適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓支架，具體涉及一種適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，屬于煤礦支護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大傾角煤層是傾斜和急斜煤層的一部分，具體來說就是傾角為35°-55°的煤層，屬難采煤層。采用沿煤層傾斜布置、走向推進(jìn)的傳統(tǒng)的“走向長(zhǎng)壁”方法開采時(shí)，在工作面頂板和支架與設(shè)備自身重力的傾斜分力作用下，使用的工作面支架和布置的設(shè)備在工作面推進(jìn)過程中必然會(huì)出現(xiàn)下滑和傾倒，工作面頂板垮落后矸石的非均衡移動(dòng)與充填以及底座破壞滑移更加劇了工作面液壓支架和設(shè)備下滑和傾倒的程度(可能性)，從而可能會(huì)導(dǎo)致大量的安全生產(chǎn)事故，造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]要從根本上解決大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面開采過程中“支架一圍巖”系統(tǒng)的非穩(wěn)定狀態(tài)，必須從工作面布置方式和工作面液壓支架工作方式入手進(jìn)行研究。
[0004]工程實(shí)踐應(yīng)用表明，采用偽俯斜開采方法可以有效解決上述難題，但必須設(shè)計(jì)一種可以與之相適應(yīng)的液壓支架，來解決液壓支架、采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)與工作面相互的配合問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，該平行四邊形液壓支架不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，而且能有效解決現(xiàn)有大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面開采過程中出現(xiàn)的裝備下滑及工作面飛矸等實(shí)際問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]—種適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，包括:底座(4)、尾梁(3)、掩護(hù)梁(2)、頂梁(1)、掩護(hù)梁支撐臂(6)和頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)，其中，尾梁(3)的底端和頂端分別與底座(4)的后端和掩護(hù)梁(2)的后端鉸接，掩護(hù)梁(2)的前端與頂梁(I)的后端鉸接，頂梁(I)的前端為自由端，掩護(hù)梁支撐臂(6)的底端和頂端分別與底座(4)的尾部和掩護(hù)梁(2)的尾部鉸接，底座(4)、掩護(hù)梁支撐臂(6)、掩護(hù)梁(2)和尾梁(3)共同構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)由頂梁驅(qū)動(dòng)油缸和支撐柱構(gòu)成，頂梁驅(qū)動(dòng)油缸安裝在底座(4)上，支撐柱的底端安裝在頂梁驅(qū)動(dòng)油缸的輸出端、頂端與頂梁(I)焊接，其特征在于，
[0008]前述頂梁(I)、掩護(hù)梁(2)和底座(4)的形狀均為平行四邊形，前述三個(gè)平行四邊形的寬度相等、頂角相同，平行四邊形的四個(gè)頂角的角度分別為λ、180°-λ、λ和180°-λ，前述λ與走向夾角Y保持一致；
[0009]前述頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)至少有兩組，這些頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)在同一條直線上，并且該直線與底座(4)的前端平行，同時(shí)，前述頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)朝向底座(4)的前端傾斜；
[0010]在頂梁支撐機(jī)構(gòu)(5)的支撐下，前述頂梁(I)與實(shí)際開采工作面的頂板直接接觸。
[0011]前述的適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，其特征在于，還包括:頂梁前護(hù)邊(12)和頂梁前護(hù)邊伸縮液壓缸(9)，前述頂梁前護(hù)邊(12)安裝在頂梁(I)的前端，前述頂梁前護(hù)邊伸縮液壓缸(9)用于支起或收回頂梁前護(hù)邊(12)，其安裝在頂梁(I)的下方，輸出端與頂梁前護(hù)邊(12)連接。
[0012]前述的適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，其特征在于，還包括:頂梁側(cè)護(hù)邊(13)和頂梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(7)，前述頂梁側(cè)護(hù)邊(13)安裝在頂梁(I)的側(cè)邊，前述頂梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(7)用于支起或收回頂梁側(cè)護(hù)邊(13)，其安裝在頂梁(I)的下方，輸出端與頂梁側(cè)護(hù)邊(13)連接。
[0013]前述的適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，其特征在于，還包括:掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14)和掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(8)，前述掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14)安裝在掩護(hù)梁(2)的側(cè)邊，前述掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(8)用于支起或收回掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊
