专利名称：：左右式煤柱回收专用液压支架的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种煤炭开采中对矿井房柱式开采工作面回收煤柱时支护顶板用的支架，具体地说是一种是在房柱式开采体系中，用于煤柱回收的专用液压支架。
背景技术：
：内蒙古自治区鄂尔多斯盆地多采用房柱式开采体系，只采矿房不采煤柱，煤炭资源回收率在30%左右，大批的煤柱被留在矿井下，造成了煤炭资源的极大浪费。普通煤矿长壁开采工作面支架在井下支护时，可以利用运输机一-溜子，实现拉架一推溜-一移架的开采歩骤，对井下顶板及煤壁片帮进行支护。房柱式开采体系中，煤矿井下没有运输机-一溜子等任何设施，故普通矿井长壁开采工作面所用各种类型的综采液压支架无法在煤柱回收工作面使用。针对这一现象，为提高煤炭资源的开发和利用，保护环境污染，开拓挽救这一大批废除矿井，针对房柱式开采体系煤柱回收技术进行了开发研制。
发明内容本实用新型的目的是在房柱式开采工作面回收煤柱时，提供一种用来代替原有煤柱支护顶板，控制煤壁片帮的专用液压支架。该液压支架自身不需要运输机溜子等任何辅助移架设施，就可以实现支架自移、直线行走或慢转弯等功能。有效控制煤块、矸石，提高工效，确保支护安全可靠性，保护人员和设备安全的煤柱回收专用液压支架。本实用新型是这样实现的左右式煤柱回收专用液压支架，由顶梁、掩护梁、连杆、底座、立柱、护帮板、护帮千斤顶、左右侧护板、侧护千斤顶、传动装置、调架千斤顶、两侧上挡板、两侧下挡板等组成；其要点在于顶梁与掩护梁通过销轴、挡销连接，掩护梁一端与顶梁、另一端与连杆通过销轴、挡销连接；连杆一端与掩护梁、另一端与底座通过销轴、挡销连接；立柱两端分别与顶梁、底座通过销轴、挡板连接；护帮板与顶梁通过护帮千斤顶采用销轴、挡销连接；左右侧护板与顶梁通过侧护千斤顶采用销轴、挡销与顶梁连接；传动装置通过与两个独立小支架的底座内侧焊接固定；采用销轴、挡销，连接、安装、把两个独立小支架连接、固定在一起组成了一个整体的大支架；调架千斤顶通过销轴、挡板与底座连接，两侧上挡板采用销轴、螺栓与顶梁连接，两侧下挡板采用销轴、螺栓与底座连接。本实用新型设计了左、右的两个独立小支架。该两个独立小支架根据井下顶板所需压力不同，开采工作面顶板高度不同等实际现状，可采用8棵至2棵立柱。也可采用缸径大小不等的立柱。也还可采用不同高度的立柱。按照立柱的个数、大小、高低不同，及摆放、安装位置的不同，对本支架中钢结构件进行响应改进、创新、设计成长方形、矩形、直角梯形、等不同类型的支架架型的两个结构相同或结构不相同的独立小支架。并通过传动装置将上述两个独立小支架连接在一起，组成一个整体的大支架。该支架完全满足了各煤矿井下开采工作面顶板所需压力不同，开采工作面顶板高度不同等实际现状的需求。本实用新型液压支架中立柱可根据支架高度不同，采用单伸縮结构或双伸縮结构形式。根据井下顶板所需压力不同的实际现状，可采用8棵、7棵、6棵、5棵、4棵、3棵、甚至2棵立柱。也可采用缸径大小不等的立柱。也还可采用高度不同的立柱。本实用新型液压支架在支架底座前端部或后端部创新设计了双向或单向的调架千斤顶装置。该调架千斤顶装置中可根据支架底座的结构情况，设有一个单方向或两个双方向的调架千斤顶。该调架千斤顶行程可达400mm1300mm。当该行程有时还不能满足井下炮采工作面需要时，为弥补加大调架千斤顶的行程，采用了在调架千斤顶的缸体底座外侧面，又悍接了一个连接套筒的方法。当调架千斤顶有时在井下开采工作面的行程长度不够用时，根据需要加上不同长度的接长管后，就可以人为地加大调架千斤顶的行程，满足井下开采工作面的需要。