一种煤矿支架的制作方法

1.本技术涉及矿用设备技术领域，尤其涉及一种煤矿支架。


背景技术：

2.冲击地压，是指地下开采的深部或构造应力很高的区域，在临空岩体中发生突发式破坏的现象，这种现象也称为岩爆，发生的原因是临空岩体积聚的应变能突然而猛烈地全部释放，致使岩体发生像爆炸一样的脆性断裂。煤矿生产中，通常采用支架顶起巷道内的岩体进行防护，是煤矿开采中不可缺少的器材，目前使用的防治煤矿冲击地压支架，仅能够撑起巷道顶部的岩体，不具备有效的缓冲作用，适应性较差。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于克服现有技术中煤矿支架不具备缓冲效果的不足，提供一种在冲击地压发生时具有缓冲作用的煤矿支架。
4.本技术的技术方案提供一种煤矿支架，包括支撑架、承重顶和缓冲支架，所述承重顶可上下活动地安装在所述支撑架的上方，所述缓冲支架安装在所述支撑架和所述承重顶之间，所述缓冲支架在高度方向上可伸缩，所述承重顶的上下活动带动所述缓冲支架的伸缩。
5.进一步地，所述承重顶包括弧形承架，所述弧形承架的两端通过伸缩组件安装在所述支撑架上；
6.所述伸缩组件包括活动杆和第一弹簧，所述活动杆的下端设置有限位部，所述活动杆的上端穿过所述支撑架后竖直连接在所述弧形承架上，所述活动杆能够相对于所述支撑架上下活动，所述第一弹簧套设在所述活动杆外，抵触在所述弧形承架和所述支撑架之间。
7.进一步地，所述弧形承架包括上弧板、下弧板、支撑板和端板；
8.所述上弧板和所述下弧板共圆心平行设置，两端各通过一块所述端板连接，所述支撑板沿所述上弧板的径向支撑在所述上弧板和所述下弧板之间，至少两块所述支撑板沿所述上弧板的周向均匀布置。
9.进一步地，所述承重顶包括至少两个所述弧形承架，相邻的两个所述弧形承架之间连接有至少两根顶梁，至少两个所述顶梁沿所述弧形承架的周向均匀布置。
10.进一步地，每个所述弧形承架下方对应设置一个所述支撑架，所述支撑架包括两个竖直设置的支撑柱和连接在两个所述支撑柱上端的横板，所述横板水平设置，所述弧形承架安装在所述横板上。
11.进一步地，所述横板下方还设置有加强支架，所述加强支架包括两根交叉设置的横梁，所述横梁的两端分别连接在两个所述支撑柱上。
12.进一步地，所述缓冲支架包括中部枢接的第一转动杆和第二转动杆，所述第一转动杆和所述第二转动杆的上端可转动地连接在所述承重顶上；
13.所述支撑架上设置有两个可水平移动的安装座，所述第一转动杆的下端可转动地安装在其中一个所述安装座上，所述第二转动杆的下端可转动地安装在另一个所述安装座上，所述缓冲支架伸缩时推动两个所述安装座在水平方向移动。
14.进一步地，所述安装座通过缓冲组件安装在所述支撑架上，所述缓冲组件包括推板、限位板和第二弹簧，所述推板与所述安装座连接，所述限位板固定连接在所述支撑架上，所述第二弹簧抵触在所述推板和所述限位板之间，所述缓冲支架伸缩时，所述安装座推动所述推板沿所述第二弹簧的伸缩方向运动。
15.进一步地，所述推板面向所述限位板一侧连接有至少两个平行的导向板，所述限位板上开设有两个通槽，每个所述导向板分别插入一个所述通槽中为所述推板滑动导向。
16.进一步地，所述第一转动杆的中部开设有方槽，所述第二转动杆通过枢轴可转动地安装在所述方槽中。
17.采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
18.本技术的煤矿支架由支撑架、承重顶和缓冲支架构成，支撑架对承重顶起支撑作用，承重顶对巷道岩体进行支撑，在岩体松动时，承重顶在岩体重力作用下向下活动，缓冲支架对承重顶的上下活动提供缓冲力，能够防止或延缓巷道塌陷。
附图说明
19.参见附图，本技术的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。图中：
20.图1是本技术一实施例中煤矿支架的示意图；
21.图2是本技术一实施例中弧形承架和缓冲支架的示意图；
22.图3是本技术一实施例中缓冲支架的分解示意图。
23.附图标记对照表：
24.支撑架001：支撑柱04、竖板41、侧板42、横板05、安装座51、加强支架06、横梁61；
25.承重顶002：弧形承架01、上弧板11、下弧板12、支撑板13、端板14、连接座15、伸缩组件02、活动杆21、限位部211、第一弹簧22、顶梁03；
26.缓冲支架003：第一转动杆07、方槽71、第二转动杆08、缓冲组件09、推板91、限位板92、通槽921、第二弹簧93、导向板94、枢轴010。
具体实施方式
