一种急倾斜巷道用上端头液压支架及使用方法与流程

本发明涉及采煤技术领域，更确切地说涉及一种急倾斜巷道用上端头液压支架及使用方法。

背景技术：

当煤层巷道倾角大于等于45°的煤层为急倾斜煤层。由于急倾斜煤层煤层倾角太大，传统的液压支架结构形式决定了急倾斜煤层工作面液压支架在正常工作状态下始终处于静态侧向不稳定、动态纵向不平衡状态，一旦工人操作失误降架过多，液压支架失去下方液压支架的有效支撑，所移液压支架将立即发生倾倒，轻则与下方液压支架之间发生咬架，重则所移液压支架发生倒架,直接引发冒顶事故，通常急倾斜煤层一般在巷道内，即平直的巷道内出现急倾斜煤层，因此沿着该煤层，需要挖掘一条采煤巷道，该采煤巷道为急倾斜巷道，在急倾斜巷道内液压支撑支架，用来支撑采煤巷道顶部，防止顶部发生塌陷，而急倾斜巷道口处也需要液压支架来支撑，因为急倾斜巷道口位置至关重要，一旦该处发生冒顶或坍塌事故，整条采煤巷道就会功亏一篑，因此，急需一种能牢固支撑地支撑急倾斜煤层口且与急倾斜煤层巷道内的液压支架能相互牢固配合的液压支架。

技术实现要素：

本发明提供一种急倾斜巷道用液压支架，其位于急倾斜巷道口，用来支撑急倾斜巷道口顶面，防止该处顶面坍塌或落石，保证人员出入安全。

本发明的技术解决方案是，提供一种急倾斜巷道用上端头液压支架，它包括第一支架与第二支架，第一支架数量为两个且相互并排紧靠放置，第二支架数量为一个且与其中一个第一支架前后紧靠设置，第一支架与第二支架均位于巷道内，且第二支架靠近急倾斜口；

第一支架包括第一底座、第一支撑梁、第一油缸及第一四连杆机构，第一支撑梁通过第一油缸固定于第一底座上方，第一油缸一端铰接于第一底座，另一端铰接于第一支撑梁，第一支撑梁通过第一油缸伸缩以实现升降动作，第一连杆机构位于第一底座与第一支撑梁之间，第一连杆机构包括第一机架与第一连杆，第一机架固定于第一底座上，第一连杆固定于第一支撑梁上，第一支撑梁通过第一连杆机构及第一油缸以实现升降及角度调整动作，第一支撑梁一端铰接有第一可伸缩梁，第一可伸缩梁包括第一底梁与第一前探梁，第一底梁铰接固定于第一支撑梁上，第一前探梁可伸缩地套设于第一底梁内，第一底座与第一可伸缩梁之间固定有辅助油缸，辅助油缸向外倾斜设置；

第二支架包括第二底座、第二支撑梁、第二油缸及第二连杆机构，第二支撑梁通过第二油缸固定于第二底座上方，第二油缸一端铰接于第二底座，另一端铰接于第二支撑梁，第二支撑梁通过第二油缸伸缩以实现升降动作，第二支撑梁一端铰接有掩护梁，第二连杆机构位于第二底座与掩护梁之间，第二连杆机构包括第二机架与第二连杆，第二机架固定于第二底座上，第二连杆固定于掩护梁上。

优选地，第二支撑梁靠近急倾斜口一侧设有延伸梁，延伸梁通过第三连杆机构固定并与第二支撑梁齐平，延伸梁通过第三连杆机构能向下弯曲折叠。

优选地，底座包括第一底座、第二底座及连接件，第一底座与第二底座位于同一水平面相互平行设置，第一底座与第二底座通过连接件连接固定。

优选地，第一油缸与第二油缸数量均为四个，分别固定于第一底座与第二底座四角处，第一油缸与第二油缸底部外套设有立柱。

优选地，辅助油缸数量为两个且位于底座一端。

优选地，所有底座、支撑梁、底梁及前探梁的端角处均圆角处理。

基于以上液压支架结构，本发明还提供一种该上端头液压支架的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、待支撑支架依次叠加放置于急倾斜巷道后，将第二支架放置于巷道内靠近急倾斜口处，第二支架头部紧抵巷道内端，第二支架的一侧紧抵巷道内壁，另一侧则紧抵支撑支架，此时第二支架的掩护梁通过第二油缸驱动处于下降并收拢状态；

