專利名稱：全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位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用于煤礦放頂煤綜采工作面具有全掩護(hù)功能并能適應(yīng)不同放煤方式的高效高位、中位、低位放頂煤液壓支架。
近二十年來，我國放頂煤液壓支架的發(fā)展走過了一條從低位到高位到中位又到低位放頂煤的路。變化很大，好像走了一圈又走回來了。在這過程中積累了豐富的經(jīng)驗和教訓(xùn)。最早的低位放頂煤支架由于支架穩(wěn)定機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度不夠而沒有得到發(fā)展?，F(xiàn)在都采用低位放煤方式，也不是說現(xiàn)在的低位放頂煤方式和低位放頂煤支架就一切都好。從放頂煤工藝要求分析，高位、中位或低位放頂煤適應(yīng)于不同的煤層條件頂煤的硬度、易破碎程度、頂煤厚度、直接頂板的情況等。發(fā)展到現(xiàn)在都使用低位放頂煤方式是由于原有的高位和中位放頂煤支架和由其決定的放煤方法存在著較嚴(yán)重的不易克服的問題。主要是原高位放頂煤支架由于只使用一臺輸送機(jī)，采煤放煤不能平行作業(yè)，放煤口處于工作面主風(fēng)道位置，煤塵很大，工作空間很?。辉形环彭斆褐Ъ茈m然用了兩臺輸送機(jī)，但后部放煤用的輸送機(jī)工作空間小，運輸能力不能得到發(fā)揮、設(shè)備易損壞而且不便維修。而放煤窗口寬度窄(與掩護(hù)梁承受巨大扭矩有關(guān))，因而放煤脊背損失大，則是兩種支架都存在的缺點。目前廣泛使用的低位放頂煤支架主要有三種四柱四連桿機(jī)構(gòu)小插板放頂煤支架、四柱反四連桿機(jī)構(gòu)大插板放頂煤支架、四柱單擺桿機(jī)構(gòu)小插板放頂煤支架。這些支架都使用兩臺輸送機(jī)，而且都用寬型放煤插板作放煤機(jī)構(gòu)，放煤口寬度等于支架寬度，因此放煤效率較高。但是卻存在下列主要問題(1)支架后部不能有效隔離老塘，嚴(yán)重影響產(chǎn)出煤炭的質(zhì)量。由于插板兩側(cè)沒有側(cè)護(hù)板，因此支架與支架插板之間有200～300mm左右的間隙；特別是在支架前移時，就會在支架的插板側(cè)面暴露出較大的空間，使老塘的矸石很容易竄入支架輸送機(jī)之中，使放出煤炭的含矸率增加；(2)小插板行程和放煤口高度小，對提高頂煤回收率不利，而且支架后部空間小，輸送機(jī)能力受限制，不便進(jìn)行設(shè)備檢修；(3)低位放頂煤方式對于頂煤松軟的煤層或頂煤中硬以下厚度不大的煤層適應(yīng)性差，會使頂煤過度破碎、或因增加混矸的機(jī)會而降低煤炭質(zhì)量。
本實用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種采用兩臺輸送機(jī)，可實現(xiàn)高位、或中位、或低位放頂煤、而且放煤作業(yè)空間大、能有效隔離老塘的全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位放頂煤液壓支架。
本實用新型的目的還在于克服原有高、中位放頂煤支架放煤窗口狹窄的缺點。高位、中位、低位全掩護(hù)放煤尾梁上的放煤窗口寬度大，可顯著降低放煤的脊背損失，放煤口長度長，可滿足放煤工藝最佳放煤步距的要求，從而顯著提高頂煤回收率。
本實用新型核心是采用全掩護(hù)高位、中位或低位放煤尾梁(以下簡稱尾梁)，分別同相適宜的穩(wěn)定的支架前部主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合，從而形成一種新的、有特定放煤方式(高位、中位或低位)的放頂煤液壓支架。
