專利名稱：一種煤礦用支護(hù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦開(kāi)采領(lǐng)域，特別涉及一種煤礦用支護(hù)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)，工作面端頭和工作面巷道需要使用支護(hù)設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)外煤礦對(duì)于工作面端頭及工作面巷道所用的支護(hù)基本分為兩種。一種是屬于綜采液壓支架的特制端頭支架，只用于端頭位置。另一種是單體支柱配工字鋼作為超前巷道支護(hù)。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題特制端頭支架造價(jià)非常高，笨重。中小型礦井無(wú)法使用。而單體支柱與工字鋼必須是人工搬移，且用于端頭支護(hù)時(shí)，回收是非常危險(xiǎn)的工作，事故率非常高，且丟柱現(xiàn)象嚴(yán)重。近年來(lái)雖然有大量滑移支架試圖解決這個(gè)問(wèn)題。但是，不管是前后梁的，還是左右雙梁并列的都克服不了任何一個(gè)梁在前移時(shí)，頂板所出現(xiàn)的大面積空頂危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種工作面無(wú)空頂現(xiàn)象的煤礦用支護(hù)設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種煤礦用支護(hù)設(shè)備，包括前排架、 后排架、液壓推進(jìn)缸和液壓支柱，所述前排架包括兩個(gè)以上的前排頂梁和兩個(gè)以上的前排托梁，所述前排頂梁下方并排設(shè)有前排托梁，一個(gè)所述前排托梁連接兩個(gè)以上的前排頂梁， 所述前排架下方設(shè)有液壓支柱；所述后排架包括兩個(gè)以上的后排頂梁和兩個(gè)以上的后排托梁，所述后排頂梁下方并排設(shè)有后排托梁，一個(gè)所述后排托梁連接兩個(gè)以上的后排頂梁，所述后排架下方設(shè)有液壓支柱；所述前排頂梁與所述后排頂梁間隔設(shè)置，所述前排托梁與前進(jìn)方向相鄰的所述后排托梁之間設(shè)有間隙；所述液壓推進(jìn)缸一端連接所述前排架，所述液壓推進(jìn)缸另一端連接所述后排架。所述前排頂梁縱向設(shè)置，所述前排托梁橫向設(shè)置在所述前排頂梁的下方，所述前排托梁與所述前排頂梁在水平方向夾角為90度；所述后排頂梁縱向設(shè)置，所述后排托梁橫向設(shè)置在所述后排頂梁的下方，所述后排托梁與所述后排頂梁在水平方向夾角為90度。所述前排托梁、所述前排頂梁、所述后排托梁與所述后排頂梁的端頭設(shè)有安裝孔； 一個(gè)縱向設(shè)置的前排頂梁由兩個(gè)以上的短前排頂梁通過(guò)短前排頂梁端頭的安裝孔連接而成，一個(gè)橫向設(shè)置前排托梁由兩個(gè)以上的短前排托梁通過(guò)短前排托梁端頭的安裝孔連接而成；一個(gè)縱向設(shè)置的后排頂梁由兩個(gè)以上的短后排頂梁通過(guò)短后排頂梁端頭的安裝孔連接而成，一個(gè)橫向設(shè)置的后排托梁由兩個(gè)以上的短后排托梁通過(guò)短后排托梁端頭的安裝孔連接而成。所述液壓推進(jìn)缸一端連接所述前排托梁，所述液壓推進(jìn)缸另一端連接所述后排托
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TTC。
所述前排頂梁、前排托梁、后排頂梁和后排托梁為方形的結(jié)構(gòu)鋼。所述液壓支柱并排設(shè)置在所述前排頂梁、前排托梁、后排頂梁和后排托梁的下方。所述液壓支柱并排設(shè)置在所述前排托梁和后排托梁的下方。所述前排頂梁與所述前排托梁之間設(shè)有落差塊；所述后排頂梁和所述后排托梁之間設(shè)有落差塊。所述后排架的后端設(shè)置有液壓斜柱。所述前排架或后排架能夠?qū)M向的托梁斷開(kāi)后分解成兩個(gè)以上的排形架，每個(gè)排形架能夠單獨(dú)前移。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是本發(fā)明在各種地質(zhì)條件下，無(wú)論是機(jī)采工作面還是炮采工作面，都能使用的。不但能用于采煤工作面的端頭，還能同時(shí)用于端頭支架前方巷道的20米超前支護(hù)。