架的1#架不斷前移，同時(shí)及時(shí)回撤該支架兩側(cè)的單體支柱。在支 架回撤區(qū)域總保留3 4排單體支護(hù)頂板，為撤架創(chuàng)造空間。如有必要需向采空區(qū)打戧柱 (或支架撤出后的空間打木垛)，防止碎矸石涌入回撤空間，影響支架回撤。拉出的支架利用 絞車配合裝車平臺裝車，進(jìn)入運(yùn)輸系統(tǒng)，運(yùn)至工作面。由于回撤時(shí)1#支架起到了支撐的作用，上述工藝比抽出每一個(gè)支架時(shí)都在相應(yīng) 的煤壁上打錨桿掛牽引滑輪要安全，節(jié)省了支護(hù)采空區(qū)的單體液壓支柱和木垛的支護(hù)，節(jié) 約了木料和人力。但是這種工藝的缺點(diǎn)也是明顯的。由于牽引滑輪安裝在液壓支架的伸縮 前梁或護(hù)幫板上，位置很高。由于滑輪吊在高處，回撤支架受到向前向上方的拉力，受力條 件較差，支架重量22t，向上拉支架容易拉斷鋼絲繩。必須用單體打在回撤支架上配合將支 架調(diào)出。單體頂支架時(shí)，人在近距離操作，存在較大安全隱患，單體損壞嚴(yán)重。該回撤支架 方式存在較大安全隱患，消耗大量材料，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工期長。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)用新型提出一種綜采工作面支架回撤用支架牽引拉力器，所述拉力器，通過h型的結(jié)構(gòu)，用本來不能承受徑向拉力的油缸桿作為拉力器的安裝 點(diǎn)，合理的分散作用力，方便的進(jìn)行支架的回撤。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種綜采工作面支架回撤用支架牽引拉力器， 包括一段固定有牽引滑輪的橫梁，所述橫梁的中部有一與橫梁垂直的與橫梁固定連接的 連接梁，所述連接梁的另一端與一短梁固定連接，所述短梁與橫梁平行，并與橫梁、連接梁 形成門字形，所述門字形的開口處的寬度與液壓支架的底座相符，所述連接梁的中部與液 壓支架的推移缸的缸桿頭部的銷釘孔相符的位置有一銷釘孔。本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是本實(shí)用新型巧妙的利用一個(gè)牽引拉力器，將本來 不能受徑向拉力的推移缸的缸桿用來橫向的拉動(dòng)液壓支架，使整個(gè)回撤過程變得十分的簡 單，節(jié)省了人力物力，保證了回撤的安全。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際測算，某礦采用原工藝回撤24部支 架，消耗單體33根，木料17立方，鋼絲繩700m，并且發(fā)生輕傷2起。采用本實(shí)用新型，使用 支架牽引拉力器回撤69部支架，節(jié)省工時(shí)40%，按69架計(jì)算節(jié)省木料21立方，節(jié)省鋼絲繩 400m，單體僅消耗11根。實(shí)現(xiàn)了安全回撤無事故。實(shí)踐證明了支架牽引拉力器的實(shí)用性， 保證了工作面的安全高效回撤。對于其它煤礦的安裝回撤具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是支架撤離的示意圖；圖2是現(xiàn)有支架回撤的技術(shù)方案中鋼絲繩的牽引示意圖；圖3是現(xiàn)有支架回撤的技術(shù)方案中鋼絲繩的拉力示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述支架回撤方法的示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二所述支架回撤用支架牽引拉力器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二所述支架回撤用支架牽引拉力器的受力情況示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
