一种煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架的制作方法

1.本实用新型涉及煤炭开采设备领域，具体地说是一种煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架。


背景技术：

2.煤矿综采液压支架是煤矿综采成套设备中的重要设备，数量较多，回采到停采线处，采煤机、刮板机以及综采液压支架等设备都需要从一个工作面搬迁到下个待采面，综采成套设备回撤中的综采液压支架回撤具有工作量大、任务重、费用高、安全风险大等特点。
3.由于液压支架后方、侧方积存有冒落的煤矸石等，属压力集中显现区域，工作条件恶劣，特别是回撤过程中三角区的控制是安全的重点，也是木垛料等材料消耗最多、使用人工最多、耗时最长、影响回撤的关键所在，这种传统的综采支架回撤工艺及设备存在以下不足：
4.安全性低：采用木垛支护，人员需要在未支护顶板下进行作业，存在安全风险，木垛稳定性差，支撑强度低,不能主动支护回撤三角区的顶板,支撑保护顶板性能较差；
5.效率低:人工架设木垛,时间长，效率低，工作面回撤时间长，大幅度影响煤矿的生产效率；
6.费用高:数据表明，一个高4.5米、宽9.5米，长度为240
‑
300米的综采工作面回撤所使用的木垛用量价值约80
‑
100万元，且木垛不可回收,直接埋入井下，材料浪费严重。
7.总之，目前这种综采工作面支架回撤方式在安全、效率性等方面都不适应高产高效综采工作面快速回撤的要求。


