可变形多功能液压支架的制作方法

本实用新型涉及煤矿开采技术领域，特别涉及一种适用于井工矿采空区充填支护，以及可单独作为综采或综放的可变形多功能液压支架。

背景技术：

为解决“三下”压煤问题，综采时充填采空区的采煤方法被越来越多的煤矿所采用，有效避免了地表塌陷，村庄搬迁，粉煤灰、矸石占压土地等生态环境问题，煤矿充填技术发展很快，充填液压支架也已发展为空前水平，在煤炭生产及安全保障中，起到了关键和举足轻重的作用。

但是，传统的充填液压支架只能满足完全需要充填的工作面，在实际工作面采煤过程中，并非工作面的所有区段都需要进行采空区充填，当工作面采空区不需要进行充填时，充填液压支架通用性很差，其本身的结构、支撑能力以及稳定性方面又不能适应顶板跨落式综采液压支架的要求，不利于煤层顶板的管理和支护；如果为工作面重新设计新的液压支架，不但增加设备的成本投入，还会造成时间、财力、物力的浪费，来回搬运工作面液压支架还会影响采煤生产。

另外，随着液压支架的设计使用寿命的不断增加，设计制造的充填支架在此充填工作面状态较好，但无法用到相同地质条件的下个无需充填的工作面，只能升井暂时存放，造成社会资源浪费。

因此，现有的井工煤矿在充填开采时所使用的充填液压支架需要进一步的改进和完善。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够有一定通用性的支架，即可作为充填支架对采空区进行充填作业，也可在不充填时作为掩护式或支撑掩护式支架使用，这种能够适应多种开采要求的多功能液压支架已成为本领域的发展需求，满足未来不同地质条件使用同一支护设备的发展要求。具体而言通过以下技术方案实现：

本实用新型的可变形多功能液压支架，包括前顶梁、底座和设置在底座上用于支撑前顶梁的前顶梁支撑组件，所述前顶梁后端铰接有后顶梁，所述底座与后顶梁之间设置有可拆卸的后顶梁支撑组件，所述后顶梁后部下方设置有可拆卸的充填组件，所述后顶梁后方设置有可拆卸的悬挂梁。

进一步，还包括与后顶梁可拆卸式铰接的用于接收顶煤的尾梁和用于驱动尾梁绕铰接点旋转的尾梁千斤顶，尾梁下方设置有用于将顶煤运输出去的运输组件。

进一步，所述前顶梁支撑组件包括前顶梁立柱、上连杆、前连杆和后连杆；

前顶梁立柱高度可以调节并设置两排，每排两根共四根，前顶梁立柱的两端分别铰接于前顶梁和所述底座；上连杆上端铰接于前顶梁；前连杆的两端分别铰接于上连杆和底座；后连杆的两端也分别铰接于上连杆和底座；上连杆、前连杆、后连杆和所述底座组成四连杆机构。

进一步，所述后顶梁支撑组件包括高度可调节的后顶梁立柱，后顶梁立柱两端分别铰接于后顶梁和所述底座。

进一步，所述前顶梁支撑组件包括前顶梁立柱、上连杆、前连杆、后连杆和平衡千斤顶；

前顶梁立柱高度可以调节并且设置一排，每排两根，前顶梁立柱的两端分别铰接于前顶梁和所述底座；上连杆上端铰接于前顶梁；前连杆的两端分别铰接于上连杆和底座；后连杆的两端也分别铰接于上连杆和底座；上连杆、前连杆、后连杆和所述底座组成四连杆机构；平衡千斤顶的两端分别铰接于前顶梁和上连杆

本实用新型的有益效果：本实用新型的可变形多功能液压支架，解决了现有充填液压支架只能在采空区进行充填的工作面使用，一旦在煤层的某些区段工作面后部的采空区不需要充填时，所使用的充填支架支撑性能有限，不能适用，影响采煤作业效率等问题；本实用新型所采用的多功能充填液压支架，是根据综采工作面的矿压特性选定支架的支护阻力，支架的结构能够适应工作面采空区的充填功能要求，也能够适合在无需充填作业的常规采煤工作面进行开采支护，实现普通支架的各项功能，确保了采煤工作面的安全高产高效生产。