圖1是綜采工作面支架回撤的示意圖。圖中軌道順槽1與回撤通道7與運(yùn)輸順槽 9形成原綜采通道，其中的回撤通道即為原綜采工作面，由于該工作面采煤已完成，煤層切 割后為采空區(qū)2，不能再繼續(xù)切割的位置為停采線煤幫3，支架在撤離前并排豎立在撤離通 道的一側(cè)，
圖1中6是支架撤離之前的位置。為保證安全，各個(gè)支架在撤離之前還要接頂，只 有輪到撤離時(shí)才降下。降下前還要使用單體液壓支柱4在該支架周圍支護(hù)，防止坍塌。降 下后利用雙速絞車10將支架抽出并調(diào)向形成
圖1中5的位置。然后由雙速絞車?yán)瓌?dòng)至運(yùn) 輸順槽，再由運(yùn)輸車運(yùn)走。本實(shí)施例主要解決的是支架由撤離之前的位置抽出的問題。抽 出時(shí)需要使用牽引滑輪使雙速絞車的鋼絲繩8改變方向，由與撤離通道平行而改為垂直撤 離通道。現(xiàn)有的技術(shù)方案是將牽引滑輪501安裝在一個(gè)已經(jīng)進(jìn)入撤離通道中并完成調(diào)向的 支架的護(hù)幫板或伸縮前梁上(如
圖1中的5所示的支架)。所述已經(jīng)進(jìn)入撤離通道中并完成 調(diào)向的支架通常是首先被抽出的機(jī)尾支架。這個(gè)機(jī)尾支架調(diào)向后要升頂固定，這樣既可以 成為牽引滑輪的固定位置，又可以起到掩護(hù)支架的作用，一舉兩得。現(xiàn)有支架回撤技術(shù)方案的問題是回撤時(shí)牽引滑輪的位置太高。牽引滑輪安裝在
4機(jī)尾支架的護(hù)幫板或伸縮前梁上，而雙速絞車的鋼絲繩穿過高高的牽引滑輪拴在被牽引支 架的推移缸12的缸桿頭部601的銷釘孔中。鋼絲繩的走向形成低_高-低的形式，如圖 2所示。鋼絲繩除有一個(gè)拉動(dòng)支架的拉力外，還有一個(gè)向上的拉力，如圖2中箭頭A所示。 因此，拉動(dòng)支架的鋼絲繩不但要承受支架與地面之間的阻力，還要承受一部分支架本身的 重力，兩個(gè)支架之間的距離越近，鋼絲繩所承受的支架重力越大，這時(shí)如果鋼絲繩選擇的強(qiáng) 度不夠，則特別容易斷裂。為克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實(shí)施例是一種綜采工作面支架回撤方法，其主要思路 是將牽引滑輪與雙速絞車、被牽引支架的推移缸的缸桿頭部安裝在一個(gè)平面上，完全消除 鋼絲繩承擔(dān)額外向上的拉力，僅僅承擔(dān)克服一個(gè)支架運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力，使鋼絲繩在整個(gè)牽 引過程中的受力是均勻的，不會因載荷的增大而斷裂。為實(shí)現(xiàn)這一思路，本實(shí)施例將帶有 牽引滑輪的牽引拉力器U安裝在機(jī)尾支架的推移缸的缸桿頭部的銷釘孔中，使?fàn)恳?與雙速絞車、被抽出支架的推移缸的缸桿頭部在一個(gè)平面上，如圖4所示，使鋼絲繩受力均 勻。本實(shí)施例所述方法使用的設(shè)備包括單體支柱、錨桿、牽引滑輪、雙速絞車、牽引拉 力器。雙速絞車或稱為絞盤機(jī)是一種可以變速的卷揚(yáng)機(jī)。牽引拉力器是本實(shí)施例所述方法 專用的一個(gè)工具。帶有滑輪，可以方便的安裝在機(jī)尾支架的推移油缸的缸桿頭部的銷釘孔 中。本實(shí)施例所述方法的步驟如下設(shè)立防護(hù)的步驟用于在機(jī)尾支架與煤幫之間以一定間排距加打單體支柱，確保 頂板安全，同時(shí)隨著機(jī)尾支架的撤出，可在撤出的空間打單體或木垛支撐接頂，以防止機(jī)尾 支架抽出后頂部坍塌。