专利名称：可伸缩柔性掩护支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于急倾斜煤层开采施工的掩护装置，特别涉及一种可伸缩柔性掩护支架。
背景技术：
可伸缩柔性掩护支架是一种用于急倾斜煤层开采施工的掩护装置，其采用钢丝绳将各个独立的掩护支架进行柔性连接。当急倾斜煤层在开采过程中遇煤层变厚时，通过液压千斤顶的伸缩，可将单架掩护支架撑开，增加掩护支架宽度，在采煤过程中，不会出现煤炭丢失现象，提高了煤炭资源的回收率；当煤层变薄时，通过缩回千斤顶，可使单架掩护支架的宽度变小，在采煤过程中，避免了破煤层底板岩石采煤，有利于提高采煤效率和煤炭质量。现有的可伸缩柔性掩护支架主要有房屋架和不封闭的三边矩形框架结构。房屋架结构掩护支架的顶部呈人字形结构，人字形两边之间设有的千斤顶基本处于水平方向，两侧的人字形边同时外张或回缩。该支架虽然支撑稳定性尚可，但由于受自身结构限制，支架翘脚严重，当煤层倾角小于60°时，该柔性掩护支架无法实现正常下放，只能适用于倾角60° 以上急倾斜煤层开采。同时，采空区矸石的推动力集中在三角形两条边上，增大了支架前推的阻力，支架推进困难，必须采用单体支柱进行人工牵架才能正常前推，而三角形架也造成工作空间明显缩小，容易引起瓦斯超限，造成严重安全威胁。三边矩形框架结构支架由于在下肢及上肢与竖肢之间均设有液压千斤顶，存在结构复杂、制造成本高、拆装工作繁琐、维护拆换工作量大的不足。
发明内容本适用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种煤层倾角小于60°时前推和下放方便，且结构简单、装拆方便的可伸缩柔性掩护支架。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。一种可伸缩柔性掩护支架，包括由钢丝绳连接的数个独立掩护支架，在相邻独立掩护支架之间设有撑木，所述独立掩护支架包括相互铰接的上肢和下肢，在上肢和下肢之间铰接有液压千斤顶，所述上肢和下肢均呈“〕”形的刚性结构，上肢和下肢均有一端为自由端；所述液压千斤顶的下端连接在下肢含有自由端的支撑边上，液压千斤顶使独立掩护支架形成开度可变化的“弓”形结构，液压千斤顶轴线上端向上肢和下肢铰接点方向倾斜。采用前述技术方案后，对液压千斤顶的伸缩量进行调节和控制，可分别实现各独立掩护支架的开度调整，以适应煤层厚薄变化的需要，提高煤层采净度和煤炭质量。同时， 由于各独立掩护支架整体呈弓形结构，采空区矸石对其的推力分布较分散，推进和下放阻力小，在煤层倾角小于60°时，掩护支架的下放和推进很方便，当然在煤层倾角大于60° 时，掩护支架更容易下放。另外，液压千斤顶由下肢起逐渐向上、下肢的铰接点方向倾斜，即向弓形内部倾斜，不但可扩大开采作业的操作空间，便于开采作业，也可消除瓦斯超限的安全隐患，还可使各独立掩护支架的整体刚性更好、承载能力更强、安全性更高，也便于维修时的拆换。而只设有一个液压千斤顶，其结构也更加简单。优选的，所述上肢和下肢的主体均由工字钢弯折制成，在上肢和下肢之间焊接有铰链连接结构，铰链连接结构的两铰链板分别与上肢和下肢焊接；在所述上肢和下肢的自由端端部焊接有垫板。弯折方式制作可使上肢和下肢的“〕”形转折部位形成圆滑过渡，进一步分散采空区矸石对独立掩护支架的推力分布，降低前推的推进阻力，进一步确保掩护支架的前推和下放，另外垫板用于提高掩护支架的承载面积，更利于掩护支架的前推和下放。优选的，所述上肢和下肢的一侧焊接有从侧面伸出设定长度用于阻挡撑木滑脱的挡板，挡板焊接在工字钢侧槽的两相向内壁上。由于柔性掩护支架在前推过程中，部分相邻独立掩护支架之间的距离增大，挡板可有效阻挡撑木从相邻独立掩护支架之间滑出而造成损失，减少撑木损失或避免重新加撑木的重复劳动，以提高经济效益。本实用新型的有益效果是，在急倾斜煤层的采煤过程中前推和下放方便、作业空间大、 煤炭资源回收率高、煤炭质量好、采煤效率高，且结构简单、装拆方便、使用安全、适用范围广。