也可在綜采端頭支架工作面獨(dú)立用于超前支護(hù)。本發(fā)明的支護(hù)設(shè)備是全液壓支撐，自動(dòng)行走。本發(fā)明具有整體性好，工作面無(wú)空頂現(xiàn)象，對(duì)頂板支護(hù)面積大，在用于端頭支護(hù)的同時(shí)，又可做為超前支護(hù)的設(shè)備使用。從而節(jié)約了大量勞動(dòng)，還提高了安全指標(biāo)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的煤礦用支護(hù)設(shè)備的仰視圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的液壓推進(jìn)缸將前排架與后排架連接后的仰視圖；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的前排架的仰視圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中提供的前排架的側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中提供的后排架的仰視圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例中提供的后排架的側(cè)視圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例中提供的前排架與后排架交叉組裝成頂梁體的仰視圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例中提供的前排架與后排架交叉組裝成頂梁體的側(cè)視圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例中提供的前排架滑動(dòng)一個(gè)步距的仰視圖；圖11是本發(fā)明實(shí)施例中提供的煤礦用支護(hù)設(shè)備安裝在工作面后的側(cè)視圖；圖12a是本發(fā)明實(shí)施例中提供的支護(hù)設(shè)備前移步驟一的示意圖；圖12b是本發(fā)明實(shí)施例中提供的支護(hù)設(shè)備前移步驟二的示意圖；圖12c是本發(fā)明實(shí)施例中提供的支護(hù)設(shè)備前移步驟三的示意圖；圖12d是本發(fā)明實(shí)施例中提供的支護(hù)設(shè)備前移步驟四的示意圖；圖1 是本發(fā)明實(shí)施例中提供的支護(hù)設(shè)備前移步驟五的示意圖；圖12f是本發(fā)明實(shí)施例中提供的支護(hù)設(shè)備前移步驟六的示意圖；圖13是本發(fā)明實(shí)施例中提供的加長(zhǎng)的排式頂梁端頭液壓支架的示意圖。圖中，1前排架，1. 1前排頂梁，1. 2前排托梁，2后排架，2. 1后排頂梁，2. 2后排托梁，3液壓推進(jìn)缸，4液壓支柱，5工作面頂板，6工作面底板，7頂梁體，8加長(zhǎng)頂梁體，9落差塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。參見(jiàn)圖1和圖2和圖3，一種煤礦用支護(hù)設(shè)備，包括前排架1和后排架2、液壓推進(jìn)缸3和液壓支柱4，前排架1包括兩個(gè)以上的前排頂梁1. 1和兩個(gè)以上的前排托梁1. 2，前排頂梁1. 1下方并排設(shè)有前排托梁1. 2，一個(gè)前排托梁1. 2連接兩個(gè)以上的前排頂梁1. 1， 前排托梁1. 2下方設(shè)有液壓支柱4 ；后排架2包括兩個(gè)以上的后排頂梁2. 1和兩個(gè)以上的后排托梁2. 2，后排頂梁2. 1下方并排設(shè)有后排托梁2. 2，一個(gè)后排托梁2. 2連接兩個(gè)以上的后排頂梁2. 1，后排托梁2. 2下方設(shè)有液壓支柱4 ；前排頂梁1. 1與后排頂梁2. 1間隔設(shè)置，前排托梁1. 2與后排托梁2. 2間隔設(shè)置；前排托梁1. 2與前進(jìn)方向相鄰的后排托梁2. 2 之間設(shè)有間隙；液壓推進(jìn)缸3 —端連接前排架1，液壓推進(jìn)缸3另一端連接后排架2。作為一種優(yōu)選，液壓推進(jìn)缸3 —端連接前排托梁1. 2，液壓推進(jìn)缸3另一端連接與前排托梁1. 2相鄰的后排托梁2. 2。液壓推進(jìn)缸3 —端也可以連接在前排頂梁1. 