用于急倾斜回采工作面的液压支架 本发明涉及一种在煤矿井下急倾斜回采工作面使用的支护设备。
目前我国煤矿井下急倾斜回采工作面的支护,通常是以下几种:木支柱、单体液压支柱和伪倾斜柔性掩护支架。其中木支柱的不安全性最为明显,单体液压支柱因存在人工移柱问题,故劳动强度大且不利于安全生产,除此之外的伪倾斜柔性掩护支架等又均具有在回采过程中不易调节支架宽度以适应煤层厚度变化要求的缺陷。
本发明的目的在于提供一种适用子急倾斜工作面使用的液压支架,该支架既可随煤层厚度的变化面调节,又可实现整体自移架。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种用于并下急倾斜工作面的液压支架,包括前梁、后梁和联接前、后梁体并推动前后梁动作的推进油缸,以及分别设置于前、后梁体上起支撑作用的液压支柱。所述液压支柱与梁体的联接是通过分别固定连接于前、后梁体地至少两组支座实现的;该支座的设置使得液压支柱的轴线平行于梁体平面。
设置在支座中的液压支柱的轴线与梁体的纵轴线立体垂直。
设于支座内的液压支柱为具有双向活塞杆的双作用油缸,其缸体与支座固定连接,在活塞杆的端部可转动地分别铰接有支承头。
所述液压支柱还可将弹性单体液压支柱的缸体滑动地置于支座内,同时在突出支座之外,且位于单体液压支柱手把体与支座之间的单体液压支柱缸体外表面上设置螺旋压簧;在上述单体液压支柱的活塞杆外侧端头及相对其另一侧的缸体端部分别可转动地铰接有支承头。
由于本发明的技术方案采用了液压油缸的活塞杆支撑结构,在油缸的设计行程范围内可随时改变支架的支撑宽度;又由于这种液压式支柱通过支座与梁体联接的特殊形式,使该支架可以依靠设于前、后梁体上液压支柱的交替支撑,同时配合梁体内推进油缸的运动来实现前移,因而具备了急倾斜工作面条件下液压支架的整体自移架功能。
此外,该支架与普通的液压支架相比较还具有结构简单、轻便、操作灵活,安全可靠的优点。使用该支架可有效地控制顶、底板,完成打眼、放煤等工作,且移架速度快,煤层工作面倾角亦可为适应溜煤理想速度而选设,故在减轻工人劳动强度的同时,还大大提高了产量,并保证了安全生产。
本发明的附图说明如下:
图1为该支架的主视图;
图1(a)、(b)分别为图1中A—A面和B—B面的剖视图;
图2(a)、(b)表示的是该支架中液压支柱与顶梁体的位置关系;
图3和图4均为该支架在急倾斜回采工作面的布置图。
下面将结合附图对本发明作进一步详细描述。
参见图1,该支架包括前梁1、后梁2和连接前、后梁体并推动前梁1动作的推进油缸3,以及分别设置于前、后梁体下侧起支撑作用的液压支柱5。所述液压支柱5同梁体的联接是通过分别固定连接于前、后梁体上的至少两组支座6来实现的。该支座6的设置应使得液压支柱5的轴线平行于梁体平面,也就是说,液压支柱5的轴线可以位于梁体的顶面或底面的一侧,如图2(a)所示;也可以沿梁体中部设置,如图2(b)所示,且在设计使用中液压支柱5的轴线最好与梁体的纵轴线处于立体垂直的状态。
设于支座之中的液压支柱可以是两个独立的、互为反向设置的普通油缸,或直接采用具有双向活塞杆的双作用油缸,此时缸体与支座固定连接,并在活塞杆端部均可转动地铰接有支承头4。由于单体液压支柱在煤矿上的广泛使用,为了便于加工和维修,也可使用这种单体液压支柱作为该支架的支柱,图1(a)、(b)中所示即如此。此时单体液压支柱的缸体可滑动地置于支座6内;在突出支座之外,且位于单体液压支柱手把体7与支座6之间的单体液压支柱缸体外表面上设置螺旋压簧8;在上述单体液压支柱的活塞杆9外侧端头及相对其另一侧的缸体端部分别可转动地铰接有支承头4。
为了克服煤层倾斜角度给工人操作带来的不便,可在前、后梁体的顶面加设可调脚踏板10。该板的一侧与梁体边缘相铰接,参见图1(a),另一侧由活动铰接点11通过连接立板12支撑或固定于梁体的另一侧。因该脚踏板10相对于梁体顶面的夹角可调,故保证了在采煤工作面作业的工人可不受煤层倾角的影响而处于水平面上工作。
另外,为了适应随一定煤层厚度的变化调节该支架的支护宽度并防止架后矸石涌入,如图1所示,在支架后梁体2末端设置了防矸胶带帘13;同时在最靠近梁尾的液压支柱活塞杆9的伸出端连有固定板14,板上亦固联有防矸胶带15,该胶带的另一侧与置于顶梁体2的靠近煤层顶板一侧的顶梁侧板l6相连,见图1(b)。
图1中,位于该支架前、后梁体的一侧,且沿梁体的箱型侧板之外还设置了滑撬板18。滑撬板与梁体箱型的外侧板之间通过立筋板固结。该板18用于在梁体移动时,减小其相对工作面底板的滑行阻力。
在前、后梁体顶面的中部还分别设有可用于安装圆环链19的耳子17,以便在急倾斜工作面放置该支架时,实现各支架间及与工作面上端头的连接和固定,见图3。
本发明液压支架因其特殊的应用条件,使其具有了从根本上区别于一般液压支架的独特的结构,即液压支柱的轴线与梁体平面为平行设置,并由此决定了该支架与通常所述液压支架在支护方式上的不同。为了便于理解,图3和图4分别从两个方向展示了本发明支架在回采工作面上的布置形式,从中也就不难发现本发明与普通液压支架在工作面上支护的区别:普通液压支架均通过顶梁与支柱底座分别接触顶、底板而实现支撑;本发明支架的梁体则根本不接触顶、底板,其上还可站人操作,实现支护完全由液压支柱支撑工作面的顶、底板20和21来完成。
本支架在工作时依靠置于其前、后梁体上的液压支柱交替支撑,同时配合控制梁体内推进油缸的动作,来实现支架的自动移架。因此,使用该支架可大大改善工人在急倾斜回采工作面中的劳动条件,减轻其劳动强度,对安全生产极为有利。此外,该支架还因其具有结构简单、轻便,易操作和易制造及价格低廉等诸多优点,不失为一种有待在急倾斜回采工作面普及的新型支护设备。