設(shè)有交叉支撐桿的采煤支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井下采煤作業(yè)的一種支撐裝置，具體是一種采用新型結(jié)構(gòu)的交叉支撐桿的采煤支架，該支架適用于各種采煤作業(yè)，也適用于其他礦井的采挖工作的支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]支護(hù)設(shè)備是采煤工作中使用的主要設(shè)備，它要對(duì)采煤面和巷道的頂部實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固支撐，還要自已前行。它的主要作用是使采煤現(xiàn)場(chǎng)工作人員有一個(gè)安全可靠，便于采煤作業(yè)的工作空間。它的功能和質(zhì)量直接影響著采煤工人的生命安全，還密切關(guān)系著采煤的效率和質(zhì)量，也關(guān)系著整個(gè)礦井的安全，是采煤工作的一種至關(guān)重要的安全和操作設(shè)備?，F(xiàn)有支撐設(shè)備一般分以下幾種:木支柱、金屬摩擦支柱、單體液壓支柱、分體懸移支架、整體組合懸移支架、綜采液壓支架、支撐式支架、掩護(hù)式支架、支撐掩護(hù)式支架等幾大類。木支柱、金屬摩擦支柱和單體液壓支柱在使用中需要人工搬運(yùn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，且移動(dòng)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。懸移類支架，包括分體懸移支架和整體組合支架主要用于中小型煤礦，工作阻力較小，由于移架動(dòng)作繁瑣，其工作效率很低。綜采支架在安全性支撐能力和工作效率方面較前兩類支護(hù)設(shè)備都有很大提高。但由于自身中心結(jié)構(gòu)多采用單擺桿或雙擺桿的四連桿機(jī)構(gòu)，使綜采支架在支撐過程中，特別是支架頂梁在接觸巖石或煤炭頂板后，支架呈弧線上升，頂梁相對(duì)頂板摩擦位移，內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間相互作用產(chǎn)生工作阻力，消耗有用功，同時(shí)對(duì)支架自身機(jī)構(gòu)產(chǎn)生破壞，致使現(xiàn)有液壓支架結(jié)構(gòu)笨重，它的輕型綜采支架單體重量都在10噸以上，重型支架自重高達(dá)30-50頓。綜采支架結(jié)構(gòu)粗壯、笨重。致使支撐工作繁重，支撐效率低下，而且設(shè)備成本很高。因此，非常需要對(duì)現(xiàn)有支撐設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，在現(xiàn)有支架中使用一種全新結(jié)構(gòu)的頂梁支撐裝置，使采煤工作中的支撐設(shè)備-支架更加快速高效安全，而且成本降低，以滿足采煤工作發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種設(shè)有交叉支撐桿的采煤支架，該支架采用交叉支撐桿的結(jié)構(gòu)，用來對(duì)支架的頂梁進(jìn)行升降過程的支撐和穩(wěn)固，代替了傳統(tǒng)的綜采支架的四連桿支撐結(jié)構(gòu)，使液壓支柱升降推動(dòng)頂梁升降時(shí)，整個(gè)頂梁始終穩(wěn)定地保持水平，消除了傳統(tǒng)的四連桿支撐頂梁弧線上升產(chǎn)生的無用功阻力，從而大大減少了液壓支柱升起的阻力，大大提高了效率，并且頂梁的位置更能保證平穩(wěn)和位置準(zhǔn)確，從而使得液壓支柱在相同功能條件下大大瘦身減輕重量。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
[0005]設(shè)有交叉支撐桿的采煤支架，設(shè)有頂梁和底板，在底板上設(shè)有支撐頂梁的，并制動(dòng)頂梁上升和下降的液壓支柱，該液壓支柱設(shè)有四根，垂直固定在底板上，在底板上設(shè)有拉動(dòng)支架前移的液壓牽引桿；其特征是:在底板上設(shè)有穩(wěn)固頂梁的，使頂梁平行升降的支撐桿，該支撐桿為交叉結(jié)構(gòu)，兩根桿為一組，中間設(shè)有連接軸，該交叉支撐桿設(shè)置在底板左右兩側(cè)邊，交叉支撐桿的上端和下端的四個(gè)支撐點(diǎn)，分為兩組:縱向兩個(gè)前支撐點(diǎn)和兩個(gè)后支撐點(diǎn)，該前、后兩組支撐點(diǎn)中，一組通過活動(dòng)軸分別與頂梁和底板的邊沿絞接，另一組通過滑動(dòng)部件與頂板和底板可滑動(dòng)地連接。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步完善和實(shí)施的補(bǔ)充方案是:
[0007]所述設(shè)置在底板兩側(cè)的交叉支撐桿，每一側(cè)的交叉支撐桿為一組或二組或數(shù)組之間相互絞接的金屬桿構(gòu)成，每一組為中間設(shè)軸交叉活動(dòng)連接的兩根金屬桿。
[0008]所述交叉支撐桿與頂梁和底板可滑動(dòng)連接的滑動(dòng)部件，是由設(shè)在頂梁和底板上的滑軌和設(shè)置在支撐桿頂端的滑板或滾輪構(gòu)成。
[0009]在頂梁上設(shè)有充電電池和應(yīng)急照明燈。
[0010]在頂梁上沒有瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)器、瓦斯?jié)舛蕊@示器和瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)報(bào)警器，并與礦井上下信號(hào)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)連接。