1上，另一端連接后排頂梁2. 1。本發(fā)明組裝后前排架和后排架可以在液壓推進(jìn)缸伸長(zhǎng)與縮短的作用下，先后向前滑動(dòng)。本發(fā)明整體性好，工作面無(wú)空頂現(xiàn)象，對(duì)頂板支護(hù)面積大，在用于端頭支護(hù)的同時(shí)，又可做為超前支護(hù)的設(shè)備使用。從而節(jié)約了大量勞動(dòng)，提高了安全指標(biāo)。作為一種優(yōu)選，參見(jiàn)圖4和圖5，前排頂梁1. 1和前排托梁1. 2都是橫斷面為方形的結(jié)構(gòu)鋼，若干條前排頂梁1. 1縱向設(shè)置(沿支架前進(jìn)方向)，多條前排托梁1. 2橫向放置在前排頂梁1. 1的下方，固定后形成了前排架1。前排托梁1. 2與前排頂梁1. 1在水平方向夾角為90度。前排架1在頂視圖中為呈十字交叉狀的鋼架結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖6和圖7，后排頂梁2. 1和后排托梁2. 2都是橫斷面為方形的結(jié)構(gòu)鋼，若干條后排頂梁2. 1縱向設(shè)置(沿支架前進(jìn)方向)，多條后排托梁2. 2橫向放置在后排頂梁2. 1 的下方，固定后形成了后排架2。后排托梁2. 2與后排頂梁2. 1在水平方向夾角為90度。 后排架2在頂視圖中為呈十字交叉狀的鋼架結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖8和圖9，在使用中組裝好的前排架1與后排架2是兩個(gè)各自獨(dú)立的鋼架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是利用將它們間隔重疊、相互占有對(duì)方間隙的方法，裝配在一起而行成頂梁體。 并使這個(gè)頂梁體中的前排架1與后排架2，能在縱向相互拉開(kāi)支架前進(jìn)一步的距離。當(dāng)它們間隔重疊的裝配后就成為圖8和圖9所現(xiàn)的頂梁體結(jié)構(gòu)。然后用液壓推進(jìn)缸3將前排架1 與后排架2連為一體。為了安裝、運(yùn)輸方便，前排托梁1. 2與前排頂梁1. 1、后排托梁2. 2與后排頂梁2. 1 的端頭都預(yù)留安裝孔，并在工廠制造成多段短梁，運(yùn)到井下再安裝成整體。即一個(gè)縱向設(shè)置的前排頂梁1.1由兩個(gè)以上的短前排頂梁通過(guò)短前排頂梁端頭的安裝孔連接而成，一個(gè)橫向設(shè)置的前排托梁1. 2由兩個(gè)以上的短前排托梁通過(guò)短前排托梁端頭的安裝孔連接而成； 一個(gè)縱向設(shè)置的后排頂梁2. 1由兩個(gè)以上的短后排頂梁通過(guò)短后排頂梁端頭的安裝孔連接而成，一個(gè)橫向設(shè)置后排托梁2. 2由兩個(gè)以上的短后排托梁通過(guò)短后排托梁端頭的安裝孔連接而成。參見(jiàn)圖10和圖11，本發(fā)明組裝后前排架1和后排架2可以在液壓推進(jìn)缸3伸長(zhǎng)與縮短的作用下，先后向前滑動(dòng)。液壓支柱4分別垂直設(shè)在前排架1和后排架2的下方。后排架2的最后端可設(shè)置若干斜柱用于阻擋垮落的頂板矸石。工作時(shí)，前排架1上的液壓支柱4卸載，前排架1上的液壓支柱4離開(kāi)工作面底板6，前排頂梁1. 1脫離工作面頂板5，由于后排頂梁2. 1與后排托梁2. 2之間設(shè)有落差塊9，前排頂梁1. 1落到后排托梁2. 1上。前排架1先向前滑動(dòng)，此時(shí)后排架2可獨(dú)立支撐工作面頂板5，前排架1向前滑動(dòng)一個(gè)步距后即支撐好工作面頂板5，后排架2再向前滑動(dòng)。這樣交替前移，分別支撐工作面頂板5，可使工作面頂板5避免出現(xiàn)空頂現(xiàn)象。工作面頂板5也就不容易因無(wú)支撐而破碎垮落了。本發(fā)明支架的全部動(dòng)作都是液壓動(dòng)力、自動(dòng)前移不需工人搬運(yùn)。由于頂梁在縱向長(zhǎng)度方面可很方便的加長(zhǎng)，所以在將其加長(zhǎng)后，可將端頭前面的巷道一起支護(hù)起來(lái)，同時(shí)也起到了超前支護(hù)的作用。由于縱向頂梁可橫向增加若干條，托梁也可以橫向加長(zhǎng)，所以支架也可用于縱向很短，橫向很長(zhǎng)的回采工作面，做為回采支架使用。參見(jiàn)圖1，本發(fā)明在將前排架1、后排架2與液壓推進(jìn)缸3組裝好后，再將液壓控制的液壓支柱4，安裝在前排架1和后排架2的下方，液壓支柱4安裝在前排頂梁1. 