本实用新型所采用的可变形多功能充填支架，只需对相关功能部件搭配组合构建出新的架型，即可适用于不同开采要求的工作面，本实用新型不仅提高了支架的通用性，也可使支架主体受力部件循环使用，大大减少了资源的浪费，具有很大的社会效益；本实用新型的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的六柱充填液压支架实施例结构示意图；

图2为本实用新型的四柱充填液压支架实施例结构示意图；

图3为图1变形为支撑掩护式液压支架的结构示意图；

图4为图1变形为放顶煤液压支架的结构示意图

具体实施方式

如图1所示：本实施例中的可变形多功能液压支架，包括前顶梁1、底座4和设置在底座4上用于支撑前顶梁1的前顶梁支撑组件，所述前顶梁1后端铰接有后顶梁3，所述底座4与后顶梁3之间设置有可拆卸的后顶梁支撑组件，所述后顶梁3后部下方设置有可拆卸的充填组件9；充填组件9的具体结构采用现有技术，可根据相关充填方式增设相应充填功能，如图1所示，在后部增设挡杆板，可作为膏体充填或高水充填支架，对后部采空区进行充填，若在后顶梁3尾部或悬挂梁10下方设置卸料用输送机，后顶梁3或底座4上设置压实机构，可作为矸石充填液压支架使用；所述后顶梁3后方设置有可拆卸的悬挂梁10；可拆卸的方式可以采用丝杠螺母或卡口等方式。当然，前顶梁上还可以设置护帮机构和伸缩梁机构(图中未标示)。

通过后顶梁3、充填组件9和悬挂梁10，实现采空区充填功能；如图3所示：当将图1中后顶梁支撑组件、充填组件9和悬挂梁10去掉，将后顶梁3旋转摆下时，变形成为新的架型-支撑掩护式液压支架。

本实施例中，如图4所示：还包括与后顶梁3可拆卸式铰接的用于接收顶煤的尾梁12和用于驱动尾梁绕铰接点旋转的尾梁千斤顶13，尾梁下方设置有用于将顶煤运输出去的运输组件14，运输组件14采用现有技术，此处不再赘述。当将图1状态下后顶梁支撑组件、充填组件9和悬挂梁10去掉，将后顶梁3旋转摆下并且在后顶梁3安装上尾梁12和后梁千斤顶13时，此时变形成为新的架型-放顶煤液压支架。

本实施例中，如图1所示，所述前顶梁支撑组件包括前顶梁立柱7、上连杆2、前连杆5和后连杆6；

前顶梁立柱7高度可以调节并设置两排，具体调节高度的方法可以采用液压缸等现有技术，此处不再赘述，每排两根共四根，前顶梁立柱7的两端分别铰接于前顶梁1和所述底座4；上连杆2上端铰接于前顶梁1；前连杆5的两端分别铰接于上连杆2和底座4；后连杆6的两端也分别铰接于上连杆2和底座4；上连杆2、前连杆5、后连杆6和所述底座4组成四连杆机构，其中上连杆2、前顶梁1和后顶梁3可以铰接在同一点。结构稳定，而且可以根据巷道顶层的倾斜角度对前顶梁进行适应性调整，变形为图3或图4状态时，可以将后顶梁3选装下摆至与上连杆2结合。

本实施例中，所述后顶梁支撑组件包括高度可调节的后顶梁立柱8，后顶梁立柱8两端分别铰接于后顶梁3和所述底座4。可以根据巷道顶层的倾斜角度对后顶梁进行适应性调整。

本实施例中，如图2所示，所述前顶梁支撑组件包括前顶梁立柱7a、上连杆2a、前连杆5a、后连杆6a和平衡千斤顶11a；

前顶梁立柱7a高度可以调节并且设置一排，每排两根，前顶梁立柱7a的两端分别铰接于前顶梁1a和所述底座4a；上连杆2a上端铰接于前顶梁1a；前连杆5a的两端分别铰接于上连杆2a和底座4a；后连杆6a的两端也分别铰接于上连杆2a和底座4a；上连杆2a、前连杆5a、后连杆6a和所述底座4a组成四连杆机构；平衡千斤顶11a的两端分别铰接于前顶梁1a和上连杆2a。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。