本實用新型的目的還可通過以下措施來達(dá)到(1)選擇或設(shè)計頂梁長度適宜的穩(wěn)定的支架前部主體結(jié)構(gòu)對于高位放頂煤支架(適用于較軟頂煤)，應(yīng)選擇頂梁短的穩(wěn)定的支架前部主體結(jié)構(gòu)，如四柱或兩柱單擺桿機(jī)構(gòu)支架主體，對于中位放頂煤支架(適用于中硬頂煤)，應(yīng)選擇頂梁中等長度的穩(wěn)定的支架前部主體結(jié)構(gòu)，如四柱寬四連桿機(jī)構(gòu)支架主體結(jié)構(gòu)；對于低位放頂煤支架(適用于中硬以上厚頂煤硬頂板等)，應(yīng)選擇長頂梁穩(wěn)定的主架前部主體結(jié)構(gòu)，如四柱反四連桿機(jī)構(gòu)支架主體結(jié)構(gòu)。(支架的工作阻力和頂梁長度等要滿足頂板支護(hù)、三機(jī)配套和及時支護(hù)等的需要)。
(2)高位、中位、低位全掩護(hù)放尾梁，其主體為一不規(guī)則的板狀結(jié)構(gòu)梁體，尾梁上端與支架頂梁后端鉸接，尾梁下部伸向后部輸送機(jī)的老塘一側(cè)底板，并在底板上拖移。其接觸底板的部分應(yīng)設(shè)計成園弧式滑橇板形狀，要考慮底板允許此壓和適應(yīng)支架高度的變化，并降低拖移阻力；尾梁后部不接觸底板的部分要留一小于后輸送機(jī)中部槽高度的空間，以便在支架前移時將支架中的浮矸排入老塘；尾梁與支架頂梁同寬，兩側(cè)設(shè)全長側(cè)護(hù)板(一側(cè)是活動側(cè)護(hù)板，另側(cè)是固定側(cè)護(hù)板，側(cè)護(hù)板下端距底板高度小于輸送機(jī)中部槽高度)。為使后輸送機(jī)有足夠的運輸空間，尾梁下部的側(cè)護(hù)板應(yīng)設(shè)在老塘一側(cè)(為保證強(qiáng)度可設(shè)加強(qiáng)筋)。側(cè)護(hù)板不同高度的水平寬度要不小于支架最大移架步距加必要的搭接寬度；(3)根據(jù)后輸送機(jī)工作空間、放煤口合理位置和長度、排放頂煤的合理流向等，確定尾梁縱向斷面的形狀(直線型、折線型、弓型、弧線型或其它組合幾何圖形)。并確定放煤裝置(擺動梁、擺動千斤頂、插板、插板千斤頂、導(dǎo)煤板等)的設(shè)置；(4)為保證支架順利卸載和前移，頂梁后端與尾梁鉸接的那排銷孔可加工成長孔，長孔上部向支架前方傾斜(長孔軸線與水平夾角可取60～70°左右，長孔中心距20～50mm左右)，也可制成放大的園孔或園孔。依頂煤硬度和老塘冒落的密實程度決定。
由于尾梁較長，為便于支架低位運輸和工作面安裝，可設(shè)臨時的頂尾梁千斤頂或頂桿，增加尾梁吊環(huán)等措施。
本實用新型有下列優(yōu)點(1)采用兩臺輸送機(jī)，采煤放煤可互不干擾平行作業(yè)；放煤部位遠(yuǎn)離工作面主風(fēng)道，有利于降低工作面的煤塵；(2)將后輸送機(jī)完全掩護(hù)在尾梁之下，尾梁兩側(cè)的側(cè)護(hù)板可以有效的隔離老塘，可顯著降低產(chǎn)出煤炭的含矸率提高煤質(zhì)；(3)尾梁下部有較大的作業(yè)空間，由于是拖移式尾梁，省去了支架對尾梁的支撐千斤頂，方便行人和設(shè)備維修，可裝備大功率后輸送機(jī)并充分發(fā)揮其運輸能力；(4)尾梁為拖移式，其上部載荷由支架頂梁和底板承受，而且大部分直接作用在底板上，對支架的負(fù)荷減輕了；尾梁本身不傳遞和承受大的扭矩，受力小，因此在保證強(qiáng)度的前提下可盡量加大放煤口的寬度，如達(dá)到1.2m，甚至更寬，這對降低放煤口的脊背損失，提高頂煤回收率和放煤效率十分有利。
(5)整個尾梁背部有一個長而完整的面積，不論是采用高位、中位或低位放煤方式，都可較方便地設(shè)計出最佳的放煤窗口位置和窗口長度，使其與放頂煤工藝要求相一致，以便改善放煤效果提高頂煤回收率。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步闡述


圖1本實用新型實施例之一，四柱全掩護(hù)尾梁高位放頂煤支架；圖2本實用新型實施例之二，四柱全掩護(hù)尾梁中位放頂煤支架；圖3本實用新型實施例之三，四柱全掩護(hù)尾梁低位放頂煤支架；
圖1中1是在支架前部的四柱單擺桿機(jī)構(gòu)短頂梁支架主體結(jié)構(gòu)；2是全掩護(hù)高位放煤尾梁，尾梁上端與支架頂梁后端鉸接，其下部伸向后輸送機(jī)老塘一側(cè)底板，并在底板上拖移；3是在尾梁兩側(cè)安設(shè)的是側(cè)護(hù)板(一側(cè)為活動側(cè)護(hù)板，另一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板)；4是在尾梁背部上方開通的放煤窗口及在窗口部位設(shè)置的放煤裝置(擺動梁、擺動千斤頂、導(dǎo)煤板等)；5是后輸送機(jī)。