[14]，其安裝在掩護(hù)梁(2)的下方，輸出端與掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊(14)連接。
[0014]前述的適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，其特征在于，還包括:底座側(cè)護(hù)邊(11)和底座側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(10)，前述底座側(cè)護(hù)邊(11)安裝在底座(4)的側(cè)邊，前述底座側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸(10)用于支起或收回底座側(cè)護(hù)邊(11 )，其安裝在底座(4)的上面，輸出端與底座側(cè)護(hù)邊(11)連接。
[0015]前述的適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，其特征在于，前述y大于40°。
[0016]前述的適用于大傾角煤層長(zhǎng)壁偽俯斜工作面的平行四邊形液壓支架，其特征在于，前述頂梁(I)與掩護(hù)梁(2)二者之間的夾角在120°-165°范圍內(nèi)。
[0017]本發(fā)明的有益之處在于:
[0018](I)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；
[0019](2)操作簡(jiǎn)便，進(jìn)行支護(hù)時(shí)，從偽斜工作面的下端向上端依次安裝，通過控制頂梁支撐機(jī)構(gòu)的伸縮量來控制頂梁的高度，確保頂梁觸碰到實(shí)際開采工作面的頂板，支護(hù)工序完成;
[0020](3)由于頂梁、掩護(hù)梁和底座均采取了平行四邊形結(jié)構(gòu)，所以整個(gè)液壓支架受力整體性好，不易出現(xiàn)倒架、咬架等事故；
[0021](4)頂梁采取的平行四邊形結(jié)構(gòu)能夠?qū)胃┬惫ぷ髅孢M(jìn)行契合支護(hù)，防止架前漏矸及煤壁片幫等發(fā)生，從源頭上杜絕飛矸的物質(zhì)來源。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的平行四邊形液壓支架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1中的平行四邊形液壓支架的主視圖；
[0024]圖3是圖2中的平行四邊形液壓支架的A-A剖面圖；
[0025]圖4是圖2中的平行四邊形液壓支架的B-B剖面圖；
[0026]圖5是本發(fā)明的平行四邊形液壓支架的使用狀態(tài)參考圖。
[0027]圖中附圖標(biāo)記的含義:1-頂梁、2-掩護(hù)梁、3-尾梁、4-底座、5-頂梁支撐機(jī)構(gòu)、6_掩護(hù)梁支撐臂、7-頂梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸、8-掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸、9-頂梁前護(hù)邊伸縮液壓缸、10-底座側(cè)護(hù)邊伸縮液壓缸、11-底座側(cè)護(hù)邊、12-頂梁前護(hù)邊、13-頂梁側(cè)護(hù)邊、14-掩護(hù)梁側(cè)護(hù)邊。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0029]參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明的液壓支架包括:底座4、尾梁3、掩護(hù)梁2、頂梁1、掩護(hù)梁支撐臂6和頂梁支撐機(jī)構(gòu)5。
[0030]底座4為液壓支架的其它結(jié)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)提供安設(shè)平臺(tái)。
[0031]尾梁3的底端與底座4的后端鉸接，尾梁3的頂端與掩護(hù)梁2的后端鉸接。
[0032]掩護(hù)梁2的前端與頂梁I的后端鉸接，頂梁I與掩護(hù)梁2二者之間的夾角在120°-165°范圍內(nèi)，頂梁I的前端為自由端。
[0033]掩護(hù)梁支撐臂6的底端與底座4的尾部鉸接，頂端與掩護(hù)梁2的尾部鉸接，底座4、掩護(hù)梁支撐臂6、掩護(hù)梁2和尾梁3共同構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)。
[0034]參照?qǐng)D1，頂梁支撐機(jī)構(gòu)5由頂梁驅(qū)動(dòng)油缸和支撐柱構(gòu)成，其中，頂梁驅(qū)動(dòng)油缸固定安裝在底座4上，支撐柱的底端安裝在頂梁驅(qū)動(dòng)油缸的輸出端，支撐柱的頂端與頂梁I焊接。
[0035]以上介紹的是本發(fā)明的液壓支架的組成和連接方式，下面詳細(xì)介紹其頂梁1、掩護(hù)梁2和底座4的形狀。
[0036]參照?qǐng)D3和圖4，頂梁1、掩護(hù)梁2和底座4的形狀均為平行四邊形，所述三個(gè)平行四邊形的寬度相等、頂角相同，平行四邊形的四個(gè)頂角的角度分別為入、180°-入、\和180°-入，\與走向夾角γ保持一致，γ大于40°。
[0037]頂梁支撐機(jī)構(gòu)5至少有兩組，這些頂梁支撐機(jī)構(gòu)5在同一條直線上，并且該直線與底座4的前端平行。此外，這些頂梁支撐機(jī)構(gòu)5均朝向底座4的前端傾斜一定角度，傾斜后，頂梁支撐機(jī)構(gòu)5與豎直方向的夾角控制在5°-15°范圍內(nèi)，頂梁支撐機(jī)構(gòu)5與掩護(hù)梁2之間構(gòu)成一條通道，該通道可供操作人員行走移動(dòng)。頂梁支撐機(jī)構(gòu)5的這種布設(shè)方式使支架尾部不易發(fā)生翹起，頂梁受到載荷均勻分布，從而影響液壓支架的整體受力