設(shè)立防護(hù)是礦井中經(jīng)常需要的工作，為安全起見，任何時(shí)候都要注意 頂部坍塌造成的嚴(yán)重后果，本步驟應(yīng)在后面的步驟操作過程中隨時(shí)運(yùn)行，防止出現(xiàn)任何事 故。在煤壁上安裝牽引滑輪的步驟用于在機(jī)尾支架的推移缸相對的煤壁上打錨桿， 在錨桿上安裝牽引滑輪。這是在非采幫煤壁上大錨桿安裝牽引滑輪，因此滑輪的高度位置 必須與雙速絞車和被機(jī)尾支架的推移缸的缸桿頭部在一個(gè)平面上，這樣產(chǎn)生的拉動(dòng)效果最 好。通過錨桿上的牽引滑輪穿鋼絲繩的步驟用于將雙速絞車上的牽引鋼絲繩穿過錨 桿上的牽引滑輪栓在機(jī)尾支架上推移缸的缸桿頭部的銷釘孔中。將機(jī)尾支架抽出的步驟用于將機(jī)尾支架降下后利用雙速絞車通過煤壁錨桿上的 牽引滑輪拉出至回撤通道中。機(jī)尾支架調(diào)向的步驟用于將抽出的機(jī)尾支架利用單體支柱和雙速絞車轉(zhuǎn)向90 度，調(diào)整至平行于回撤通道煤幫。之后的步驟是本實(shí)施例的關(guān)鍵步驟調(diào)整機(jī)尾支架位置并升頂?shù)牟襟E用于將調(diào)整調(diào)向后的機(jī)尾升架的位置，使所述 支架的推移缸的缸桿頭部與已抽出支架相鄰的將要抽出的支架的推移缸在一條直線上并 接頂，作為抽出下一個(gè)支架的掩護(hù)。在機(jī)尾支架上安裝牽引拉力器的步驟用于在機(jī)尾支架的推移缸的缸桿頭部的銷 釘孔中安裝帶有牽引滑輪的牽引拉力器。[0028]通過牽引拉力器上的牽引滑輪穿鋼絲繩的步驟用于將雙速絞車上的牽引鋼絲繩 穿過牽引拉力器上的牽引滑輪栓在與已撤出支架相鄰的將要撤離支架上推移缸的缸桿頭 部的銷釘孔中。將拴好鋼絲繩的支架抽出的步驟用于將用鋼絲繩拴好的支架降下后利用雙速絞 車通過機(jī)尾支架上的牽引拉力器的牽引滑輪拉出至回撤通道中。被抽出支架調(diào)向的步驟用于將抽出的支架利用單體支柱和雙速絞車轉(zhuǎn)向90度， 調(diào)整至平行于回撤通道煤幫。將被抽出支架拉出回撤通道的步驟用于將雙速絞車的鋼絲繩拴在被抽出支架 的推移缸的缸桿頭部的銷釘孔中，用雙速絞車將被抽出支架拉出回撤通道至運(yùn)輸順槽中運(yùn)走。順次重復(fù)調(diào)整機(jī)尾支架位置并升頂?shù)牟襟E、在機(jī)尾支架上安裝牽引拉力器的步 驟、通過牽引拉力器上的牽引滑輪穿鋼絲繩的步驟、將拴好鋼絲繩的支架抽出的步驟、被抽 出支架調(diào)向的步驟、將被抽出支架拉出回撤通道的步驟；依次將機(jī)尾至機(jī)頭的支架抽出并 回撤至運(yùn)輸順槽運(yùn)走。本實(shí)施例的關(guān)鍵在機(jī)尾支架上安裝帶有牽引滑輪的牽引拉力器。使用這個(gè)牽引拉 力器可以方便的將排列的支架抽出。實(shí)施例二 本實(shí)施例是實(shí)施例一中所述方法使用的關(guān)鍵工具牽引拉力器，如圖5所示。本實(shí) 施例包括一段固定有牽引滑輪的橫梁1101，所述橫梁的中部有一與橫梁垂直的與橫梁固 定連接的連接梁1102，所述連接梁的另一端與一短梁1104固定連接，所述短梁與橫梁平 行，并與橫梁、連接梁形成門字形，所述門字形的開口處的寬度與液壓支架的底座相符，所 述連接梁的中部與液壓支架的推移缸的缸桿頭部的銷釘孔相符的位置有一銷釘孔1103。如圖6所示的牽引滑輪的受力情況。圖中顯示牽引滑輪受到兩個(gè)方向的大載荷 箭頭B、C方向的方向。由受力情況可以得出結(jié)論牽引滑輪不能直接安裝在移動(dòng)油缸的缸 桿頭部。原因十分明顯移動(dòng)油缸的缸桿只能承受軸向的大載荷，也就是圖6中C方向的大 載荷；不能承受徑向大載荷，也就是圖6中B方向的大載荷。本實(shí)施例要實(shí)現(xiàn)的是在兩個(gè)方 向受力而不使油缸的缸桿產(chǎn)生變形，或者說盡量的減小油缸桿的徑向載荷。