專(zhuān)利名稱(chēng)：可放頂煤的擋矸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于煤礦井下采煤工作面的滑移頂梁液壓支架以及重量在8噸以下的輕型液壓支架用的可放頂煤的擋矸裝置。
背景技術(shù)：
液壓支架分綜采支架和滑移頂梁液壓支架兩大類(lèi)。本實(shí)用新型的背景技術(shù)是中國(guó)煤炭行業(yè)的《滑移頂梁液壓支架通用技術(shù)條件》中所描述的技術(shù)。此外也包括重量在8噸以下的放頂煤支架。在滑移頂梁液壓支架的領(lǐng)域內(nèi)的已有技術(shù)有懸移頂梁液壓支架(中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?8104291.9)；并列式滑移頂梁液壓支架(中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1200747.8)等。上述這些支架的放頂煤方式有兩種，一種是整個(gè)支架上方都鋪?lái)斁W(wǎng)，需要放煤時(shí)在支架后柱的下部把頂網(wǎng)剪開(kāi)一個(gè)孔，從這個(gè)孔中放頂煤。另一種方式是在支架后端安裝了尾梁，從尾梁的間隙中剪網(wǎng)放煤，這些尾梁大都是用型鋼制造，有直尾梁，有彎曲尾梁，有折線形尾梁，能調(diào)高的尾梁，以及用于網(wǎng)格式支架的“香蕉式”尾梁。這些支架的尾梁較窄，尾梁之間的間隙較大，矸石、煤易從間隙漏下來(lái)，所以放頂煤時(shí)也必須鋪?lái)斁W(wǎng)，故增加了噸煤成本。另外，這種尾梁是從頂梁尾部向后下方傾斜，其下端由底板支撐，這樣整個(gè)尾梁暴露在頂梁之外，當(dāng)頂板上有大塊石頭落下時(shí)會(huì)砸彎尾梁。此外，這些尾梁的結(jié)構(gòu)屬于兩點(diǎn)式支撐，由于除直線形尾梁之外，都是向上彎曲的，所以尾梁的重心高于兩個(gè)支撐點(diǎn)，因此不穩(wěn)定，有塊大的矸石、煤落在兩個(gè)尾梁之間時(shí)會(huì)向外撐斜尾梁，使尾梁翻倒，發(fā)生危險(xiǎn)。在綜采支架中，尾梁稱(chēng)為掩護(hù)梁，是與頂梁連成一個(gè)整體的，強(qiáng)度較高，不怕大塊石頭砸，但較笨重，每架重約十幾噸，對(duì)于輕型支架不合適。還有一些支架重量在8噸以下采用整體式的寬尾梁，下端是一條線與底板接觸或者是由液壓缸支撐，不易翻倒，也可以不鋪?lái)斁W(wǎng)放頂煤，但是也像上述的窄尾梁一樣會(huì)被大塊石頭砸彎。
還有，本申請(qǐng)人曾設(shè)計(jì)了一種擋矸式液壓支架，其中用鋼板焊成的上擋矸板是從頂梁后端垂向下方的，不暴露在頂梁之外，所以矸石砸不到它，因此得到了推廣應(yīng)用，但是為了能夠抵擋來(lái)自采空區(qū)的不均勻的水平推力，防止上擋矸板以鉛垂線為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，上擋矸板需要通過(guò)兩處鉸接點(diǎn)與頂梁尾端鉸接，而且兩處鉸接點(diǎn)的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些，但是這樣當(dāng)遇到不平頂板時(shí)，由于頂梁會(huì)出現(xiàn)左高右低或右高左低的傾斜，此時(shí)與頂梁鉸接在一起的上擋矸板也隨頂梁傾斜，由于上擋矸板下垂的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，會(huì)偏出頂梁側(cè)邊一段距離，以至于出現(xiàn)相鄰的兩個(gè)擋矸板互相干擾，甚至被擠壞的問(wèn)題。