专利名称：矸石充填支护支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤矿井下综合机械化采煤工作面支护设备，特别涉及液压支架，具体是一种矸石充填支护支架。
背景技术：
随着能源的紧缺，我国煤炭开采步伐的日益加快，越来越多的矿井面临着资源枯竭问题，为解决“三下”压煤问题。我国通过采用传统的条带开采、搬迁村庄、充填开采等多种技术措施解放“三下”压煤，提高煤炭采出率。但是随着开采深度的增加，村庄搬迁成本的增加以及充填技术工艺水平的提高，充填开采技术已成蓬勃发展之势。目前，回填采空区一般使用水砂充填、风力充填。水砂充填需要增设一套独立的排水系统，设备多、投资大、 技术复杂、风尘大，难以推广使用。还有采用研石回填采空区，它需要输送矸石运输设备和大量的矸石，采空区充填不实，顶板有一定的下沉量。中国实用新型专利“充填开采液压支架”(申请日2007年2月6日，授权公告日2008年1月16日，授权公告号CN 201007216Y) 说明书公开了一种液压支架，在尾梁下设置的刮板输送机，在底座后端设置有可伸缩的夯实千斤顶，千斤顶头部设有铲板，中部设有铰接在底座上的调节千斤顶，用于对充填的矸石进行夯实。其顶梁中后部与上连杆相铰接，而尾梁铰接于顶梁的后端，在摆动升降顶梁时也会带动上连杆移动，不利于保持支架的稳定结构，在升降顶梁时会影响到尾梁部分的支护效果，极易发生顶板垮落或漏矸的问题，带来生产安全事故。同时，其刮板运输机固定于尾梁上，不能调整刮板运输机的位置，不便于调整矸石输送路径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种矸石充填支护支架，所述的这种矸石充填支护支架要解决现有技术中充填支架的上连杆铰接于顶梁中后部导致支架在升降时其结构不稳定，容易发生顶板垮落或漏矸、带来生产安全事故，以及刮板运输机固定于尾梁上，不便于调整矸石输送路径的技术问题。本发明的目的是通过以下技术方案实现的包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构、底座、刮板运输机和夯实机构，护帮铰接于顶梁前端，护帮与顶梁之间铰接有护帮千斤顶，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，上连杆、前连杆、后连杆和底座互相铰接构成四连杆机构，其中，该液压支架还设有后顶梁，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后立柱，在后顶梁后部设有沿前后方向的滑槽，该滑槽中设有后溜，后溜下方悬挂有刮板运输机，后溜与后顶梁之间设有后溜千斤顶，底座后端铰接有挡矸座，所述夯实机构铰接于挡矸座上。所述夯实机构包括铰接于挡矸座上的上摆动夯实机构和下摆动夯实机构，上摆动夯实机构设于下摆动夯实机构上方，上摆动夯实机构包括上摆梁、套设于上摆梁内的上摆动夯矸梁、上摆梁千斤顶和上摆动夯矸梁千斤顶，上摆梁千斤顶铰接于上摆梁与挡矸座之间，上摆动夯矸梁千斤顶铰接于上摆梁和上摆动夯矸梁之间，下摆动夯实机构包括下摆梁、套设于下摆梁内的下摆动夯矸梁、下摆梁千斤顶和下摆动夯矸梁千斤顶，下摆梁千斤顶铰接于下摆梁与挡矸座之间，下摆动夯矸梁千斤顶铰接于下摆梁和下摆动夯矸梁之间。在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端沿前后方向为可滑动连接。所述弹簧钢板一端与前顶梁固定连接，另一端插入设于后顶梁顶部的一个前后方向的槽内。在后顶梁的后部设置有托板，托板通过设置在后顶梁上的滑槽与后顶梁活动连接，后溜千斤顶的前、后两端分别与后顶梁和托板相连接，所述后溜设于该托板上。在顶梁后部与上连杆中部之间还铰接有一个平衡千斤顶。挡矸座通过两个铰接点与底座相连接。所述上连杆是呈采用Y型结构，上连杆上端与前顶梁和后顶梁相铰接，下端与前连杆和后连杆相铰接，上连杆采用高强度箱体焊接结构，上连杆上开有天窗。上摆梁、上摆动夯矸梁、下摆梁和下摆动夯矸梁为高强度箱体焊接结构。所述底座采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座裆间设有推移框架和推移千斤顶，推移千斤顶一端与推移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本矸石充填支护支架将后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保该支护支架的结构稳定，同时，摆动顶梁或后顶梁时也不会影响后顶当梁或顶梁的稳定结构，避免发生顶板垮落或漏矸的问题；在后顶梁上通过滑槽设有后溜，刮板运输机设于后溜上，由后溜千斤顶调整刮板运输机的位置，以调整矸石输送路径。底座后端的挡矸座上设有两个夯实机构，其中上摆动夯实机构夯实离支架较远的地方，而支架附近的地方则可以下摆动夯实机构夯实，这样两个夯实机构相结合可以对充填区域进行有效的夯实，不留空白区域，确保充填后可以对充填物进行更加密实的充填，提高充填物的整体强度，可以有效控制地表的形变。在顶梁和后顶梁之间设置具有弹性的弹簧板，该弹簧钢板一端固定、另一端可沿支架的前后方向移动，当顶梁、后顶梁之间相对运动时，该弹簧钢板避免了顶梁、后顶梁之间的间隙，有效的防止矸石等充填物从该间隙落下导致事故。在后顶梁后端的滑槽内设置托板，将后溜设于托板上，这样可以在需要时将托板伸出，调整矸石运输机的位置，可以扩大矸石运输机的覆盖范围。顶梁后部与上连杆中部之间还铰接有一个平衡千斤顶，用于调节并保持顶梁的姿态，便于灵活调整顶梁的姿态。
