专利名称：充填支护基本支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿井下综合机械化采煤工作面支护设备，特别涉及液压支架， 具体是一种充填支护基本支架。
背景技术：
随着能源的紧缺，我国煤炭开采步伐的日益加快，越来越多的矿井面临着资源枯 竭问题，为解决“三下”压煤问题。我国通过采用传统的条带开采、搬迁村庄、充填开采等多 种技术措施解放“三下”压煤，提高煤炭采出率。但是随着开采深度的增加，村庄搬迁成本 的增加以及充填技术工艺水平的提高，充填开采技术已成蓬勃发展之势。目前，回填采空区 一般使用水砂充填、风力充填。水砂充填需要增设一套独立的排水系统，设备多、投资大、技 术复杂、风尘大，难以推广使用。还有采用研石回填采空区，它需要输送矸石运输设备和大 量的矸石，采空区充填不实，顶板有一定的下沉量。也有采用高水或混凝土进行充填的，高 水类似混凝土，充填入采空区后不需要夯，其充填效果较好。采用高水和混凝土充填时需要 将采空区分隔成小区域进行充填。中国实用新型专利“巷旁充填后模板支架”(申请日2007 年1月24日，授权公告日2008年1月2日，授权公告号CN200999613Y)说明书公开了一种 液压支架，其在顶梁和底座之间设有上挡板和下挡板，其下挡板套设于上挡板内部，下挡板 铰接于底座上，上挡板铰接于尾梁上，在充填时上下挡板作为待充填区域的一个面，以保留 事先掘好的巷道。但是由于该支架中上挡板和下挡板连接在一起，不便于单独调节上、下挡 板的倾斜角度，而且上、下挡板不能将其沿支架前后方向打开，如果需要工作人员进入待充 填区域检查，则不方便；其顶梁中部与上连杆相铰接，在摆动升降顶梁时也会带动上连杆移 动，不利于保持支架的稳定结构，极易发生顶板垮落或漏矸的问题，带来生产安全事故。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种充填支护基本支架，所述的这种充填支护基本支 架要解决现有技术中充填支架不便于单独调节上、下挡板的倾斜角度以提高充填效果，以 及在摆动升降顶梁时也会带动上连杆移动，极易发生顶板垮落或漏矸的技术问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构、 底座、上挡板和下挡板，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，上连 杆、前连杆、后连杆和底座互相铰接构成四连杆机构，其中，该液压支架还设有后顶梁，后顶 梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后 立柱，上挡板上端铰接于后顶梁中部，后顶梁与上挡板之间铰接有上挡板千斤顶，下挡板下 端铰接于底座后端，底座与下挡板之间铰接有下挡板千斤顶，上挡板与下挡板的高度之和 小于或等于后顶梁的最小高度。在顶梁后部与后顶梁前部下方还铰接有一个调节千斤顶。在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另 一端沿前后方向为可滑动连接。[0007]所述上挡板内套设有插板，插板与上挡板之间设有滑动副，插板与上挡板之间铰 接有插板千斤顶。所述顶梁前端沿前后方向内置设有伸缩梁，伸缩梁与顶梁之间设有滑动副，伸缩 梁与顶梁之间设有伸缩梁千斤顶，护帮铰接于伸缩梁前端，顶梁中部下方固定有托板，护帮 与托板之间铰接有护帮千斤顶。下挡板下端通过两个铰接点与底座相连接。所述底座采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座裆间设有推移框架和推移 千斤顶，推移千斤顶一端与推移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。 上挡板采用板筋焊接结构，下侧挡板采用高强度箱体焊接结构。本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本充填支护基本支架在后 顶梁上铰接有上挡板，在底座上铰接有下挡板，通过上挡板千斤顶和下挡板千斤顶可以使 上、下挡板接触构成充填区域的一个侧面，通常是几组该基本支架并排，而在两侧设有挡板 支架一起将采空区围成一个小区域，然后灌入高水或混凝土实施充填操作，待高水或混凝 土强度达到要求后，便可移动支架推进工作面；由于上挡板和下挡板分别通过千斤顶调控 其位置，因此在充填过程中可以方便的调节上、下挡板的倾斜角度，以提高充填效果；同时， 后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构， 在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保该支护支架的稳定，避免发生顶板垮 落或漏矸的问题。