圖2中6是在支架前部的四柱寬四連桿機(jī)構(gòu)中等長度頂梁支架主體結(jié)構(gòu)；7是全掩護(hù)中位放煤尾梁，尾梁上端與支架頂梁后端鉸接，其下部伸向后輸送機(jī)老塘一側(cè)底板，并在底板上拖移；3是在尾梁兩側(cè)安設(shè)的側(cè)護(hù)板(一側(cè)為活動側(cè)護(hù)板，另一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板)；4是在尾梁背部開通的放煤窗口及在窗口部位設(shè)置的放煤裝置(擺動梁、擺動千斤頂、插板、插板千斤頂、導(dǎo)煤板等)；5是后輸送機(jī)。
圖3中8是在支架前部的四柱反四連桿機(jī)構(gòu)長頂梁支架主體結(jié)構(gòu)；9是全掩護(hù)低位放煤尾梁，尾梁上端與支架頂梁后端鉸接，其下部伸向后輸送機(jī)老塘一側(cè)底板，并在底板上拖移；3在尾梁兩側(cè)安設(shè)的側(cè)護(hù)板(一側(cè)為活動側(cè)護(hù)板、另一側(cè)為固定側(cè)護(hù)板)；4是在尾梁背部靠下方開通的放煤窗口及在窗口部位設(shè)置的放煤裝置(擺動梁、擺動千斤頂、插板、插板千斤頂、導(dǎo)煤板等)；5是后輸送機(jī)。
權(quán)利要求1.全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位放頂煤液壓支架，分別由全掩護(hù)高位放煤尾梁(2)、全掩護(hù)中位放煤尾梁(7)、全掩護(hù)低位放煤尾梁(9)與相適宜的支架前部穩(wěn)定的主體結(jié)構(gòu)(1)、(6)、(8)等相組合而形成的；其特征是尾梁(2)(7)(9)主體為一排規(guī)則的板狀結(jié)構(gòu)梁體，其上端與支架頂梁后端鉸接，其下部伸向后輸送機(jī)老塘一側(cè)底板，并在底板上拖移；尾梁(2)(7)(9)分別由尾梁主體，在其兩側(cè)安設(shè)的全長活動側(cè)護(hù)板和固定側(cè)護(hù)板(3)，在其背部合適部位開通的放煤窗口，以及在窗口部位設(shè)置的放煤裝置(4)擺動梁、擺動千斤頂、插板、插板千斤頂、導(dǎo)煤板等組成。
2.如權(quán)利要求1所述的全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位放頂煤液壓支架，其特征是尾梁的縱斷面形狀有直線型、折線型、圓弧型或其它組合幾何形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位放頂煤液壓支架，其特征是尾梁(2)(7)(9)的接觸底板部位為圓弧形滑橇板結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位放頂煤支架，其特征在于，與尾梁鉸接的支架頂梁后端的那排銷孔制成孔上部向支架前方傾斜的長孔，也可制成放大的圓孔或圓孔。
專利摘要一種新型全掩護(hù)尾梁高位、中位、低位放頂煤液壓支架,由全掩護(hù)高位、中位、低位放煤尾梁與相適宜的支架前部主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合而形成。尾梁上端與支架頂梁后端鉸接,下部伸至后輸送機(jī)老塘一側(cè)底板,并在底板上拖移,尾梁兩側(cè)配有全長側(cè)護(hù)板。尾梁的縱向斷面形狀根據(jù)放煤窗口位置,長度,排放頂煤流向及后運輸機(jī)工作空間等因素確定。具有隔離老塘性能好,放煤作業(yè)空間大,放煤窗口脊背損失小等優(yōu)點。
文檔編號E21D23/00GK2466351SQ0024394
公開日2001年12月19日 申請日期2000年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月26日
發(fā)明者黃尚智 申請人:黃尚智