专利名称：两柱掩护式薄煤层支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿薄煤层综采液压支架，特别是一种能实现高度在
850 1400mm范围薄煤层综采工作面支护用两柱掩护式薄煤层支架。
背景技术：
液压支架是综合机械化采煤的关键设备，早己在煤矿中推广使用。但在 薄煤层开采中，主要是高档普采单体支柱加采煤机或垛式支架加炮采，也 有支架配套刨煤机开采、薄煤层综采。特别是一米以下的薄煤层的综采，目 前在国内还少见。主要原因是受薄煤层厚度限制，综采支架高度小，实现难 度大。薄煤层综采支架使用中存在的问题是①支架前部空间有采煤机、输 送机，需要前探支护，而前梁、顶梁的厚度对前部空间影响大；②推移采煤 机、输送机需要的推力大，而大推力的推杆体积也大；③遇到软底板，支架 底座下陷，使作业空间縮小，对薄煤层影响尤为严重。 发明内容
为了解决薄煤层综采支架内作业空间不足、尤其是支架前部空间不足的 问题，本实用新型提供一种两柱掩护式薄煤层支架，它可以加大支架的前部 空间，解决前梁前探支护与前部空间不足的矛盾。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是 两柱掩护式薄煤层支架由顶梁、立柱、底座、掩护梁、前梁、底座联接 的推移千斤顶及其推杆，以及联接顶梁与前梁的伸縮千斤顶等构成。前梁采 用内嵌式弹性伸縮前梁，由一块中弹簧板和至少一对、即两块边弹簧板，固 联成一平板结构；其弹簧板厚度不超过30mm,插在顶梁体内；弹簧板之间的 间隙与顶梁的筋板对应。它通过后部的连接头与伸縮千斤顶联接。 本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案还可以是 两柱掩护式薄煤层支架的内嵌式弹性伸縮前梁由中弹簧板和两对、即四 块边弹簧板通过螺纹联接件与前端的连接横板固联一体。顶梁上有连接头的 导向滑道。弹簧板的材料为60Si2Mn。底座采用封底式整体底座。推移千斤 顶的推杆采用平板状的板式推杆。 本实用新型的有益效果是
在保留两柱掩护式支架前部空间大、稳定性好、支护强度高等优点基础 上，结构更简单、尺寸更紧凑、重量更轻且整体性强、安全性高。具体如下
① 采用内嵌式弹性伸縮梁及刚性整体结构顶梁，既能起到前探辅助支护 作用、提高对顶板的适应性，又能加大支架前部空间。
② 采用板式推杆，既保证很好的导向性，又降低了外形高度尺寸。
③ 采用封底式整体结构底座，底座底面比压小，可减少底座下陷。
图1是本实用新型两柱掩护式薄煤层支架的结构示意图。
图2是前梁与顶梁的装配结构示意图主剖视图。 图3、 4是弹性伸縮前梁的结构示意图主、侧视图。 图5、 6是前梁连接头结构示意图A-A剖视图、主视图。 图7、 8是顶梁结构示意图主视图、B-B剖视图。 图9、 10是顶梁结构示意图7的C-C剖视图、D-D剖视图。 图11是板式推杆与底座的装配示意图主剖视图。 图12、 13是板式推杆的结构示意图主视图、俯视图。 图14、 15是推杆连接头的结构示意图主视图、俯视图。 图中1-弹性伸縮前梁、2-顶梁、3-立柱、4-掩护梁、5-底座、6-板式 推杆、7-前梁连接头、8-伸縮千斤顶、9-边弹簧板、10-中弹簧板、11-连接 横板、12-高强螺钉、13-推杆连接头、14-整体底板、15-横板、16-推移千 斤顶、17-斜板、18-弯板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 在图1示出本实用新型两柱掩护式薄煤层支架的结构。它是一种能实现 高度在850 1400mm范围薄煤层综采的液压支架。本支架选用两柱掩护式结 构，是为了简化支架结构，增加支架前部空间，减小支架整体尺寸。并且， 通过采用内嵌式弹性伸縮梁、板式推杆等技术，进一步扩大支架前部空间。 本支架主要由金属结构件、液压元件两大部分组成。金属结构件有弹 性伸縮前梁l、顶梁2、掩护梁4、上连杆、下连杆、底座5、板式推杆6等。 液压元件有立柱3、伸縮千斤顶8、推移千斤顶16、平衡千斤顶、液压控 制元件、液压辅助元件等。液压控制元件有主控阀、单向阀、安全阀等。液 压辅助元件有胶管、弯头、三通等。
在图2中示出顶梁2与前梁1的装配结构。前梁1起前探、辅助支护作 用，采用内嵌式弹性伸縮前梁，主体厚度尺寸不超过30mm;除前端的横板 11夕卜，整体插入顶梁2体内，通过前梁连接头7与伸縮千斤顶8的杆端联接。 伸縮千斤顶8整体处于顶梁2内部，其杆，与连接头7联接，其缸端通过销 轴与顶梁2联接，前梁1的伸縮由伸縮千斤顶8驱动，连接头7除具有连接 作用还具有导向作用。
在图3 4中示出弹性伸縮前梁1的结构。它由一块中弹簧板10、两对 即四块边弹簧板9通过一块连接横板11固联成一整体平板结构。各弹簧板 之间留有缝隙。连接横板11与各弹簧板之间通过高强圆头螺钉12固联，便 于拆装。中弹簧板10的后端有四个螺孔，供安装固定连接头7的圆头螺钉用。弹簧板的材料采用60Si2Mn，通过热处理保证足够的弹性，使弹性伸縮 前梁l既能起到辅助支护作用，又能提高对顶板的适应性。