[0011]在頂梁上設(shè)有對(duì)準(zhǔn)工作面的攝像頭，該攝像頭與礦井上下信號(hào)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)連接。
[0012]在頂梁上設(shè)有井下支架GPS定位器，該定位器與礦區(qū)GPS定位系統(tǒng)定位連接。
[0013]上述功能部件:充電電池、應(yīng)急照明燈、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)器、瓦斯?jié)舛蕊@示器、瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)報(bào)警器、攝像頭和井下支架GPS定位器的設(shè)置不是簡(jiǎn)單地拚揍或堆集結(jié)構(gòu)，它們之間設(shè)置有共用的電路板和諧調(diào)設(shè)計(jì)的電路，并設(shè)置有PLC控制器，該P(yáng)LC控制器與上述每個(gè)功能部件進(jìn)行信號(hào)和控制連接；并設(shè)有PLC控制的信號(hào)進(jìn)出接口，還設(shè)有與礦井上下信號(hào)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)交換的無線信號(hào)傳輸接口，并與礦井上地面設(shè)置的中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)和顯示大屏幕進(jìn)行無線信號(hào)連接。
[0014]所述交叉支撐桿與頂梁連接的上端頭為下端插接在交插支撐桿內(nèi)可伸縮的活動(dòng)連接端頭。
[0015]所述交叉支撐桿與頂梁連接的上端頭為插接在交插支撐桿內(nèi)可伸縮的活動(dòng)連接立而頭O
[0016]所述交叉支撐桿中間的連接軸的軸孔為長(zhǎng)孔，連接軸可以在孔中滑動(dòng)，該長(zhǎng)軸孔可以使得兩個(gè)支撐桿保持在不同的高度，從而也可以使得頂梁保持在不同的高度。
[0017]本發(fā)明的設(shè)有交叉支撐桿的支撐架適用于在采煤工作面使用，使用過程:
[0018]支撐:首先支架的液壓支柱升起，支架的頂梁在交叉支撐桿的穩(wěn)定地保持水平狀態(tài)的支撐下，水平升起，支柱達(dá)到初撐力，對(duì)支架上方的巖石層或煤炭層頂板進(jìn)行有效支撐。因?yàn)楸景l(fā)明的支架的交叉支撐桿的上支撐點(diǎn)與頂梁的連接是揉性的，不但能使頂梁保持水平，使支柱對(duì)頂板支撐效率達(dá)到100%。同時(shí)交叉式穩(wěn)定機(jī)構(gòu)又可以在一定范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，對(duì)頂板的適應(yīng)能力得到加強(qiáng)。從而使液壓支柱對(duì)頂梁進(jìn)行更有效的支撐，不損壞支架。支撐好頂梁后，工人開啟采煤機(jī)，進(jìn)行采煤作業(yè)。
[0019]移架:當(dāng)采煤告一段落，支架需要移動(dòng)時(shí)，液壓支柱卸載，支架頂梁在交叉支撐桿的穩(wěn)固揉性支撐下，水平下降，支架底板上的液壓桿收縮，支架向前方移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)前移一個(gè)步距。
[0020]本發(fā)明的支架的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的采煤支架也屬于綜采支架，是一種新型的綜采支架。在相同工作阻力的前提下，本支架較傳統(tǒng)綜采支架重量可減輕一半左右。這對(duì)綜采液壓支架具有革命性的改變?？蓪?shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。采用交叉支撐桿的頂梁升降穩(wěn)定機(jī)構(gòu)，使支架頂梁在該穩(wěn)定機(jī)構(gòu)的限制下，水平升降，無需克服傳統(tǒng)綜采支架內(nèi)部無用功消耗，也減少了對(duì)支架構(gòu)件的損壞，并且可以在一定范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)，對(duì)頂板的適應(yīng)能力得到加強(qiáng)。使支架各相關(guān)部件:頂梁、底座、推移千斤頂和支柱等幾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，液壓支架整體重量減輕一半左右，可大幅縮短支架工作面安裝周期、工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度。由于新型支架部件輕盈，使用壽命增加，支架整體工作效率有較大提高，檢修維修也比較方便。液壓支架在使用中，需定期檢修維修，一個(gè)工作面年檢修維修費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬元。新型綜采支架從運(yùn)輸成本到更換部件和零件使用壽命都有很大優(yōu)越性，支架年檢修、維修費(fèi)用較傳統(tǒng)支架大幅度降低。液壓支架在工作一階段后，需要搬家，傳統(tǒng)支架需請(qǐng)專業(yè)隊(duì)伍，動(dòng)用專業(yè)設(shè)備，一般情況下，一個(gè)工作面搬家周期在一個(gè)月左右，新型綜采支架重量輕，結(jié)構(gòu)部件壽命長(zhǎng)，搬家無需專業(yè)設(shè)備，只用煤礦普通運(yùn)輸設(shè)備即可，搬家周期可以縮短一半。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的左視圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的俯視圖；
[0023]圖3為