步骤二、将一个第一支架紧跟第二支架放置，使得第一支架的头部紧抵第二支架尾部，通过第二油缸驱动第二支架的掩护梁向上移动，由于掩护梁紧抵巷道内端，掩护梁在向上移动的过程中，形成掩护梁作用于巷道内端上的力，相对的，巷道内端产生反作用力于第二支架，使得第二支架整体向第一支架所在方向产生位移，使得第二支架与第一支架之间形成相互紧靠状态，从而实现第二支架与第一支架之间距离的微调；

步骤三、将另一个第一支架放置于巷道内，使得两个第一支架沿着巷道长度方向并列放置于巷道内；

步骤四、将全部支撑梁与前探梁通过各油缸上升并紧抵巷道顶面。

本发明通过将三个支架进行组合排列放置于急倾斜巷道口处的巷道内，其支撑梁通过油缸驱动而升降，使得支撑梁紧抵于巷道顶面，且本发明支架紧抵位于急倾斜巷道内的支撑支架，不仅提供了安全作业区域，同时为工作人员提供了安全通道，其底座直接与巷道内地面接触，保证了支架不会歪倒或滑动，另外，支撑梁端部设有可伸缩梁或掩护梁，保证支架与巷道顶面的接触面积，且伸缩梁还可以微调两个支架之间的距离，其中靠近急倾斜巷道口的支架侧边铰接有延伸梁，延伸梁正好位于急倾斜巷道口的煤层下方，防止急倾斜巷道口的顶面落煤掉至急倾斜巷道内，本发明的三个支架结构简单、安装放置方便。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明结构爆炸图。

图3是底座的结构示意图。

其中1、第一支架；11、第一底座；12、第一支撑梁；13、第一油缸；14、第一连杆机构；141、第一机架；142、第一连杆；15、第一可伸缩梁；151、第一底梁；152、第一前探梁；16、辅助油缸；2、第二支架；21、第二底座；22、第二支撑梁；23、第二油缸；24、第二连杆机构；241、第二机架；242、第二连杆；25、掩护梁；26、延伸梁；3、第一底板；4、第二底板；5、连接件；6、液压支架。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一，本发明结构包括第一支架1与第二支架2，第一支架1数量为两个且相互并排紧靠放置，第二支架2数量为一个且与其中一个第一支架1前后紧靠设置，第一支架1与第二支架2均位于巷道内，且第二支架2靠近急倾斜口，这里需要说明的是，第一支架1与第二支架2的数量可根据巷道内部宽度进行调整，以适应实际工况，本实施例中第一支架1数量为两个，第二支架2数量为一个。

如图1所示，第一支架1包括第一底座11、第一支撑梁12、第一油缸13及第一连杆机构14，第一支撑梁12通过第一油缸13固定于第一底座11上方，第一油缸13一端铰接于第一底座11，另一端铰接于第一支撑梁12，第一支撑梁12通过第一油缸13伸缩以实现升降动作，第一连杆机构14位于第一底座11与第一支撑梁12之间，第一连杆机构14包括第一机架141与第一连杆142，第一机架141固定于第一底座11上，第一连杆142固定于第一支撑梁12上，第一支撑梁12通过第一连杆机构14及第一油缸13以实现升降及角度调整动作，第一支撑梁12一端铰接有第一可伸缩梁15，第一可伸缩梁15包括第一底梁151与第一前探梁152，第一底梁151铰接固定于第一支撑梁12上，第一前探梁152可伸缩地套设于第一底梁151内，第一底座11与第一可伸缩梁15之间固定有辅助油缸16，辅助油缸16向外倾斜设置；

如图2所示，第二支架2包括第二底座21、第二支撑梁22、第二油缸23及第二连杆机构24，第二支撑梁22通过第二油缸23固定于第二底座21上方，第二油缸23一端铰接于第二底座21，另一端铰接于第二支撑梁22，第二支撑梁22通过第二油缸23伸缩以实现升降动作，第二支撑梁22一端铰接有掩护梁25，第二连杆机构24位于第二底座21与掩护梁25之间，第二连杆机构24包括第二机架241与第二连杆242，第二机架241固定于第二底座21上，第二连杆242固定于掩护梁25上。