在图5 6中示出前梁连接头7的结构。其前部有四个螺孔，供安装螺 钉与中弹簧板IO后端联接用；其后部有铰接耳，供安装销轴与伸縮千斤顶8 的杆端铰接用。
在图7 10中示出顶梁2的结构。顶梁2为刚性整体结构顶梁。其前部 的顶、底两面板与两侧的侧板和四块筋板构成整体结构，内嵌弹性伸縮前梁 1的各弹簧板。四块筋板与前梁各弹簧板之间的间隙位置对应，为其伸縮导 向；顶梁顶面板前部底面的中间焊有两长条三角立板构成连接头7的导向滑 道，顶梁底面板中间有与之对应的豁口。顶梁2的后部中央设有伸縮千斤顶 8的铰接耳，该铰接耳的前方有平衡千斤顶的铰接耳。它们的两侧有立柱的 铰接座、上下连杆的铰接耳。
在图11中示出封底式整体底座5的结构及其与板式推杆6的装配关系。 底座是直接与工作面底板接触的部件，对地比压，是一个重要参数，为防止 底座下陷，应尽量减小比压。对于薄煤层而言，防止底座下陷尤为重要，因 为它对支架空间的影响更加突出，因此采用封底式整体底座5。封底式整体 底座5的结构是位于两侧、固定两立柱的两个箱体结构的左右底座部分， 它们的底板为一整体底板14，它们的前部之间通过一横板15连接，它们的 后部之间通过弯板18和斜板17构成的箱形结构连接。推移千斤顶16置于 其下部、横向中央部位。
在图12、 13中示出板式推杆6的结构。推杆是移架与推溜的关键部件， 前端通过连接头与刮板输送机连接，后端与推移千斤顶16的杆端连接，其 后部在底座的滑道内滑动，通过推移千斤顶伸縮完成支架的移架和推溜。
本支架采用板式推杆6:杆体为平板状；前端有三块耳板构成的铰接耳，
供通过销轴与推杆连接头13铰接；后部顶面有铰接耳，供通过销轴与推移 千斤顶16的杆端铰接；后端两侧有燕尾型导向轴，在底座5的滑道内滑动。
在图14、 15中示出推杆连接头13的结构。其前部有与刮板输送机联接 用的圆孔，后端有与板式推杆6铰接用的铰接耳。
支架的顶梁2后端与掩护梁4铰接，二者之间联接的平衡千斤顶为一个。 掩护梁4、底座5、上下连杆铰接构成四连杆结构。上、下连杆为单连杆。
支架的主要受力部件采用高强度钢板，主要销轴采用30CrMnTi，可以减 轻支架总量，提高支架的安全系数。
前梁除了由中弹簧板与两对边弹簧板构成，也可与一对或三对等构成。 弹簧板厚度以不超过30mm为宜。
权利要求1.一种两柱掩护式薄煤层支架，包括顶梁、立柱、底座、掩护梁、前梁、底座联接的推移千斤顶及其推杆，以及联接顶梁与前梁的伸缩千斤顶，其特征在于所说的前梁为内嵌式弹性伸缩前梁(1)；包括一块中弹簧板(10)和至少一对、即两块边弹簧板(9)，固联为一平板结构；其弹簧板厚度不超过30mm，插在顶梁(2)体内，弹簧板之间的间隙与顶梁(2)的筋板对应；其后部的连接头(7)与伸缩千斤顶(8)联接。
2. 根据权利要求1所述的两柱掩护式薄煤层支架，其特征在于所说的 边弹簧板(9)为两对四块，四块边弹簧板(9)与中弹簧板(10)通过螺纹联接件 与前端的连接横板(ll)固联一体；除连接横板(ll)外，其余部分插入顶梁(2) 体内；顶梁(2)内有连接头(7)的导向滑道。
3. 根据权利要求1或2所述的两柱掩护式薄煤层支架，其特征在于所 说的弹簧板的材料为60Si2Mn。
4. 根据权利要求1所述的两柱掩护式薄煤层支架，其特征在于所说的 推移千斤顶的推杆为板式推杆(6);其杆体为平板状；前端有铰接耳，通过 销轴与推杆连接头(13)铰接；后部顶面有铰接耳，通过销轴与推移千斤顶(16) 的杆端铰接；后端两侧有燕尾型导向轴，嵌装于底座(5)内对应的滑道内，可前后滑动。
5. 根据权利要求1所述的两柱掩护式薄煤层支架，其特征在于所说的 底座为封底式整体底座(5); g卩位于两侧、固定两立柱的左右底座部分，其底板为一整体底板(14)，其前部之间通过一横板(15)连接，其后部之间通 过弯板(18)和斜板(17)所组成的箱形结构连接。
专利摘要一种两柱掩护式薄煤层支架，由顶梁、立柱、底座、掩护梁、前梁、推移千斤顶及其推杆、前梁伸缩千斤顶等组成。前梁为内嵌式弹性伸缩前梁1，由一块中弹簧板和至少一对边弹簧板固联成一平板结构；弹簧板厚度不超过30mm，插在顶梁2体内；弹簧板间的间隙与顶梁2的筋板对应；其后部的连接头7与伸缩千斤顶8联接。前梁1可由连接横板与各弹簧板前端固联构成。推杆采用板式推杆6。底座采用封底式整体底座5。本支架既能起前探辅助支护作用、提高对顶板的适应性，又能加大支架前部空间。推杆高度低。底座底面比压小，能减少底座下陷。结构简单、尺寸紧凑、重量轻、整体性强、安全性高。可实现高度在850～1400mm范围薄煤层的综采。
文档编号E21D23/04GK201152178SQ200820016398
公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月24日 优先权日2008年1月24日
发明者峰 赵, 立 魏 申请人:兖矿集团有限公司