一种用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架的制作方法

1.本发明涉及一种用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，属于矿山机械领域。


背景技术：

2.传统中厚煤层充填开采，一般在液压支架顶梁下进行挂袋、充填等作业，由于顶梁厚度影响，至少有300mm高度无法充填，地面沉陷加大，无法满足薄煤层充填开采施工及顶板下沉要求。为更好地控制顶板下沉，必须保证薄煤层高充填率，因而对充填液压支架的设计提出了更高的要求。
3.由于薄煤层充填开采煤层高度低，充填作业空间小，传统四连杆式液压支架结构很难保证支架后部行人以及运输空间，同时充填开采要求支架后部及架间需采取措施，最大程度避免充填袋挤入上述间隙，造成破袋，浆液涌入支架内部，造成支架无法正常使用。但减少间隙的同时，会造成人员进出支架与后部充填空间时，行走空间更为狭窄，人员在充填空间遇险需躲避到支架内部时，避险通道不畅，极易造成人员伤亡。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种满足薄煤层充填开采、高充填率的工作面中部充填液压支架。
5.为实现上述目的，本发明的液压支架采用如下技术方案：该液压支架主要包括顶梁、底座、前排立柱、伸缩杆、后排立柱、尾梁、尾梁千斤顶、顶梁后部挡板、底座伸缩挡板、底座伸缩挡板千斤顶、推杆以及推移千斤顶等组成。顶梁与底座前后部通过两根前排立柱、两根后排立柱连接；伸缩杆上部与顶梁铰接，下部插入底座套筒中；顶梁后部铰接两片尾梁，通过尾梁千斤顶实现上下摆动；顶梁后部安装两片顶梁后部挡板；底座伸缩挡板置于底座后部挡墙内，通过底座伸缩千斤顶实现伸缩；推杆通过推移千斤顶安装于底座中档内部。
6.所述伸缩杆上部与顶梁铰接，下部插入底座套筒内，起上下导向作用，保证支架顺利升降，同时伸缩杆和套筒可以承受支架侧向载荷。伸缩杆结构在满足支撑高度要求的基础上，避免了传统四连杆结构对支架后部空间的占用，为支架后部人员行走、施工以及充填管路的布置提供了充足的空间。
7.所述尾梁由两片楔形尾梁组成，分别置于顶梁与立柱中心线上，通过尾梁千斤顶控制，可实现尾梁上摆或下摆一定角度，既可为充填作业区顶板进行有效支护，又可降低支架结构件所占充填空间，保证薄煤层高充填率的要求。
8.所述顶梁后部挡板由两片轻型可翻转挡板组成，既可实现对充填作业区域的隔离，又可方便打开进入后部进行充填作业。
9.所述底座伸缩挡板安装于底座后部挡墙内，通过底座伸缩挡板千斤顶实现对两台支架后部间隙的开合，既可实现对充填作业区域的隔离，又可方便进入支架后部进行充填作业。
10.本发明主要用于薄煤层高充填率工作面顶板支护。
11.本发明的优点是：
①
伸缩杆的设计在满足支架支撑高度要求的基础上，为支架后部人员行走、施工以及充填管路的布置提供了充足的空间。
12.②
尾梁的设计既满足了薄煤层工作面顶板支护的要求，又最大限度的减少了支架结构件尺寸过大对充填率的影响。
13.③
顶梁后部挡板以及底座伸缩挡板的设计，既保证了对充填作业区有效隔离，又方便人员在支架后部与充填作业区之间的进出。
14.下面结合附图及较佳实施方式对本发明做进一步说明，以使公众对发明内容有整体和充分的了解，而并非对本发明保护范围的限定。前述部分已经充分公开了本发明可以实施的保护范围，因此凡依照本发明公开内容进行的任何本领域公知的等同替换，均属于对本发明的侵犯。
附图说明
15.图1为本发明一种用于薄煤层高充填率胶结充填的工作面中部液压支架结构示意图。
16.图2为本发明后部铰接尾梁结构及位置布置示意图。
17.图3为本发明底座伸缩挡板结构及伸缩前后行人通道示意图。
18.图4为本发明顶梁后部挡板结构示意图。
具体实施方式
19.图1所示的本发明一种巷道超前支护液压支架，主要包括：顶梁（1）、底座（2）、前排立柱（3）、伸缩杆（4）、后排立柱（5）、尾梁（6）、尾梁千斤顶（7）、顶梁后部挡板（8）、底座伸缩挡板（9）、底座伸缩挡板千斤顶（10）、推杆（11）以及推移千斤顶（12）。其特征在于：顶梁（1）与底座（2）前后部通过两根前排立柱（3）、两根后排立柱（4）连接；伸缩杆（4）上部与顶梁（1）铰接，下部插入底座（2）套筒中；顶梁（2）后部铰接两片尾梁，通过尾梁千斤顶（7）实现上下摆动；顶梁（2）后部安装两片顶梁后部挡板（8）；底座伸缩挡板（9）置于底座（2）后部挡墙内，通过底座伸缩挡板千斤顶（10）实现伸缩；推杆（11）通过推移千斤顶（12）安装于底座中档内部。
20.如图1所示，所述伸缩杆（4）上部与顶梁铰接，下部插入底座套筒内，起上下导向作用，保证支架顺利升降，伸缩杆设计为整体箱型变断面结构，伸缩杆和套筒可以承受支架侧向载荷。伸缩杆设计在满足支撑高度要求的基础上，避免了传统四连杆结构支架对空间的占用，为支架后部人员行走、施工以及充填管路的布置提供了充足的空间。
21.如图2所示，所述尾梁（7）由两片楔形尾梁组成，分别置于顶梁与立柱中心线上，通过尾梁千斤顶（6）控制，可实现尾梁上摆或下摆一定角度，既可为充填作业区顶板进行有效支护，又可降低支架结构件所占充填空间，保证薄煤层高充填率的要求。尾梁千斤顶（6）置于顶梁中部，不占用尾梁下部，尾梁下部为充填区域，这样减少了对充填率的影响；尾梁长度设计满足两到三个充填步距要求，结构设计成楔形结构，并且前宽后窄，便于充填袋胶结凝固后尾梁能够顺利拉出。
22.如图3所示，所述底座伸缩挡板（9）安装于底座（2）后部挡墙内，通过底座伸缩挡板千斤顶（10）实现对两台中部支架后部间隙的开合，既可实现对充填作业区域的有效隔离，防止充填袋又可方便进入支架后部进行充填作业。
23.所述顶梁后部挡板（8）由两片轻型可翻转挡板组成，挡板既可实现对充填作业区域的隔离，又可方便打开进入后部进行充填作业。