27.下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。
28.容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或视为对申请技术方案的限定或限制。
29.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解
为指示或暗示相对重要性。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述属于在本技术中的具体含义。
31.本技术实施例中的煤矿支架，如图1所示，包括支撑架001、承重顶002和缓冲支架003，承重顶002可上下活动地安装在支撑架001的上方，缓冲支架003安装在支撑架001和承重顶002之间，缓冲支架003在高度方向上可伸缩，承重顶002的上下活动带动缓冲支架003的伸缩。
32.具体来说，承重顶002支撑在巷道顶部岩层下方，支撑架001支撑在巷道底板和承重顶002之间以顶起承重顶002。承重顶002设置为可上下活动的结构，并且承重顶002和支撑架001之间还设置有高度可伸缩的缓冲支架003。
33.当巷道顶部岩层发生松动下落时，岩层推动承重顶002向下活动，承重顶002进而推压缓冲支架003缩短，具有缓冲效果。承重顶002和缓冲支架003的缓冲力反作用于顶部岩层，在冲击地压较弱时能够防止落岩砸落，在冲击地压较强时也能延缓巷道塌陷，为人员撤离争取时间。
34.进一步地，如图2所示，承重顶002包括弧形承架01，弧形承架01的两端通过伸缩组件02安装在支撑架001上；
35.伸缩组件02包括活动杆21和第一弹簧22，活动杆21的下端设置有限位部211，活动杆21的上端穿过支撑架001后竖直连接在弧形承架01上，活动杆21能够相对于支撑架001上下活动，第一弹簧22套设在活动杆21外，抵触在弧形承架01和支撑架001之间。
36.具体来说，弧形承架01的弧形结构，能够分散顶板施加的压力，具有较好的承重效果。弧形承架01的两端处于同一水平面上，两个伸缩组件02同步伸缩。
37.支撑架001上开设有通孔，通孔的直径大于活动杆21的直径而小于限位部211的直径，以使活动杆21能够在通孔中活动。第一弹簧22的材质和直径根据实际受力情况而定，以保证第一弹簧22能够对支撑架001和弧形承架01提供弹力。
38.弧形承架01和支撑架001之间通过通过第一弹簧22提供缓冲力，在承重顶002对第一弹簧22的压力大于第一弹簧22的弹力时，承重顶002压缩第一弹簧22后下沉。
39.进一步地，如图1、2所示，弧形承架01包括上弧板11、下弧板12、支撑板13和端板14；
40.上弧板11和下弧板12共圆心平行设置，两端各通过一块端板14连接，支撑板13沿上弧板12的径向支撑在上弧板11和下弧板12之间，至少两块支撑板13沿上弧板12的周向均匀布置。
41.上弧板11和下弧板12的端部通过端板14连接，为使端板14的下表面保持水平，设置端板14的外侧厚度大于内侧厚度，使端板14的证明呈三角形；端板14的内侧边缘与下弧板12连接，外侧边缘与上弧板11连接。本技术实施例中设置有九块支撑板13，九块支撑板13均匀布置在上弧板11和下弧板12之间，并且每块支撑板13均沿上弧板11和下弧板12的径向设置。
42.弧形承架01采用两块平行的弧板并在弧板之间设置支撑板13进行支撑，具有较强的刚度，以提高承重支撑效果。
43.进一步地，如图1所示，承重顶002包括至少两个弧形承架01，相邻的两个弧形承架01之间连接有至少两根顶梁03，至少两个顶梁03沿弧形承架01的周向均匀布置。
44.具体来说，沿巷道的长度方向，没间隔一定距离设置一个弧形承架01，弧形承架01之间通过多根顶梁03连接，本技术实施例中设置有九根顶梁03沿弧形承架01的周向均匀布置。顶梁03具体连接在两个弧形承架01的上弧板11之间，以使顶梁03与巷道顶板贴合，起到承重作用。
45.进一步地，每个弧形承架01下方对应设置一个支撑架001，支撑架001包括两个竖直设置的支撑柱04和连接在两个支撑柱04上端的横板05，横板05水平设置，弧形承架01安装在横板05上。
46.每个支撑架001对应支撑一个弧形承架01，支撑架001呈倒u形，横跨在巷道中。具体来说，支撑柱04由竖板41和垂直连接在竖板41内侧的两块侧板42构成，两块侧板42平行设置，保证了支撑柱04的稳定性和支撑刚度。
47.进一步地，横板05下方还设置有加强支架06，加强支架06包括两根交叉设置的横梁61，横梁61的两端分别连接在两个支撑柱04上。