1、前排托梁1. 2、后排頂梁2. 1和后排托梁2. 2的下方，也可以并排設(shè)置在前排托梁1. 2和后排托梁 2. 2的下方或并排設(shè)置在前排托梁1. 2、后排托梁2. 2和前排頂梁1. 1的下方，或并排設(shè)置在前排托梁1. 2、后排托梁2. 2和后排頂梁2. 1的下方，液壓支柱4是固定的，也可以用臨時(shí)的。固定的液壓支柱4可與頂梁體同時(shí)向前移動(dòng)。參見(jiàn)圖11，前排架和后排架交錯(cuò)組裝后形成頂梁體7，頂梁體7用于支撐工作面頂板5。在使用中液壓支柱4要落在硬實(shí)的工作面底板6上，并以液壓加載，頂緊上方的工作面頂板5，使支架進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài)。工作面開(kāi)采后，端頭支架要比工作面支架滯后前移，所以端頭支架的工作環(huán)境要比工作面支架危險(xiǎn)。本發(fā)明在端頭使用的前移方法操作步驟如下(參見(jiàn)圖12a-圖12f)1、參見(jiàn)圖12a，向前排架的液壓支柱4的環(huán)形腔注液，提起前排架上的所有液壓支柱4，使柱腳離開(kāi)工作面底板6。2、參見(jiàn)圖12b，向液壓推進(jìn)缸3的圓形腔注液，液壓推進(jìn)缸3伸長(zhǎng)。使前排架帶著與前排架相接的液壓支柱4，一起前移一個(gè)步距。3、參見(jiàn)圖12c，向前排架的液壓支柱4的圓形腔注液使液壓支柱4伸長(zhǎng)，柱腳落在工作面底板6上，上方撐緊工作面頂板5。4、參見(jiàn)圖12d，向后排架的液壓支柱4的環(huán)形腔注液，液壓支柱4縮短使柱腳提起離開(kāi)工作面底板6。5、參見(jiàn)圖12e，向液壓推進(jìn)缸3環(huán)形腔注液，液壓推進(jìn)缸3縮短。使后排架帶著后排架的液壓支柱4 一起向前移動(dòng)一個(gè)步距。6、參見(jiàn)圖12f，向后排架的液壓支柱4的圓形腔注液，使其伸長(zhǎng)讓柱腳落實(shí)在工作面底板6上，撐緊工作面頂板5。以上是支架在端頭使用的前移方法，如果同時(shí)需要支架在超前20米的巷道中使用，即可在現(xiàn)有支架的基礎(chǔ)上，向前方一段段的用套筒穿銷軸的方法，接長(zhǎng)全部前排頂梁和后排頂梁，即將頂梁體7上裝加長(zhǎng)頂梁體8。加長(zhǎng)頂梁體8下方適量的增加前排托梁與后排托梁及液壓支柱4。如果支架在前移時(shí)對(duì)頂?shù)哪Σ亮υ龃螅€需適當(dāng)?shù)脑黾右簤和七M(jìn)缸3 的數(shù)量。這樣本支架就可作為兩種支架在端頭和巷道中同時(shí)使用了(參見(jiàn)圖13)。本發(fā)明的前排架或后排架能夠?qū)M向的托梁斷開(kāi)后，分解成兩個(gè)以上的排形架， 每個(gè)排形架能夠單獨(dú)前移。前排架為一個(gè)整體，后排架分解為多個(gè)排形架的情況，在移動(dòng)時(shí)，前排架整體向前移動(dòng)，然后，后排架分解的多個(gè)排形架分別向前移動(dòng)。后排架為一個(gè)整體，前排架分解為多個(gè)排形架的情況，在移動(dòng)時(shí)，前排架分解的多個(gè)排形架分別向前移動(dòng)，然后，后排架整體向前移動(dòng)。前排架分解為多個(gè)排形架，后排架分解為多個(gè)排形架的情況，前排架的斷開(kāi)頭與后排架的斷開(kāi)頭交錯(cuò)排列。在移動(dòng)時(shí)，前排架分解的多個(gè)排形架分別向前移動(dòng)，然后，后排架分解的多個(gè)排形架分別向前移動(dòng)。在較寬的端頭，或在回采工作面，將前排架或后排架從托梁中部橫向斷開(kāi)，這樣就使原來(lái)的一個(gè)排，分解成為兩個(gè)排或多個(gè)排，它們可以分別前移，這種多排結(jié)構(gòu)在移架時(shí)由于需卸載液壓支柱的數(shù)量少，有利于工作面頂板的穩(wěn)定。