此外，這種擋矸板常用于擋矸，一般不用于放頂煤。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述不足之處，提供一種重量輕，支撐穩(wěn)定，不易被大塊矸石砸壞，而且可以不鋪?lái)斁W(wǎng)放頂煤的擋矸裝置。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型可放頂煤的擋矸裝置包括與整個(gè)頂梁、甚至與整架支架近似等寬的一端與頂梁尾端鉸接并從頂梁尾端垂向下方的由擋矸箱體、銷(xiāo)等件組成的上擋矸裝置，與支架后柱連在一起的下?lián)蹴费b置。其特征是在上擋矸裝置上只有一處鉸鏈與頂梁尾端鉸接，并且在頂梁尾部在上擋矸裝置的近旁設(shè)有防止上擋矸裝置向前擺動(dòng)和防止以鉛垂線為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)的約束件，所述一處鉸鏈?zhǔn)窃阢q接板周?chē)O(shè)有間隙的一個(gè)球形鉸鏈，所述一處鉸鏈也可以是在銷(xiāo)的周?chē)驮阢q接板的周?chē)O(shè)有間隙的一個(gè)銷(xiāo)式鉸鏈，所述一處鉸鏈還可以是在銷(xiāo)的周?chē)驮阢q接板的周?chē)O(shè)有間隙的一組銷(xiāo)式鉸鏈。所述約束件是與頂梁連成一體的相隔一定距離的幾個(gè)定位塊，顯然，所述約束件還可以是與頂梁尾端連成一體的面積較大的板狀構(gòu)件，在板狀構(gòu)件與擋矸箱體之間設(shè)有間隙。
在所述上擋矸裝置上設(shè)有在液壓缸的推拉下可以打開(kāi)和關(guān)閉的閘門(mén)。在頂梁尾端的左右兩側(cè)有與頂梁連成一體的左擋塊和右擋塊，在左擋塊和右擋塊下方的對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有在外力作用下可上下移動(dòng)的左碰板和右碰板，其向上移動(dòng)的極限位置是右碰板可以接觸到右擋塊，左碰板可以接觸到左擋塊。左碰板和右碰板可以與閘門(mén)連成一體，閘門(mén)與液壓缸的一端鉸接，液壓缸的另一端可以與擋矸箱體鉸接，也可以與頂梁鉸接。所述右碰板和左碰板可以與擋矸箱體連成一體，與右碰板和左碰板處于對(duì)應(yīng)位置的右擋塊和左擋塊與頂梁連成一體，在右碰板和右擋塊之間裝有一個(gè)彈簧，在左碰板和左擋塊之間裝有一個(gè)彈簧。
采用這樣的結(jié)構(gòu)后，在此處鉸鏈和約束件的約束下只允許上擋矸裝置在向后和向左、右三個(gè)方向上擺動(dòng)，由于上擋矸裝置可以向后方擺動(dòng)一個(gè)角度，所以當(dāng)有大塊矸石在上擋矸裝置的前邊時(shí)，移架過(guò)程中上擋矸裝置可自動(dòng)向后擺動(dòng)，從而躲開(kāi)大塊矸石的阻擋。由于上擋矸裝置可以在左、右方向上擺動(dòng)，所以當(dāng)頂板不平，頂梁左右傾斜時(shí)，上擋矸裝置可以不隨頂梁的傾斜而偏轉(zhuǎn)，所以解決了頂板不平時(shí)相鄰的兩架支架的上擋矸裝置互相干擾，互相擠壓，而常被擠壞的問(wèn)題。由于尾梁與整個(gè)頂梁甚至與整個(gè)支架近似等寬，所以不鋪?lái)斁W(wǎng)也可以把碎頂煤及矸石與工作空間有效地隔開(kāi)，尤其是靠液壓缸的力量來(lái)開(kāi)、關(guān)閘門(mén)，可以實(shí)現(xiàn)不剪頂網(wǎng)放頂煤，所以即解決了窄尾梁放頂煤和柱間放頂煤時(shí)因必須鋪?lái)斁W(wǎng)而造成的噸煤成本提高的問(wèn)題，也省掉了鋪網(wǎng)、剪網(wǎng)和封網(wǎng)所占用的時(shí)間，有利于提高產(chǎn)量。