在顶梁和后顶梁之间设有调节千斤顶，一方面可以增强顶梁和后顶梁之 间的稳定性，另一方面可以调节顶梁和后顶梁之间摆动的角度，便于调整顶梁和后顶梁的 姿态。在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端 沿前后方向为可滑动连接，采用弹簧钢板防矸结构，防止前顶梁和后顶梁之间出现空隙，可 以有效防止矸石从顶梁、后顶梁之间的空隙落下。上挡板内通过插板千斤顶设有插板，当后 顶梁升高后，可以使插板伸出与下挡板接触构成挡板，阻挡充填物，便于充填的实施。顶梁 前端设有伸缩梁，可以扩大支架的支护范围。
图1是本实用新型的主视图。图2是本实用新型的底座的俯视图。图3是本实用新型的上连杆结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，在本实施例中，包括护帮1、顶梁3、立柱18、四杆机构、底 座15、上挡板8和下挡板16，底座15上铰接有前连杆13和后连杆14，上连杆12的上端铰 接于顶梁3上，上连杆12、前连杆13、后连杆14和底座15互相铰接构成四连杆机构，上连 杆12、前连杆13和后连杆14均采用高强度箱体焊接结构，其中上连杆12是呈Y形且开有 天窗，其上端与顶梁和后顶梁相铰接，下端两个分支与前、后连杆相铰接，通过天窗能更好 地观察采空区填充情况；所述顶梁3前端沿前后方向内置设有伸缩梁4，伸缩梁与顶梁之间 设有滑动副，伸缩梁4与顶梁3之间设有伸缩梁千斤顶5，护帮1铰接于伸缩梁4前端，顶
4梁3中部下方固定有托板6，护帮1与托板6之间铰接有护帮千斤顶2，设置伸缩梁4和护 帮1，可以扩大支架的支护范围；该液压支架还设有后顶梁7，后顶梁7前端、顶梁3后端和 上连杆12上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁7中部与底座15之间设有后立柱181，上 挡板8上端铰接于后顶梁7中部，后顶梁7与上挡板8之间铰接有上挡板千斤顶9，下挡板 16下端铰接于底座15后端，下挡板下端通过两个铰接点与底座相连接，底座15与下挡板 16之间铰接有下挡板千斤顶17，所述上挡板8内套设有插板10，插板与上挡板之间设有滑 动副，插板10与上挡板8之间铰接有插板千斤顶(图中未画出)；使用时上挡板呈竖直状 态，下挡板可以适当倾斜，上挡板8与下挡板16的高度之和小于后顶梁7的最小高度，也就 是后立柱降到最低时后顶梁所处的高度(本实施例中后立柱的最小高度为2米)，由于上 挡板8与下挡板16的高度之和小于后顶梁7的最小高度，因此在充填时使上挡板呈坚直状 态，下挡板可以根据需要确定其角度，而通过插板千斤顶将插板伸出与下挡板相接触形成 挡板；上挡板8采用板筋焊接结构，下侧挡板16采用高强度箱体焊接结构。当后顶梁升高 时，可以控制插板千斤顶使插伸出与下挡板16接触构成充填区域的一个模板，便于充填工 作的实施。在顶梁3后部与后顶梁7前部下方还铰接有一个调节千斤顶19，以调节顶梁和 后顶梁之间的相对角度，调节并保持顶梁、后顶梁的姿态。在顶梁3和后顶梁7的顶部之间 设有具有弹性的弹簧钢板22，该弹簧钢板22 —端固定于顶梁上，在后顶梁前端设有沿前后 方向延的槽，弹簧钢板22另一端沿前后方向为可滑动地设于该槽中，当顶梁、后顶梁相对 摆动，弹簧钢板22始终与前顶梁和后顶梁相连接，避免顶梁、后顶梁之间出现间隙，防止矸 石落下。所述底座15采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座15裆间设有推移框架 20和推移千斤顶21，推移千斤顶一端与推移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。具体工作时，以多个并排设置的本支架后顶梁上的上挡板及底座的下挡板为模板 构成模板，与另一种充填支护隔板支架侧面的上、下侧挡板以及采空区一起，将需要充填 的采空区分隔板封闭有区域，形成了充填区域，然后再由管道通过隔板支架上侧挡板上的 Φ 200mm的孔注入充浆体(高水或混凝土)，从而实现了填充功能，待充填物强度达到要求 后便可以推溜移架，进行一下位置的开采支护，以及充填，实现支护充填一体化。采用该支 架进行充填，不需要夯实机构夯实，而且充填效果好，效率高。