专利名称：适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及综合机械化采煤机械设备，具体说是涉及一种适用于综 合机械化放顶煤工作面的液压支架。
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目前国内对厚煤层的开采普遍采用顶煤冒落法，利用顶煤冒落法发展起 来的综采放顶煤技术，因其高产高效的特点，在我国得到了迅速发展和广泛 普及。适用于综采放顶煤工作面的液压支架也得到了极大发展和日趋完善。 而四柱正向四连杆支撑掩护式低位放顶煤液压支架是目前使用效果较好的一
种主导架型。目前，全国80%以上的综放工作面都在使用该型支架。该支架的 结构特点为四柱支撑掩护式，在掩护梁的后部铰接一个带有插板的尾梁，尾 梁可上下摆动，尾梁中间有一可伸縮的插板(见附图l)。
虽然四柱正向四连杆支撑掩护式放顶煤支架已经广泛使用，但实际使用 中发现该支架在与围岩的相互作用中，普遍存在前后排立柱受力不均衡现象， 一般表现为前排立柱受力大，后排立柱受力小，甚至出现后排立柱受拉的现 象，在这种工况下，支架的支护能力不能有效发挥，有效支护强度大幅度减 小，底座前端对底板比压增大，支架的力学特性恶化，严重时会影响工作面 的正常生产和安全。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供的 一种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架。 本实用新型的目的可采用以下技术措施来实现-
本实用新型的适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架包括底座，通 过前、后排立柱设置在底座前上方的顶梁，通过前、后连杆安装在底座的后 上方的掩护梁，所述掩护梁的前端通过铰接件与顶梁的后端相结合，其中在 顶梁与掩护梁之间设置有平衡千斤顶，该平衡千斤顶位于顶梁与掩护梁之间
的铰接件下方。
本实用新型的适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架通过在现有技 术支架的顶梁与掩护梁之间设置平衡千斤顶的技术措施来保持和调整顶梁的 几何位态，调节顶梁合力作用点的位置，使支架支护状态与顶板围岩压力相适应。
本实用新型中的平衡千斤顶可通过换向阀控制，也可让其自适应支架几何 位态。另外，本实用新型在平衡千斤顶进回液管路上设置有平衡阀，当支架 几何位态在外力作用下改变或有改变趋势时，因平衡阀的作用，平衡千斤顶 对支架施加一个维持支架原状态的阻力，从而改善支架的受力状态，提高支 架的稳定性、可靠性。
本实用新型的工作原理及有益效果如下
当顶梁后部顶煤冒空，顶板(主要是基本顶)压力前移，顶梁有前端栽头 后部上翘趋势时，平衡千斤顶活塞腔压力升高，通过铰接耳给顶梁和掩护梁 施加一个推力，使顶梁保持水平；当顶梁前部顶煤冒空，顶板(主要是基本 顶)压力后移，顶梁有"高射炮"趋势时，平衡千斤顶活塞杆腔压力升高， 通过铰接耳给顶梁和掩护梁施加一个拉力，使顶梁保持水平。在因顶板压力 异常，支架几何位态已经不正常时，可在对顶板适当处理后，操纵换向阀向 平衡千斤顶活塞腔或活塞杆腔注入高压液体，通过平衡千斤顶的推拉，使支 架几何位态恢复正常。
当操纵换向阀使工作面乳化液泵站排出的高压乳化液经管路、双向锁进入 平衡千斤顶的活塞腔时，高压液体同时通过控制口将平衡千斤顶活塞杆腔的 单向阀打开，平衡千斤顶活塞杆腔的液体经管路、阀件流回油箱，平衡千斤 顶活塞杆伸出，此时，平衡千斤顶通过铰接耳对顶梁和掩护梁施加推力。
当操纵换向阀使高压乳化液进入平衡千斤顶活塞杆腔时，高压液体同时通 过控制口将平衡千斤顶活塞腔的单向阀打开，平衡千斤顶活塞腔的液体经管 路、阀件流回油箱，平衡千斤顶活塞杆縮回，此时，平衡千斤顶通过铰接耳 对顶梁和掩护梁施加拉力。
当停止供液时，平衡千斤顶的上下腔被双向锁封闭。
本实用新型通过顶梁与掩护梁之间设置平衡千斤顶的技术措施来解决现 有技术支架在与围岩的相互作用中，普遍存在的前后排立柱受力不均衡现象，
保持和调整顶梁的几何位态，使顶梁保持水平，从根本上解决现有技术中所 存在的前排立柱受力大，后排立柱受力小，甚至出现后排立柱受拉的问题。
图l为现有技术支架的结构图。
图2为本实用新型支架的结构原理图。 图3为图2中平衡千斤顶液压控制原理图。
图中序号l是前排立柱，2是顶梁，3是掩护梁，4是尾梁，5是后连杆， 6是前连杆，7是底座，8是平衡千斤顶，9是平衡阀，IO是液压换向阀，11 后排立柱
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述
如图2所示，本实用新的适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架包
括底座7，通过前、后排立柱1和11设置在底座7前上方的顶梁2，通过前、 后连杆5和6安装在底座7的后上方的掩护梁3，所述掩护梁3的前端通过铰 接件与顶梁2的后端相结合，在掩护梁3的后部铰接一个带有插板的尾梁4， 尾梁4可上下摆动，尾梁4中间有一可伸縮的插板；在顶梁2与掩护梁3之 间通过分别设置在顶梁2与掩护梁3腹腔中的连接耳安装有平衡千斤顶8，该 平衡千斤顶8位于顶梁2与掩护梁3之间的铰接件下方；在平衡千斤顶8的 进回液管路上设置有平衡阀9 (参见图3)。
权利要求1、一种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架，它包括底座(7)，通过前、后排立柱(1)、(11)设置在底座(7)前上方的顶梁(2)，通过前、后连杆(5)、(6)安装在底座(7)的后上方的掩护梁(3)，所述掩护梁(3)的前端通过铰接件与顶梁(2)的后端相结合，其特征在于在顶梁(2)与掩护梁(3)之间设置有平衡千斤顶(8)，该平衡千斤顶(8)位于顶梁(2)与掩护梁(3)之间的铰接件下方。
2、 根据权利要求1所述的适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架， 其特征在于在平衡千斤顶(8)的进回液管路上设置有平衡阀(9)。
专利摘要一种适用于综合机械化放顶煤工作面的液压支架，它包括底座(7)，通过前、后排立柱(1)、(11)设置在底座(7)前上方的顶梁(2)，通过前、后连杆(5)、(6)安装在底座(7)的后上方的掩护梁(3)，所述掩护梁(3)的前端通过铰接件与顶梁(2)的后端相结合，其特征在于在顶梁(2)与掩护梁(3)之间设置有平衡千斤顶(8)，该平衡千斤顶(8)位于顶梁(2)与掩护梁(3)之间的铰接件下方。本实用新型通过顶梁与掩护梁之间设置平衡千斤顶的技术措施来有效解决现有技术支架在与围岩的相互作用中，普遍存在的前后排立柱受力不均衡现象，保持和调整顶梁的几何位态，使顶梁保持水平，从根本上解决现有技术中所存在的前排立柱受力大，后排立柱受力小，甚至出现后排立柱受拉的问题。
文档编号E21D23/04GK201059200SQ20072009070
公开日2008年5月14日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者宋新扩, 崔永亮, 张学东, 戎智超, 贾洪现, 邵俊营, 邵天旗, 郭振宇, 闫佰岁, 马玉贤 申请人:郑州四维机电设备制造有限公司