由于本實(shí)用新型可放頂煤的擋矸裝置是從頂梁尾端垂向下方的，不暴露在頂梁之外，所以解決了整體尾梁、窄尾梁等因暴露在頂梁之外而會(huì)被大塊矸石砸壞的問(wèn)題。因?yàn)樵摀蹴费b置是掛在頂梁后端自然下垂的，一旦偏斜除可以在液壓缸或復(fù)位彈簧作用下復(fù)位之外，還會(huì)在重力作用下自動(dòng)恢復(fù)成自然下垂的平衡狀態(tài)，所以解決了窄尾梁不平衡、易翻倒的問(wèn)題。因?yàn)樵摀蹴费b置不需要像綜采支架、整體尾梁、窄尾梁那樣承受大塊矸石沖擊的力量，所以它的重量大大減輕。由此可見(jiàn)本實(shí)用新型可放頂煤的擋矸裝置在降低噸煤成本、提高穩(wěn)定性、減輕重量等方面具有顯著的有益效果。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型可放頂煤的擋矸裝置的主視圖。
圖2是圖1的A-A剖面圖。
圖3是圖1的B-B剖面放大圖。
圖4是采用一組銷(xiāo)式鉸鏈時(shí)的B-B剖面放大圖。
具體實(shí)施方式
由圖1可放頂煤的擋矸裝置的主視圖以及圖2可知，本實(shí)施例是用于懸移支架等并列頂梁式液壓支架上的擋矸裝置，其上擋矸裝置由上擋矸裝置1和與上擋矸裝置1結(jié)構(gòu)基本相同的上擋矸裝置2組成，一個(gè)上擋矸裝置的寬度與一個(gè)頂梁的寬度近似相等。用于綜采支架、組合式支架等整體頂梁式支架的上擋矸裝置每架支架只有一個(gè)，其寬度與整個(gè)支架近似相等。與液壓支柱21連在一起的下?lián)蹴费b置22和鉸接在頂梁10側(cè)邊的側(cè)護(hù)板19只用于頂煤或矸石比較破碎的工作面中。由圖2和圖3可知，上擋矸裝置1包括擋矸箱體3、與擋矸箱體3連成一體的鉸接板4、安裝在頂梁10尾端孔中和鉸接板4孔中的銷(xiāo)9、與頂梁10連成一體的右擋塊8和左擋塊12、與液壓缸16一端相鉸接的可沿?fù)蹴废潴w3內(nèi)腔滑動(dòng)的閘門(mén)17、與閘門(mén)17連成一體的右碰板5和左碰板11，位于擋矸箱體3兩側(cè)的臺(tái)肩6和臺(tái)肩14、位于頂梁10尾端兩側(cè)的臺(tái)肩7和臺(tái)肩13、用于鉸接液壓缸16兩端的銷(xiāo)15和銷(xiāo)18、與頂梁10尾端連成一體的板狀約束件20。
由圖2和圖3可以看出每一套上擋矸裝置只有由鉸接板4和銷(xiāo)9組成的這一處鉸鏈與頂梁10鉸接，而且在擋矸箱體3的近旁設(shè)有與頂梁10尾端連在一起的與銷(xiāo)9的中心線平行的板狀約束件20。由圖1的B-B剖面放大圖圖3中可以看到，約束件20與擋矸箱體3之間有一個(gè)狹長(zhǎng)的間隙23，當(dāng)擋矸箱體3以通過(guò)鉸鏈中心點(diǎn)25的鉛垂線為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)因?yàn)槠湟贿吪c約束件20相接觸而受到約束。由圖1可知當(dāng)擋矸箱體3向前擺動(dòng)時(shí)，會(huì)受到約束件20下端的約束，所以約束件20只約束擋矸箱體3以鉛垂線為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)和約束以銷(xiāo)9中心線為軸向前擺動(dòng)，而擋矸箱體3以銷(xiāo)9的中心線為軸向后方擺動(dòng)卻不受影響，這對(duì)移架時(shí)躲開(kāi)滾到上擋矸裝置1前邊的大塊矸石是有益的。此外由于在臺(tái)肩6和臺(tái)肩7以及臺(tái)肩14和臺(tái)肩13之間設(shè)有間隙24，在銷(xiāo)9的周?chē)O(shè)有較大的間隙26、在鉸接板4的兩側(cè)設(shè)有間隙27和間隙28，所以上擋矸裝置1可以以與頂梁10縱向中心線平行并且通過(guò)鉸鏈中心點(diǎn)25的水平線為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，直到使臺(tái)肩6和臺(tái)肩7之間或臺(tái)肩13與臺(tái)肩14之間相接觸為止，有了這個(gè)許用的轉(zhuǎn)角就可以避免在頂板不平的地方當(dāng)頂梁10左右傾斜時(shí)使相鄰的兩個(gè)上擋矸裝置1的側(cè)邊互相擠壓，互相干擾的問(wèn)題。