技术实现要素：

8.为解决以上问题，本实用新型提供以下技术方案：
9.一种煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架，包括一号支架和二号支架，所述一号支架包括一号底座、一号液压支柱和一号顶梁，所述一号液压支柱底部连接一号底座，所述一号液压支柱顶部连接一号顶梁，所述一号液压支柱设置多根，对称布置在一号底座上；所述二号支架包括二号底座、二号液压支柱和二号顶梁，所述二号液压支柱底部连接二号底座，所述二号液压支柱顶部连接二号顶梁，所述二号液压支柱设置多根，对称布置在二号底座上；所述一号底座右侧和二号底座左侧之间采用液压推移装置连接。
10.进一步地，所述一号顶梁左侧设有多个侧摆梁，所述多个侧摆梁共平面，所述侧摆梁所在平面沿一号顶梁向下延伸并与一号顶梁所在平面形成夹角，所述夹角为120
‑
150
°
。
11.进一步地，所述侧摆梁内设有插梁，所述插梁通过液压装置与侧摆梁连接，能够相对侧摆梁伸缩。
12.进一步地，所述二号顶梁右侧设有多个伸缩梁，所述伸缩梁与二号顶梁之间通过液压装置连接，所述伸缩梁能够相对二号顶梁伸缩。
13.进一步地，所述一号顶梁后侧设有一号后摆梁，所述一号后摆梁所在平面沿一号
顶梁向下延伸并与一号顶梁所在平面形成夹角，所述夹角为120
‑
150
°
；对应地，所述二号顶梁后侧设有二号后摆梁，所述二号后摆梁所在平面沿二号顶梁向下延伸并与二号顶梁所在平面形成夹角，所述夹角为120
‑
150
°
。
14.进一步地，所述一号后摆梁内设有一号后插梁，所述一号后插梁通过液压装置与一号后摆梁连接，能够相对一号后摆梁伸缩；对应地，所述二号后摆梁内设有二号后插梁，所述二号后插梁通过液压装置与二号后摆梁连接，能够相对二号后摆梁伸缩。
15.进一步地，所述一号顶梁右侧和二号顶梁左侧分别设有侧护板，所述侧护板通过液压装置分别与一号顶梁和二号顶梁连接，所述侧护板能够分别相对一号顶梁和二号顶梁的侧向移动。
16.进一步地，所述一号顶梁和二号顶梁前侧向外延伸分别设有一号箱梁和二号箱梁，所述一号箱梁和二号箱梁分别通过液压装置连接有一号前伸缩梁和二号前伸缩梁，所述一号前伸缩梁和二号前伸缩梁分别能够相对一号箱梁和二号箱梁伸缩。
17.进一步地，所述一号液压支柱和二号液压支柱分别设置4根。
18.本实用新型的有益效果为：通过设置一号支架和二号支架的组合，通过液压推移装置连接，在使用时，将本实用新型煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架置于老塘三角区，一号支架位于左侧，二号支架位于右侧，撤出本实用新型右侧的液压支架后，通过二号液压支柱将二号顶梁降低，伸出液压推移装置使固定的一号支架推移二号支架取代液压支架撤出的位置，通过二号液压支柱将二号顶梁升高，起到原液压支架同样的支护作用，再通过一号液压支柱将一号顶梁降低，收缩液压推移装置，通过固定的二号支架将一号支架拉移到位，通过一号液压支柱将一号顶梁升高，起到支护作用，使老塘三角区的顶板垮落，从而完成一个液压支架的撤出循环；整个过程不需木垛，老塘三角区无需工人在未支护顶板下进行作业，安全性好、速度快，大幅度提升了煤矿企业的生产效率并节约了成本，实际应用中效果非常显著；通过在一号顶梁左侧设有多个侧摆梁，所述侧摆梁与一号顶梁形成夹角，侧摆梁的设置能够防止矸石冒落将回撤专用支架底座掩埋，导致拉动困难；通过在侧摆梁内设有插梁，在侧摆梁被矸石压住，导致一号支架难以外撤时，通过液压装置的作用，使插梁伸出将一号支架的底部抬高，减少一号支架与地面的摩擦力，使一号支架能够被二号支架拉动从而顺利移动；通过在二号顶梁右侧设有多个伸缩梁，在液压支架撤出时，及时将伸缩梁伸出，对液压支架撤出的区域起到临时支护作用，提高安全性；通过在一号顶梁后侧设有一号后摆梁，二号顶梁后侧设有二号后摆梁，对撤出方向侧面的冒落矸石进行防护，防止其将一号底座和二号底座掩埋，影响液压支架撤出；同理，在一号后摆梁内设有一号后插梁，二号后摆梁内设有二号后插梁，在撤出方向侧面的冒落矸石压住一号后插梁和二号后插梁后，可以通过液压装置，抬升一号底座或者二号底座，以便顺利外撤；通过对一号顶梁右侧和二号顶梁左侧分别设有侧护板，在液压推移装置伸出时，将侧护板伸出，对一号支架和二号支架之间的区域起到临时支护的作用；通过一号顶梁和二号顶梁前侧向外延伸分别设有一号箱梁和二号箱梁，一号箱梁和二号箱梁分别通过液压装置连接有一号前伸缩梁和二号前伸缩梁，满足一号顶梁和二号顶梁前方区域的及时支护，由于一号顶梁和二号顶梁支护的压力较大，为实心板，故设置一号箱梁和二号箱梁，并在一号箱梁和二号箱梁的内部设置液压装置分别与一号前伸缩梁和二号前伸缩梁连接；一号液压支柱和二号液压支柱分别设置4根，能够起到稳定的、足够强度的支护作用，且使一号顶梁和二号顶梁受力均匀。
19.综上所述，本实用新型一种煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架，通过一号支架和二号支架的组合，通过液压推移装置的伸出，在液压支架撤出后，一号支架将二号支架推移取代原液压支架撤出的位置，再通过液压推移装置的压缩，二号支架将一号支架拉移到位，形成一个撤出循环；且通过侧摆梁、一号后摆梁和二号后摆梁对一号支架和二号支架进行防护，防止矸石冒落，掩埋一号底座和二号底座，再通过插梁、一号后插梁和二号后插梁的配合，将一号底座和二号底座抬升，减少摩擦力，方便撤出，通过侧护板，对一号支架和二号支架之间的区域起到临时支护的作用，通过伸缩梁，对液压支架撤出的区域进行临时支护，通过一号箱梁和二号箱梁、一号前伸缩梁和二号前伸缩梁对前侧区域进行支护；本实用新型在使用过程中，不需架设木垛，老塘三角区无需工人在未支护顶板下进行作业，安全性能好、回撤速度快，大幅度提升了煤矿企业的生产效率并节约了成本，适宜推广使用。
附图说明
20.图1为煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架轴测图；
21.图2为煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架俯视图；
22.图3为架设木垛进行支架回撤的示意图；
23.图4为使用煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架进行支架回撤的示意图。
24.图中：1
‑
一号支架，2
‑
二号支架，3
‑
一号底座，4
‑
一号顶梁，5
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一号液压支柱，6