48.两根横梁61组成的加强支架06对支撑架001起到加强支撑的作用。两根横梁61的上端连接在支撑柱04的上端，同时与竖板41的内表面和横板05的下表面连接，两根横梁61的下端与竖板41的内表面连接，以加强了横板05和支撑柱04之间的连接强度。
49.进一步地，如图2所示，缓冲支架003包括中部枢接的第一转动杆07和第二转动杆08，第一转动杆07和第二转动杆08的上端可转动地连接在承重顶002上；
50.支撑架001上设置有两个可水平移动的安装座51，第一转动杆07的下端可转动地安装在其中一个安装座51上，第二转动杆08的下端可转动地安装在另一个安装座51上，缓冲支架003伸缩时推动两个安装座51在水平方向移动。
51.承重顶002的下弧板12的下表面设置有两个连接座15，第一转动杆07和第二转动杆08上端分别安装在两个连接座15中，下端分别安装在两个安装在横板05上的安装座51中；第一转动杆07和第二转动杆08的两端都设置有转轴，通过转轴实现第一转动杆07和第二转动杆08的转动。
52.第一转动杆07和第二转动杆08可转动连接形成缓冲支架003，承重顶002下压时，第一转动杆07和第二转动杆08相对转动使缓冲支架003缩短，同时第一转动杆07和第二转动杆08分别推动两个安装座51朝向外侧滑动，以此实现伸缩。
53.进一步地，安装座51通过缓冲组件09安装在支撑架001上，缓冲组件09包括推板91、限位板92和第二弹簧93，推板91与安装座51连接，限位板92固定连接在支撑架001上，第二弹簧93抵触在推板91和限位板92之间，缓冲支架003伸缩时，安装座51推动推板91沿第二弹簧93的伸缩方向运动。
54.具体来说，缓冲组件09为安装座51在横板05上的滑动提供缓冲，推板91和限位板92平行设置，二者均垂直安装在横板05上，第二弹簧93的伸缩方向垂直于推板91和限位板92。缓冲支架003缩短时，安装座51推动推板91压缩第二弹簧93朝向限位板92运动。第二弹簧93用于提供缓冲力，以减小缓冲支架003缩短的长度，减缓缩短速度。
55.进一步地，推板91面向限位板92一侧连接有至少两个平行的导向板94，限位板92上开设有两个通槽921，每个导向板94分别插入一个通槽921中为推板91滑动导向。
56.具体来说，导向板94从推板91至限位板92的方向上，其高度逐渐减小，使导向板94插入通槽921的一端形成尖端，通槽921的高度大于导向板94的最大高度，使导向板94能够完全插入通槽921中。
57.两个导向板94和两个通槽921的配合，为安装座51的滑动进行导向，两个导向板94平行设置，第二弹簧93设置在两个导向板94之间，提高了安装座51滑动的稳定性。
58.进一步地，如图3所示，第一转动杆07的中部开设有方槽71，第二转动杆08通过枢轴010可转动地安装在方槽71中。
59.具体来说，第一转动杆07的宽度大于第二转动杆08的宽度，第二转动杆08安装到第一转动杆07的方槽71中，第一转动杆07和第二转动杆08能够绕枢轴010转动。第二转动杆08穿过第一转动杆07的结构，提高了缓冲支架003的稳定性。
60.方槽71的宽度大于第二转动杆08的宽度，是第二转动杆08能够在方槽71中转动，方槽71的长度不能干涉第二转动杆08的转动，使冲组件09缩短至第二弹簧93完全被压缩时，第二转动杆08也不与方槽71端部干涉。由于第一转动杆07和第二转动杆08的宽度不同，使得两个缓冲组件09的宽度也不相同。
61.本技术实施例中的煤矿支架，当顶部岩层对承重顶002施加压力时，承重顶002压缩伸缩组件02的第一弹簧22，第一弹簧22能够提供一部分反向缓冲力；同时承重顶002推动缓冲支架003伸缩，第一转动杆07和第二转动杆08相对转动，推动两个分别安装第一转动杆07和第二转动杆08下端的安装座51朝向两侧运动，安装座51挤压缓冲组件09的第二弹簧93，提供另一部分的反向缓冲力；使煤矿支架具备缓冲效果，在冲击地作用下顶部岩层发生松动时，能够提供缓冲力，以防止或延缓巷道塌陷。
62.以上所述的仅是本技术的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，将分别公开在不同的实施例中的技术方案适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内，在本技术原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本技术的保护范围。