在上擋矸裝置1中可以安裝用于較大傾角工作面時(shí)避免上擋矸裝置1的中心線向下山方向偏斜的復(fù)位裝置。在本實(shí)施例中此復(fù)位裝置由一端與擋矸箱體鉸接，另一端與閘門(mén)17鉸接的液壓缸16；與頂梁10尾端連成一體的左擋塊12和右擋塊8；以及可隨液壓缸16的伸縮而上下移動(dòng)并與閘門(mén)17連成一體的左碰板11和右碰板5等組成；左碰板11、右碰板5分別做在與擋塊相對(duì)應(yīng)的位置上。當(dāng)液壓缸16縮到極限位置時(shí)，使左碰板11或右碰板5剛好與對(duì)應(yīng)的擋塊相接觸，這樣液壓缸收縮的力量就可以迫使上擋矸裝置復(fù)位。
顯然，此復(fù)位裝置也可以由液壓缸16直接向上拉動(dòng)擋矸箱體3來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。此外此復(fù)位裝置還可以由彈簧機(jī)構(gòu)組成。例如頂梁10尾端左、右兩個(gè)角上各用一個(gè)彈簧分別與上擋矸裝置1連接，用彈簧的力量使上擋矸裝置1復(fù)位等。當(dāng)然用一塊板彈簧也可以達(dá)到同樣的目的。此外，約束件20也可以由本實(shí)施例的鉛錘方向變換成水平方向或傾斜方向。顯然還有其它變換形式，但是這些簡(jiǎn)單變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
下面結(jié)合圖1、圖2和圖3說(shuō)明本實(shí)用新型可放頂煤的擋矸裝置的操作順序。支架向前移動(dòng)一個(gè)步距后，頂煤從支架頂部流到支架后部，堆在擋矸箱體3和已處于伸出狀態(tài)的閘門(mén)17的后面。此時(shí)擋矸裝置3和閘門(mén)17已把采空區(qū)和工作空間隔開(kāi)。當(dāng)需要放頂煤時(shí)液壓缸16的活塞桿縮回，把閘門(mén)17打開(kāi)，煤便流到處于支柱21前邊的運(yùn)輸機(jī)內(nèi)。見(jiàn)矸后液壓缸16把閘門(mén)17關(guān)閉，終止放頂煤，于是便可以向前移動(dòng)下一步。
權(quán)利要求1.用于煤礦井下采煤工作面的液壓支架上的可放頂煤的擋矸裝置，包括與整個(gè)頂梁、甚至整架支架近似等寬的，一端與頂梁(10)尾端鉸接并從頂梁(10)尾端垂向下方的由擋矸箱體(3)、鉸接板(4)和銷(xiāo)(9)等件組成的上擋矸裝置(1)，與支架后柱(21)連在一起的下?lián)蹴费b置(22)，其特征是在所述上擋矸裝置(1)上只有一處鉸鏈與頂梁(10)尾端鉸接，并且在頂梁(10)尾部在擋矸箱體(3)的近旁設(shè)有防止擋矸箱體(3)向前擺動(dòng)和防止擋矸箱體(3)以鉛垂線為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)的約束件(20)。
2.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述一處鉸鏈?zhǔn)且粋€(gè)在鉸接件(4)周?chē)O(shè)有間隙(27)和間隙(28)的球形鉸鏈。