图1是本实用新型的结构示意图，图中，独立掩护支架处于最大开度状态，支架上方填充区为矸石，支架下方填充区为煤层；图2是本实用新型的结构示意图，图中，独立掩护支架处于最小开度状态，支架上方填充区为矸石，支架下方填充区为煤层；图3是本实用新型图2中的A向视图；图4是本实用新型图2中的B-B剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。参见图1、图2、图3、图4，一种用于急倾斜煤层开采的可伸缩柔性掩护支架，包括由钢丝绳7连接的数个独立掩护支架，钢丝绳7由压板8通过螺栓与各独立掩护支架固定连接，在相邻独立掩护支架之间设有撑木4，所述独立掩护支架包括相互铰接的上肢1和下肢2，在上肢1和下肢2之间铰接有液压千斤顶3，所述上肢1和下肢2均呈“〕，，形的刚性结构，上肢1和下肢2均有一端为自由端；所述液压千斤顶3的下端连接在下肢2含有端的支撑边21上，液压千斤顶3使独立掩护支架形成开度可变化的“弓，，形结构，液压千斤顶 3轴线上端向上肢1和下肢2铰接点方向倾斜。所述上肢1和下肢2的主体均由工字钢弯折制成，在上肢1和下肢2之间焊接有铰链连接结构6，铰链连接结构6的两铰链板分别与上肢1和下肢2焊接；在所述上肢1和下肢2的自由端端部焊接有垫板9。所述上肢1和下肢2的一侧焊接有从侧面伸出设定长度用于阻挡撑木4的挡板5， 挡板5焊接在工字钢侧槽的两相向内壁上。以上虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本实用新型的范围和意图之内的。
权利要求1.一种可伸缩柔性掩护支架，包括由钢丝绳连接的数个独立掩护支架，在相邻独立掩护支架之间设有撑木G)，所述独立掩护支架包括相互铰接的上肢(1)和下肢0)，在上肢 (1)和下肢⑵之间铰接有液压千斤顶(3)，其特征在于所述上肢⑴和下肢(2)均呈“〕” 形的刚性结构，上肢(1)和下肢( 均有一端为自由端；所述液压千斤顶C3)的下端连接在下肢( 含有自由端的支撑边上，液压千斤顶C3)使独立掩护支架形成开度可变化的 “弓”形结构，液压千斤顶(3)轴线上端向上肢(1)和下肢(2)铰接点方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的可伸缩柔性掩护支架，其特征在于所述上肢(1)和下肢(2) 的主体均由工字钢弯折制成，在上肢(1)和下肢( 之间设有铰链连接结构(6)，铰链连接结构(6)的两铰链板分别与上肢(1)和下肢(2)焊接；在所述上肢(1)和下肢O)的自由端端部焊接有垫板(9)。
3.根据权利要求2所述的可伸缩柔性掩护支架，其特征在于所述上肢(1)和下肢(2) 的一侧焊接有从侧面伸出设定长度用于阻挡撑木(4)滑脱的挡板(5)，挡板( 焊接在工字钢侧槽的两相向内壁上。
专利摘要本实用新型公开了一种可伸缩柔性掩护支架，包括由钢丝绳连接的数个相互之间设有撑木的独立掩护支架，独立掩护支架包括相互铰接并呈“〕”形的刚性结构上肢和下肢，在上肢和下肢之间铰接有液压千斤顶，液压千斤顶的下端连接在下肢含有自由端的支撑边上，液压千斤顶使独立掩护支架形成“弓”形结构，液压千斤顶轴线上端向上肢和下肢铰接点方向倾斜。优选在上肢和下肢的主体均由工字钢弯折制成，在上肢和下肢之间焊接铰链连接结构。优选在上肢和下肢的一侧焊有用于阻挡撑木脱落的挡板。本实用新型的有益效果是，在采煤过程中前推和下放方便、作业空间大、煤炭资源回收率高、煤炭质量好、采煤效率高，且结构简单、装拆方便、使用安全、适用范围广。
文档编号E21D23/04GK201972720SQ201120023520
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者刘富安, 李正军, 王焕明, 秦云文, 符明华, 陈功明, 陈建国 申请人:四川省华蓥山煤业股份有限公司, 四川省华蓥山煤业股份有限公司李子垭南煤矿