方便地调整支架的横向移动位置，克服和避免支架跑偏现象的发生。可以实现支架前进、后退及慢转弯的功能。本实用新型液压支架根据井下开采工作面顶板控顶面积大小的需求，在支架顶梁两侧面创新设计了左、右侧护板，加大控顶面积。该左、右侧护板可根据需求随时双侧或单侧操作打起支护顶板，确保人员行走安全。也可根据需求随时放下，保护支架起到挡煤、挡矸作用。本液压支架左、右小顶梁部分可为整顶梁，也可采用增设护帮板结构形式，加大控顶面积。本实用新型液压支架，又在支架的前面、左、右两侧面设计了独立、通用的挡煤板，防止煤柱开采过程中，煤块进入支架内。这样可大大提高支护可靠性，减少阻力，确保快速、直线运行，保护人员和设备的安全可靠性。本实用新型液压支架，是通过对改进、创新后的左、右两个独立小支架，以及与其相配的传动装置的固定、连接、装配，实现了该液压支架自身不需要运输机-一溜子等任何辅助移架设施，就可以达到支架自移、直线行走或慢转弯等功能。在房柱式开采工作面回收煤柱时，用来代替原有煤柱支护顶板，控制煤壁片帮的专用液压支架。有效控制煤块、矸石，满足了煤柱回收工作面的开采要求。图1为本实用新型结构示意图2为图1的左视图3为图1的俯视图4为本实用新型带挡板的结构示意图；图5为本实用新型底座结构俯视图。具体实施方式如图l、图2、图3、图4、图5所示，由顶梁l、掩护梁2、连杆3、底座4、立柱5、护帮板6、护帮千斤顶7、左右侧护板8、侧护千斤顶9、传动装置IO、调架千斤顶ll、两侧上挡板12、两侧下挡板13等组成的左右式煤柱回收专用液压支架，顶梁1与掩护梁2通过销轴、挡销连接，掩护梁2—端与顶梁1、另一端与连杆3通过销轴、挡销连接；连杆3—端与掩护梁2、另一端与底座4通过销轴、挡销连接，立柱5两端分别与顶梁1、底座4通过销轴、挡板连接，护帮板6与顶梁1通过护帮千斤顶7采用销轴、挡销连接，左右侧护板8与顶梁1通过侧护千斤顶9采用销轴、挡销与顶梁1连接，传动装置10通过与两个独立小支架的底座4内侧焊接固定，采用销轴、挡销，连接、安装、把两个独立小支架连接、固定在一起组成了一个整体的大支架；调架千斤顶11通过销轴、挡板与底座4连接，两侧上挡板12采用销轴、螺栓与顶梁1连接，两侧下挡板13采用销轴、螺栓与底座4连接。房柱式开采工作面回收煤柱时，本实用新型液压支架在井下开采煤柱时的工作步骤是-第一歩按煤柱回收开采工艺规定，将本实用新型液压支架摆放在煤柱两侧或后面的规定位置。操作操纵阀组，升起左、右小支架的顶梁到工作面顶板接顶支护；第二歩按煤柱回收工艺要求，打眼放炮开采煤柱；第三步装载机装煤、运走，并清除支架前碎煤碎矸；第四歩操作操纵阀组，降下左支架顶梁1，推左支架前行。到位后，升起左支架顶梁1，接顶到工作面顶板支护；降右支架顶梁1，拉右支架前行。到位后，升起右支架顶梁1，接顶到工作面顶板支护，实现一次迈步成功。通过反复重复上述四个工作歩骤，完成支架的向前移步，一直到下一个煤柱规定位置继续开采。本实用新型液压支架通过传动装置10，实现支架的前进、后退。通过采用对调架千斤顶H的操作，调整支架的横向移动位置，克服和避免支架跑偏现象的发生，就可以实现支架直线行走或慢转弯等功能。通过重复上述操作歩骤，完成支架的前进、后退及慢转弯。本实用新型液压支架挡煤板重量轻、强度高，通用性好。由于是通过销轴、螺栓连接，方便井下操作工人拆卸。另外可根据开采工作面煤块的下落方向，随意固定支架中任何一个侧面的挡煤板。确保支架在煤柱回收开采过程中克服、避免、杜绝煤块、矸石落入支架内部，损坏支架零、部件。确保人员安全及保证支架快速前移、安全高效的目的。本实用新型液压支架具备如下优点1.