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二号底座，7
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二号液压支柱，8
‑
二号顶梁，9
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侧摆梁，10
‑
插梁，11
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伸缩梁，12
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一号后摆梁，13
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二号后摆梁，14
‑
一号后插梁，15
‑
二号后插梁，16
‑
侧护板，17
‑
一号箱梁，18
‑
二号箱梁，19
‑
一号前伸缩梁，20
‑
二号前伸缩梁，21
‑
液压推移装置，22
‑
回风顺槽，23
‑
工作面停采线位置，24
‑
三角区，25
‑
冒落区，26
‑
木垛，27
‑
液压支架，28
‑
煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架。
具体实施方式
25.为使本实用新型实现的技术手段、特征与功效更易被理解，下面结合具体实施方式和本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，针对本实用新型使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例：
29.如图1和图2所示，一种煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架，包括一号支架1和二号支架2，所述一号支架1包括一号底座3、一号液压支柱5和一号顶梁4，所述一号液压支柱5底部连接一号底座3，所述一号液压支柱5顶部连接一号顶梁4，所述一号液压支柱5设置4根，对称布置在一号底座3上；所述二号支架2包括二号底座6、二号液压支柱7和二号顶梁8，所述二号液压支柱7底部连接二号底座6，所述二号液压支柱7顶部连接二号顶梁8，所述
二号液压支柱7设置4根，对称布置在二号底座6上；所述一号底座3右侧和二号底座6左侧之间采用液压推移装置21进行连接；
30.所述一号顶梁4左侧设有多个侧摆梁9，所述多个侧摆梁9共平面，所述侧摆梁9所在平面沿一号顶梁4向下延伸并与一号顶梁4所在平面形成夹角，所述夹角为120
‑
150
°
；所述侧摆梁9内设有插梁10，所述插梁10通过液压装置与侧摆梁9连接，能够相对侧摆梁9伸缩；所述二号顶梁8右侧设有多个伸缩梁11，所述伸缩梁11与二号顶梁8之间通过液压装置连接，所述伸缩梁11能够相对二号顶梁8伸缩；所述一号顶梁4后侧设有一号后摆梁12，所述一号后摆梁12所在平面沿一号顶梁4向下延伸并与一号顶梁4所在平面形成夹角，所述夹角为120
‑
150
°
，对应地，所述二号顶梁8后侧设有二号后摆梁13，所述二号后摆梁13所在平面沿二号顶梁8向下延伸并与二号顶梁8所在平面形成夹角，所述夹角为120
‑
150
°
；所述一号后摆梁12内设有一号后插梁14，所述一号后插梁14通过液压装置与一号后摆梁12连接，能够相对一号后摆梁12伸缩，对应地，所述二号后摆梁13内设有二号后插梁15，所述二号后插梁15通过液压装置与二号后摆梁13连接，能够相对二号后摆梁13伸缩；所述一号顶梁4右侧和二号顶梁8左侧分别设有侧护板16，所述侧护板16通过液压装置分别与一号顶梁4和二号顶梁8连接，所述侧护板16能够分别相对一号顶梁4和二号顶梁8的侧向移动；所述一号顶梁4和二号顶梁8前侧向外延伸分别设有一号箱梁17和二号箱梁18，所述一号箱梁17和二号箱梁18分别通过液压装置连接有一号前伸缩梁19和二号前伸缩梁20，所述一号前伸缩梁19和二号前伸缩梁20分别能够相对一号箱梁17和二号箱梁18伸缩；
31.如图3所示，为架设木垛进行支架回撤的工作方式，采煤的终点为工作面停采线位置23，推采工作面采空区域为冒落区25，综采工作面使用液压支架27进行支护，回风顺槽22用于通风和运输，随推采工作面的推移，进行液压支架27的回撤，回撤区域为三角区24，在回撤的过程中为保证液压支架27的顺利撤出，需要对三角区24进行支护，防止冒落的矸石将液压支架27埋住，造成液压支架27难以撤回，目前的支护方式为人工进入三角区24架设木垛26，木垛26在液压支架27撤出后被冒落的矸石掩埋，不能回收，原材料浪费严重，费用高；该方法还需要工人在未支护顶板下进行作业，安全性低，人工架设木垛,时间长，效率低；
32.如图4所示，通过将煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架28安装在液压支架27开始回撤左侧的三角区24，随推采工作面的推移，需要进行液压支架27的回撤，在液压支架27撤出一组后，通过一号支架1和二号支架2的组合，压缩二号液压支柱7，降低二号顶梁8，液压推移装置21伸出，一号支架1将二号支架2推移取代原液压支架27撤出的位置，伸出二号液压支柱7，使二号顶梁8顶住顶板，压缩一号液压支柱5，降低一号顶梁4，再通过液压推移装置21的压缩，二号支架2将一号支架1拉动后撤，伸出一号液压支柱5，使一号顶梁4顶住顶板，形成一个撤出循环；且通过侧摆梁9、一号后摆梁12和二号后摆梁13撑开后，对一号支架1和二号支架2进行防护，防止顶板冒落，从而掩埋一号底座1和二号底座2，再通过插梁10、一号后插梁14和二号后插梁15的配合，分别将一号底座1和二号底座2抬升，减少摩擦力，方便撤出，通过侧护板16，对一号支架1和二号支架2之间的区域起到临时支护的作用，通过伸缩梁11，对液压支架27撤出的区域进行临时支护，通过一号箱梁17和二号箱梁18、一号前伸缩梁19和二号前伸缩梁20对前侧区域进行支护，从而最大限度在液压支架27回撤的过程中起到支护作用，保证三角区24的顶板冒落不影响液压支架27的回撤，同时，三角区24
不需要工作人员的进入，安全性高，且无需架设木垛26，随煤矿综采工作面安全快速回撤专用支架28的后撤，顶板自由垮落，释放应力，整个撤出过程的安全性好、速度快，大幅度提升了煤矿企业的生产效率并节约了成本，效果显著。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作出的任何修改或者等同替换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。