本實(shí)施例通過 牽引拉力器解決了這一問題。本實(shí)施例在收到兩個(gè)方向的載荷時(shí)會繞油缸桿頭部的銷釘孔 產(chǎn)生微小的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖6所示，作用力B、C的共同作用下，這時(shí)油缸桿頭部的受力轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn) 矩，使支架底座承擔(dān)了一部分徑向載荷，減小了缸桿承擔(dān)的徑向載荷。本實(shí)施例通過力學(xué)原 理，用結(jié)構(gòu)簡單的牽引拉力器巧妙的解決了缸桿承受較大徑向載荷的問題。在實(shí)際中橫梁 與短梁之間的距離應(yīng)盡量與支架底座的尺寸相符，在進(jìn)行支架抽出的作業(yè)中，安裝牽引拉 力器的液壓缸的缸桿應(yīng)盡量收回，以減小徑向載荷對缸桿密封件的壓力，使其免于損壞。本實(shí)施例之所以成為h型，在牽引拉力器缺口的一邊可以使被抽出的支架盡量接 近撤離通道的中心，為下一步調(diào)向做好準(zhǔn)備。實(shí)施例三本實(shí)施例是實(shí)施例二的改進(jìn)，是實(shí)施例二關(guān)于拉力器的細(xì)化。本實(shí)施例所述的橫 梁與連接梁之間設(shè)有加強(qiáng)筋1105。本實(shí)施例根據(jù)受力情況在橫梁和連接梁設(shè)置三角形的加強(qiáng)筋。[0041] 最后應(yīng)說明的是，以上僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳布置方案對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí) 用新型的技術(shù)方案(比如回撤的過程、回撤的細(xì)節(jié)安排，以及牽引拉力器的形式等)進(jìn)行修 改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種綜采工作面支架回撤用支架牽引拉力器，包括一段固定有牽引滑輪的橫梁，其特征在于，所述橫梁的中部有一與橫梁垂直的與橫梁固定連接的連接梁，所述連接梁的另一端與一短梁固定連接，所述短梁與橫梁平行，并與橫梁、連接梁形成門字形，所述門字形的開口處的寬度與液壓支架的底座相符，所述連接梁的中部與液壓支架的推移缸的缸桿頭部的銷釘孔相符的位置有一銷釘孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉力器，其特征在于，所述的橫梁與連接梁之間設(shè)有加強(qiáng)筋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種綜采工作面支架回撤用支架牽引拉力器，是一種礦井中一個(gè)工作面回采結(jié)束后將支架回撤的牽引拉力器。包括一段固定有牽引滑輪的橫梁，所述橫梁的中部有一與橫梁垂直的與橫梁固定連接的連接梁，所述連接梁的另一端與一短梁固定連接，所述短梁與橫梁平行，并與橫梁、連接梁形成門字形，所述門字形的開口處的寬度與液壓支架的底座相符，所述連接梁的中部與液壓支架的推移缸的缸桿頭部的銷釘孔相符的位置有一銷釘孔。本實(shí)用新型利用一個(gè)牽引拉力器，將本來不能受徑向拉力的推移缸的缸桿用來橫向的拉動(dòng)液壓支架，使整個(gè)回撤過程變得十分的簡單，節(jié)省了人力物力，保證了回撤的安全。
文檔編號E21D15/60GK201705371SQ20102022276
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者徐繼安, 徐繼民, 李印樓, 李國臣, 王立中 申請人:北京天地華泰采礦工程技術(shù)有限公司