本实用新型液压支架创新设计的顶梁的结构形式为左、右式结构的组合顶梁。将整体结构式顶梁设计创新为组合顶梁，进一歩扩大了本实用新型液压支架对煤矿井下炮采工作面中顶板高、低严重不平的各种现状的适应功能。2.本实用新型液压支架根据不同立柱安装位置的不同，顶梁前部可为局部整体式，也可为长方形、矩型、直角梯形等不同结构形式。支架顶梁支撑力大，对顶板适应性强。3.本实用新型液压支架中的立柱，可根据支架高度不同，采用不同高度的立柱。根据井下顶板所需压力不同的实际现状，可采用数量个数不同的立柱，也可采用缸径大小不等的立柱。完全满足支架的安全可靠性的功能需求。4.本实用新型液压支架创新设计的底座的结构形式也为左、右式结构的组合底座。将整体结构式底座，创新设计为组合底座，进一步扩大了本实用新型液压支架对煤矿井下炮采工作面底板高、低严重不平的各种现状的适应功能。5.本实用新型液压支架底座前部可为局部整体式，也可为长方形、矩型等不同结构的结构形式。确保强度，并保证性能安全可靠、稳定牢固。6.本实用新型液压支架创新设计的调架千斤顶装置，位置在支架底座前端部或后端部，可采用双向或单向的调架千斤顶。通过采用对调架千斤顶的操作，调整支架的横向移动位置，克服和避免支架跑偏现象的发生，确保了支架在煤柱回采工艺中，可根据需求沿着规定的方向前进、后退时，可随时调整支架的直线行走或转弯行走的功能需求。7.本实用新型液压支架创新设计的左、右侧护板，是根据井下开采工作面顶板控顶面积大小的需求，在支架顶梁两侧面配备了左、右侧护板。该左、右侧护板可根据需求随时双侧或单侧操作打起，支护顶板扩大控顶面积，利于人员安全行走。也可根据需求随时放下，保护支架起到挡煤、挡矸作用。8.本实用新型液压支架创新设计的左、右结构形式，保证了支架自身不需要任何辅助移架设施就可以达到和实现支架自移的目的。9.本实用新型液压支架创新设计的挡煤板，是为了防止在煤柱回收开采过程中，深孔爆破后的煤块，进入支架中间造成堵塞通道、损坏支架零件，更严重的是严重影响支架正常迈歩前移的现象。为确保安全生产，在支架前部，左、右，上、下两侧均设计了独立、通用性挡煤板。并可根据支架在煤柱开采过程中，摆放不同位置的前提下，可选择一面支设挡煤板，减少支架吨位重量。并起到阻止了煤柱开采过程中煤块、矸石进入支架内的作用。另外为了防止煤壁片帮，在顶梁前端可设计护帮板装置。当支架摆放在煤柱后边时，并且在打眼放炮时，可收回护帮板，与前面下挡板重合阻挡煤块。可以有效的避免前方煤壁的煤块进入支架中。放炮结束后，及时打起护帮板，即可支护新露顶板。这样都大大提高了支护可靠性，确保支架的快速前移，保护人员和设备的安全可靠性。10.本实用新型液压支架推移千斤顶装置，根据井下煤柱回收工作面的情况，支设位置在支架底座中部。该装置支设位置的上面、左、右均有钢板掩护，克服、避免了零、部件损坏现象的发生。确保安全生产。11.本实用新型液压支架在确保煤柱回收支护的安全、可靠前提下，同时又从减少投入，节约资金着手，可根据同一矿井井下顶板压力大小不同的情况，支架可采用支撑式、掩护式和支撑掩护式结构形式。不同结构形式的支架，布置在同一矿井顶板压力不同的部位，支架结构、重量吨位不同，可减低支架成本的投入，提高回收利润。12.本实用新型液压支架采用左、右式结构组合底座，支撑面积大，支架重心低，进一步增大了支架的稳定性、可靠性。13.本实用新型液压支架根据井下现场操作需要，使支架具有通道宽畅的特点。支架本身有台阶、平板，有利于人员行走，确保人身安全，有利于保证安全生产。14.本实用新型液压支架在迈步行走过程中，不会出现空顶现象。操作人员及设备均在支架的顶梁掩护之下。