由于上挡板和下挡板分别通过千斤顶调控其位置，因此在充填过程中可以方便的 调节上、下挡板的倾斜角度，以提高充填效果；同时，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通 过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上 连杆移动，确保该支护支架的稳定，避免发生顶板垮落或漏矸的问题。除了上述方案之外，上挡板和下侧挡板的高度与后顶梁最小高度的关系，只要上 挡板和下挡板的高度和小于或等于后顶梁的最小高度即可，如果支架的最小高度调整，则 上挡板和下挡的高度也应相应调整，以便在充填时实现挡板的作用；上还可以将上连杆设 置为H型结构、或位于左右两侧的I型独立结构，这时前、后连杆可设置为左右对称的两组， 每组的上端分别与上连杆一侧的下部相铰接，每组的下端分别与立柱之间的底座两侧相铰 接，同样可实现方便观察采空区填充夯实情况的目的；还可以将托板设置为直接固定在尾 梁上；在顶梁和后顶梁的顶部之间的弹簧钢板，该弹簧钢板也可以后端固定于后顶梁上，前 端设于顶梁顶部的沿前后方向的滑槽内。
权利要求一种充填支护基本支架，包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构、底座、上挡板和下挡板，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，上连杆、前连杆、后连杆和底座互相铰接构成四连杆机构，其特征在于该液压支架还设有后顶梁，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后立柱，上挡板上端铰接于后顶梁中部，后顶梁与上挡板之间铰接有上挡板千斤顶，下挡板下端铰接于底座后端，底座与下挡板之间铰接有下挡板千斤顶，上挡板与下挡板的高度之和小于或等于后顶梁的最小高度。
2.如权利要求1所述的充填支护基本支架，其特征在于在顶梁后部与后顶梁前部下 方还铰接有一个调节千斤顶。
3.如权利要求1所述的充填支护基本支架，其特征在于在顶梁和后顶梁的顶部之间 设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端沿前后方向为可滑动连接。
4.如权利要求1所述的充填支护基本支架，其特征在于所述上挡板内套设有插板，插 板与上挡板之间设有滑动副，插板与上挡板之间铰接有插板千斤顶。
5.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护基本支架，其特征在于所述顶梁前端 沿前后方向内置设有伸缩梁，伸缩梁与顶梁之间设有滑动副，伸缩梁与顶梁之间设有伸缩 梁千斤顶，护帮铰接于伸缩梁前端，顶梁中部下方固定有托板，护帮与托板之间铰接有护帮 千斤顶。
6.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护基本支架，其特征在于下挡板下端通 过两个铰接点与底座相连接。
7.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护基本支架，其特征在于所述底座采用 带过桥开裆式箱体焊接结构，底座裆间设有推移框架和推移千斤顶，推移千斤顶一端与推 移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。
8.如权利要求1或2或3或4所述的充填支护基本支架，其特征在于上挡板采用板 筋焊接结构，下侧挡板采用箱体焊接结构。
专利摘要一种充填支护基本支架，包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构、底座、上挡板和下挡板，该液压支架还设有后顶梁，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，上挡板上端铰接于后顶梁中部，后顶梁与上挡板之间铰接有上挡板千斤顶，下挡板下端铰接于底座后端，底座与下挡板之间铰接有下挡板千斤顶。本充填支护基本支架中由于上挡板和下挡板分别通过千斤顶调控其位置，因此在充填过程中可以方便的调节上、下挡板的倾斜角度，以提高充填效果；后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保该支护支架的稳定，避免发生顶板垮落或漏矸的问题。
文档编号E21D23/04GK201661308SQ201020118699
公开日2010年12月1日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者付超, 刘伟, 卫智慧, 宋新扩, 张建鹏, 张煜铖, 梁平玉, 王利锋, 秦树振, 韩山岭, 马玉贤 申请人:郑州四维机电设备制造有限公司