第二支撑梁22靠近急倾斜口一侧设有延伸梁26，延伸梁26通过第三连杆机构固定并与第二支撑梁22齐平，延伸梁26通过第三连杆机构能向下弯曲折叠。

如图3所示，底座包括第一底板3、第二底板4及连接件5，第一底板3与第二底板4位于同一水平面相互平行设置，第一底板3与第二底板4通过连接件5连接固定，第一底板3与第二底板4的宽度及厚度均可根据实际工况进行调整。

第一油缸13与第二油缸23数量均为四个，分别固定于第一底座11与第二底座21四角处，第一油缸13与第二油缸23底部外套设有立柱。

辅助油缸16数量为两个且位于底座一端。

所有底座、支撑梁、底梁及前探梁的端角处均圆角处理。

本实施例中，第一连杆机构14与第二连杆机构24均采用四连杆机构，采用连杆机构的好处是支撑梁在油缸的支撑下进一步保证支撑梁不发生歪斜，且通过油缸的端点为铰接点，不仅能调节支撑梁与底座之间的角度，实现两者之间受力状态，而且可以抵御急倾斜巷道对支撑支架的倾向分力，因为急倾斜巷道内的煤层工作面，会使支撑支架活动规律发生变化，支撑支架在倾向方向上的分力要远大于沿走向方向的分力，而急倾斜巷道内的煤层工作面上的支撑支架工作状态几乎处于侧卧位置，为了防止与第一支架1直接接触的第一个支撑支架受力且发生位移，第一支架1的第一底座11及第一支撑梁12需要紧抵第一个支撑支架，而第一支撑梁12需要紧抵急倾斜巷道口处的顶面，其中的第一连杆机构14与第一油缸13则要承受第一支撑梁12沿倾向方向的分力，因此进一步增大连杆机构的受力则显得十分必要。

实施例二，第一底座11与第二底座21采用框架式箱体，采用金属条互相焊接而成，底座四角的框架分别为四根支撑柱，第一油缸13、第二油缸23、第一连杆机构14及第二连杆机构24均位于对应的箱体内，第一支撑梁12与第二支撑梁22均位于对应箱体上方，其余同实施例一。

实施例三，第一底座11与第二底座21采用框架式箱体，底座四角的框架为四根支撑柱，四个第一油缸13分别位于四根支撑柱内，这种设计不仅提高了箱体内的空间利用率，而且很好的保护了第一油缸13，防止第一油缸13受碎石干扰，其余同实施例一。

实施例四，第一油缸13和第二油缸23外套设有高强度弹簧，弹簧用来缓冲第一油缸13的伸缩，弹簧外还设有保护套，保护套固定于底板上，保护套能防止碎石影响弹簧动作，其余同实施例一。

基于上述支架结构，本发明还提供一种急倾斜巷道用上端头液压支架的使用方法，其具体步骤如下：

步骤一、通过运输机将待支撑支架依次叠加放置于急倾斜巷道，首先将第二支架2放置于巷道内靠近急倾斜口处，其头部紧抵巷道内端，一侧紧抵巷道内壁，另一侧则紧抵支撑支架，而支撑支架用来支撑急倾斜巷道内的顶面，此时第二支架2的掩护梁25通过第二油缸23驱动处于下降并收拢状态，且掩护梁25紧抵巷道内端；

步骤二、将一个第一支架1紧跟第二支架2放置，第一支架1的头部紧抵第二支架2尾部，即前后呈直线布置，通过第二油缸23驱动第二支架2的掩护梁25向上移动，由于掩护梁25紧抵巷道内端，掩护梁25在向上移动的过程中，掩护梁25一端紧抵巷道内端面，产生作用于巷道内端上的力，相对的，巷道内端产生反作用力于掩护梁25与第二支架2，使得第二支架2整体向第一支架1所在方向产生位移，使得第二支架2与第一支架1之间形成相互紧靠状态，从而实现第二支架2与第一支架1之间距离的微调；

步骤三、将另一个第一支架1放置于巷道内，使得两个第一支架1沿着巷道长度方向并列放置于巷道内，调节两个第一支架1的第一支撑梁12上升、第一伸缩梁伸张，使得三个支架之间的距离微调至最佳位置，以适应当前工况；

步骤四、将全部支撑梁与前探梁通过各油缸上升并紧抵巷道顶面。

第一底座11与第二底座21上均能增设人行通道，采用隔离网及扶梯等装置，以供人员出入，同时防止碎石或杂物掉至通道内，保证人员安全出入。

本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。