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，包括前排架、后排架、液壓推進(jìn)缸和液壓支柱，所述前排架包括兩個(gè)以上的前排頂梁和兩個(gè)以上的前排托梁，所述前排頂梁下方并排設(shè)有前排托梁，一個(gè)所述前排托梁連接兩個(gè)以上的前排頂梁，所述前排架下方設(shè)有液壓支柱；所述后排架包括兩個(gè)以上的后排頂梁和兩個(gè)以上的后排托梁，所述后排頂梁下方并排設(shè)有后排托梁，一個(gè)所述后排托梁連接兩個(gè)以上的后排頂梁，所述后排架下方設(shè)有液壓支柱；所述前排頂梁與所述后排頂梁間隔設(shè)置，所述前排托梁與前進(jìn)方向相鄰的所述后排托梁之間設(shè)有間隙；所述液壓推進(jìn)缸一端連接所述前排架，所述液壓推進(jìn)缸另一端連接所述后排架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述前排頂梁縱向設(shè)置，所述前排托梁橫向設(shè)置在所述前排頂梁的下方，所述前排托梁與所述前排頂梁在水平方向夾角為90度；所述后排頂梁縱向設(shè)置，所述后排托梁橫向設(shè)置在所述后排頂梁的下方，所述后排托梁與所述后排頂梁在水平方向夾角為90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述前排托梁、所述前排頂梁、所述后排托梁與所述后排頂梁的端頭設(shè)有安裝孔；一個(gè)縱向設(shè)置的前排頂梁由兩個(gè)以上的短前排頂梁通過(guò)短前排頂梁端頭的安裝孔連接而成，一個(gè)橫向設(shè)置前排托梁由兩個(gè)以上的短前排托梁通過(guò)短前排托梁端頭的安裝孔連接而成；一個(gè)縱向設(shè)置的后排頂梁由兩個(gè)以上的短后排頂梁通過(guò)短后排頂梁端頭的安裝孔連接而成，一個(gè)橫向設(shè)置的后排托梁由兩個(gè)以上的短后排托梁通過(guò)短后排托梁端頭的安裝孔連接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述液壓推進(jìn)缸一端連接所述前排托梁，所述液壓推進(jìn)缸另一端連接所述后排托梁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述前排頂梁、前排托梁、后排頂梁和后排托梁為方形的結(jié)構(gòu)鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述液壓支柱并排設(shè)置在所述前排頂梁、前排托梁、后排頂梁和后排托梁的下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述液壓支柱并排設(shè)置在所述前排托梁和后排托梁的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述前排頂梁與所述前排托梁之間設(shè)有落差塊；所述后排頂梁和所述后排托梁之間設(shè)有落差塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述后排架的后端設(shè)置有液壓斜柱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦用支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述前排架或后排架能夠?qū)M向的托梁斷開(kāi)后分解成兩個(gè)以上的排形架，每個(gè)排形架能夠單獨(dú)前移。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煤礦用支護(hù)設(shè)備，包括前排架、后排架、液壓推進(jìn)缸和液壓支柱，前排架包括兩個(gè)以上的前排頂梁和兩個(gè)以上的前排托梁，前排頂梁下方并排設(shè)有前排托梁，一個(gè)前排托梁連接兩個(gè)以上的前排頂梁，前排架下方設(shè)有液壓支柱；后排架包括兩個(gè)以上的后排頂梁和兩個(gè)以上的后排托梁，后排頂梁下方并排設(shè)有后排托梁，一個(gè)所述后排托梁連接兩個(gè)以上的后排頂梁，后排架下方設(shè)有液壓支柱；前排頂梁與所述后排頂梁間隔設(shè)置，前排托梁與前進(jìn)方向相鄰的后排托梁之間設(shè)有間隙；液壓推進(jìn)缸一端連接前排架，液壓推進(jìn)缸另一端連接后排架。采用本發(fā)明的工作面無(wú)空頂現(xiàn)象，對(duì)頂板支護(hù)面積大。
文檔編號(hào)E21D23/06GK102454410SQ201010519539
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者張健康, 李信斌 申請(qǐng)人:李信斌, 高學(xué)敏