技术特征：
1.一种用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，该液压支架主要包括：顶梁、底座、前排立柱、伸缩杆、后排立柱、尾梁、尾梁千斤顶、顶梁后部挡板、底座伸缩挡板、底座伸缩挡板千斤顶、推杆以及推移千斤顶；其特征在于：顶梁与底座前后部通过两根前排立柱、两根后排立柱连接；伸缩杆上部与顶梁铰接，下部插入底座套筒中；顶梁后部铰接两片尾梁，通过尾梁千斤顶实现上下摆动；顶梁后部安装两片顶梁后部挡板；底座伸缩挡板置于底座后部挡墙内，通过底座伸缩挡板千斤顶实现伸缩；推杆通过推移千斤顶安装于底座中档内部。2.根据权利要求1所述的用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，其特征在于：所述伸缩杆上部与顶梁铰接，下部插入底座套筒内，伸缩杆起上下导向作用，保证支架顺利升降，同时伸缩杆和底座套筒可承受支架侧向载荷。3.根据权利要求1所述的用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，其特征在于：所述尾梁由两片楔形尾梁组成，分别置于顶梁与立柱中心线上，既可为充填作业区顶板进行有效支护，又可降低支架结构件所占充填空间，保证薄煤层高充填率的要求。4.根据权利要求1所述的用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，其特征在于：所述顶梁后部挡板由两片轻型可翻转挡板组成，既可实现对充填作业区域的有效隔离，又可方便人员进入后部充填作业区。5.根据权利要求1所述的用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，其特征在于：所述底座伸缩挡板安装于底座后部挡墙内，通过底座伸缩挡板千斤顶实现对两台支架后部间隙的开合，既可实现对充填作业区域的隔离，又可方便人员进入支架后部进行充填作业。

技术总结
一种用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，该液压支架主要包括：顶梁、底座、前排立柱、伸缩杆、后排立柱、尾梁、尾梁千斤顶、顶梁后部挡板、底座伸缩挡板、底座伸缩挡板千斤顶、推杆以及推移千斤顶等组成。顶梁与底座前后部通过两根前排立柱、两根后排立柱连接；伸缩杆上部与顶梁铰接，下部插入底座套筒中；顶梁后部铰接两片尾梁，通过尾梁千斤顶实现上下摆动；顶梁后部安装两片顶梁后部挡板；底座伸缩挡板置于底座后部挡墙内，通过底座伸缩挡板千斤顶实现伸缩；推杆通过推移千斤顶安装于底座中档内部。本发明提供了一种用于薄煤层高充填率工作面的伸缩杆式充填液压支架，该支架既能对支架后部充填区域顶板进行有效支护并保证充填作业区的密封性，又能满足薄煤层对高充填率的要求。对高充填率的要求。对高充填率的要求。


技术研发人员：何明 安修库 李明忠 翟永超 胡万昌 叶俊平 冯立友 赵黎勇 辛家祥 邓俊林 王建国 付晓军 李提建 郝继伟 崔锋
受保护的技术使用者：山西神州煤业有限责任公司 中煤科工开采研究院有限公司
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2021/11/4