使支架在迈步行走时克服和避免了顶部冒落煤块、矸石现象，确保操作人员人身安全及设备的完好性。15.本实用新型液压支架创新设计的结构架型，灵活性、独立性高。可根据井下情况在煤柱任一侧的前后、左右并列摆放一架、二架或多架液压支架，以适应各种环境，确保安全生产。16.本实用新型液压支架为便于井下搬运、移位等移动，可采用搬运架的形式，或因条件限制可将左、右两部分支架拆开，其优点是-(1)分开的左、右支架仍能保持独立稳定的结构；(2)较同等高度的支架重量大大减轻，便于移动；(3)装卸方便，易于操作。本实用新型主要技术参数<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>本实用新型液压支架通过实践证明，可提高煤炭资源的回收利用率到80%左右，充分体现了该实用新型液压支架结构新颖、合理，强度高、切顶能力强、爬坡性能好的优势。完全满足了房柱式开采体系中，回收煤柱时支护工作面顶板用的专用液压支架要求。本实用新型液压支架在井下开采工作面实现了支架快速移动及满足移架步距的要求。有效控制顶板、支护安全可靠。吸取并改进扩大了综采支架的防护优点。实现了支架本架不需要任何辅助移架设施，就可实现支架自行行走、迈步前进、后退或转弯行走的自移功能需求。并具有比综采支架安置、摆放、操作灵活的特点。减轻工人劳动强度，确保了支架的安全性、可靠性、自移性、独立性、灵活性、通用性、适应性。权利要求1、一种左右式煤柱回收专用液压支架，由顶梁(1)、掩护梁(2)、连杆(3)、底座(4)、立柱(5)、护帮板(6)、护帮千斤顶(7)、左右侧护板(8)、侧护千斤顶(9)、传动装置(10)、调架千斤顶(11)、两侧上挡板(12)、两侧下挡板(13)组成，其特征在于顶梁(1)与掩护梁(2)通过销轴、挡销连接，掩护梁(2)一端与顶梁(1)、另一端与连杆(3)通过销轴、挡销连接；连杆(3)一端与掩护梁(2)、另一端与底座(4)通过销轴、挡销连接，立柱(5)两端分别与顶梁(1)、底座(4)通过销轴、挡板连接，护帮板(6)与顶梁(1)通过护帮千斤顶(7)采用销轴、挡销连接，左右侧护板(8)与顶梁(1)通过侧护千斤顶(9)采用销轴、挡销与顶梁(1)连接，传动装置(10)通过与两个独立小支架的底座(4)内侧固定；调架千斤顶(11)通过销轴、挡板与底座(4)连接，两侧上挡板(12)采用销轴、螺栓与顶梁(1)连接，两侧下挡板(13)采用销轴、螺栓与底座(4)连接。专利摘要一种左右式煤柱回收专用液压支架，由顶梁(1)、掩护梁(2)、连杆(3)、底座(4)、立柱(5)、传动装置(10)、调架千斤顶(11)等组成。顶梁(1)与掩护梁(2)连接，掩护梁(2)一端与顶梁(1)、另一端与连杆(3)连接；连杆(3)一端与掩护梁(2)、另一端与底座(4)连接，立柱(5)两端分别与顶梁(1)、底座(4)连接，传动装置(10)通过底座(4)固定；调架千斤顶(11)与底座(4)连接。本实用新型液压支架不需要任何辅助移架设施就可以实现本支架自身移动的目的。具有前进、后退、直线行走或慢转弯功能。有效控制顶板、支护安全可靠。结构新颖、合理，强度高、切顶能力强、迈步方便、独立、灵活、限位可靠，支架通道宽畅、利于人员行走，有效控制煤块、矸石进入支架内，减轻工人劳动强度，实现了煤柱回收开采工作面开采过程中的安全、高效。文档编号E21D23/00GK201221369SQ20072019479公开日2009年4月15日申请日期2007年12月15日优先权日2007年12月15日发明者卢生武,张东海,张双旺,张振金,李成才,李文山,李树坤,李飞云,王伟竹,祁文彬,翟德元,董贵荣,贺向明,鲍凤其申请人:内蒙古伊泰集团有限公司