3.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述一處鉸鏈?zhǔn)且粋€(gè)在銷(xiāo)(9)的周?chē)g隙(26)、在鉸接板(4)周?chē)O(shè)有間隙(27)和間隙(28)的銷(xiāo)式鉸鏈。
4.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述一處鉸鏈?zhǔn)卿N(xiāo)(9)的周?chē)O(shè)有間隙(26)、間隙(27)和間隙(28)的一組銷(xiāo)式鉸鏈。
5.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述約束件(20)是與頂梁(9)連成一體的相隔一定距離的幾個(gè)定位塊。
6.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述約束件(20)是與頂梁(10)尾端連成一體的面積較大的一個(gè)板狀構(gòu)件，板狀構(gòu)件與擋矸箱體(3)之間設(shè)有間隙(23)。
7.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是在上擋矸裝置(1)上設(shè)有與液壓缸(16)的一端鉸接的閘門(mén)(17)。
8.按照權(quán)利要求1所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是在頂梁(10)尾端的左右兩側(cè)有與頂梁(10)連成一體的左擋塊(12)和右擋塊(8)，在左擋塊(12)和右擋塊(8)下方的對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有在外力作用下可上下移動(dòng)的左碰板(11)和右碰板(5)，其向上移動(dòng)的極限位置是右碰板(5)可以接觸到右擋塊(8)，左碰板(11)可以接觸到左擋塊(12)。
9.按照權(quán)利要求8所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述左碰板(11)和右碰板(5)與閘門(mén)(17)連成一體，閘門(mén)(17)與液壓缸(16)的一端鉸接，液壓缸(16)的另一端與擋矸箱體(3)鉸接。
10.按照權(quán)利要求8所述的可放頂煤的擋矸裝置，其特征是所述右碰板(5)和左碰板(11)與擋矸箱體(3)連成一體，與右碰板(5)和左碰板(11)處于對(duì)應(yīng)位置的右擋塊(8)和左擋塊(12)與頂梁(10)連成一體，在右碰板(5)和右擋塊(8)之間裝有一個(gè)彈簧，在左碰板(11)和左擋塊(12)之間裝有一個(gè)彈簧。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種在煤礦井下采煤工作面的液壓支架上用的可放頂煤的擋矸裝置，特別適用于不鋪?lái)斁W(wǎng)放頂煤的工作面中?？煞彭斆旱膿蹴费b置包括上擋矸裝置(1)，擋矸箱體(3)，銷(xiāo)(9)，約束件(20)，頂梁(10)和與支架的后柱連在一起的下?lián)蹴费b置(22)。其特點(diǎn)是上擋矸裝置上只有一處鉸鏈與頂梁尾端鉸接，并且上擋矸裝置是從頂梁尾端垂向下方的，故不易被大塊矸石砸壞，此外由于上擋矸裝置可以向后、向左和向右三個(gè)方向擺動(dòng)，所以有利于躲開(kāi)滾到上擋矸裝置前的大塊矸石對(duì)移架的影響，也可以避免相鄰的擋矸裝置之間互相干擾和擠壓。
文檔編號(hào)E21D23/06GK2866820SQ20062000394
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者李澤宇 申請(qǐng)人:李澤宇