图1是本发明的主视图。图2是本发明的底座的俯视图。图3是本发明的上连杆结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图通过实施例对本发明作进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，在本实施例中，包括护帮1、顶梁3、立柱17、四杆机构、底座19、刮板运输机和夯实机构，在顶梁3前端沿前后方向内置设有伸缩梁％，伸缩梁％与顶梁3之间铰接有伸缩梁千斤顶沈，护帮1铰接于伸缩梁25前端，通过设置伸缩梁，可以扩大支架的支护范围，护帮1与顶梁3之间铰接有护帮千斤顶2，底座19上铰接有前连杆 15和后连杆14，上连杆16的上端铰接于顶梁3上，上连杆16、前连杆15、后连杆14和底座 19互相铰接构成四连杆机构，其中，该液压支架还设有后顶梁4，后顶梁4前端、顶梁3后端和上连杆16上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁4中部与底座19之间设有后立柱171， 在后顶梁4的后部设置有托板6，托板通过设置在后顶梁上的滑槽与后顶梁活动连接，后溜千斤顶(图中未画出)的前、后两端分别与后顶梁4和托板6相连接，所述后溜M设于该托板6上，后溜M下方悬挂有刮板运输机，通过后溜千斤的控制，使托板在后顶梁内前后滑动，带动后溜移动；底座19后端铰接有挡矸座13，挡矸座13通过两个铰接点与底座19相连接，所述夯实机构铰接于挡矸座13上。所述夯实机构包括铰接于挡矸座上的上摆动夯实机构和下摆动夯实机构，上摆动夯实机构设于下摆动夯实机构上方，上摆动夯实机构包括上摆梁9、套设于上摆梁9内的上摆动夯矸梁7、上摆梁千斤顶10和上摆动夯矸梁千斤顶(图中未画出)，上摆梁千斤顶10铰接于上摆梁9与挡矸座13之间，上摆动夯矸梁千斤顶铰接于上摆梁9和上摆动夯矸梁7之间并设于上摆梁9内，下摆动夯实机构包括下摆梁12、套设于下摆梁内的下摆动夯矸梁11、下摆梁千斤顶8和下摆动夯矸梁千斤顶(图中未画出)， 下摆梁千斤顶8铰接于下摆梁12与挡矸座13之间，下摆动夯矸梁千斤顶铰接于下摆梁12 和下摆动夯矸梁11之间并设于下摆梁12内。在顶梁3和后顶梁4的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板22，所述弹簧钢板22 —端与前顶梁3固定连接，另一端插入设于后顶梁4顶部的一个前后方向的槽内。在顶梁3后部与上连杆16中部之间还铰接有一个平衡千斤顶 18，以调整并保持顶当风姿态。所述上连杆16是呈采用Y型结构，上连杆上端与前顶梁和后顶梁相铰接，下端与前连杆和后连杆相铰接，上连杆采用高强度箱体焊接结构，上连杆上开有天窗。上摆梁、上摆动夯矸梁、下摆梁和下摆动夯矸梁为高强度箱体焊接结构。所述底座19采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座19裆间设有推移框架20和推移千斤顶 21，推移千斤顶21 —端与推移框架20铰接，推移千斤顶另一端与底座19铰接。
除了上述方案之外，上连杆与顶梁之间的平衡千斤顶也可以改为设在顶梁后端与后顶梁前端下部之间；还可以将上连杆设置为H型结构、或位于左右两侧的I型独立结构， 这时前、后连杆可设置为左右对称的两组，每组的上端分别与上连杆一侧的下部相铰接，每组的下端分别与立柱之间的底座两侧相铰接，同样可实现方便观察采空区填充夯实情况的目的；还可以将托板设置为直接固定在尾梁上；在顶梁和后顶梁的顶部之间的弹簧钢板， 该弹簧钢板也可以后端固定于后顶梁上，前端设于顶梁顶部的沿前后方向的滑槽内。
权利要求
1.一种矸石充填支护支架，包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构、底座、刮板运输机和夯实机构，护帮铰接于顶梁前端，护帮与顶梁之间铰接有护帮千斤顶，底座上铰接有前连杆和后连杆，上连杆的上端铰接于顶梁上，上连杆、前连杆、后连杆和底座互相铰接构成四连杆机构，其特征在于该液压支架还设有后顶梁，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后立柱，在后顶梁后部设有沿前后方向的滑槽，该滑槽中设有后溜，后溜下方悬挂有刮板运输机，后溜与后顶梁之间设有后溜千斤顶， 底座后端铰接有挡矸座，所述夯实机构铰接于挡矸座上。
2.如权利要求1所述的矸石充填支护支架，其特征在于所述夯实机构包括铰接于挡矸座上的上摆动夯实机构和下摆动夯实机构，上摆动夯实机构设于下摆动夯实机构上方， 上摆动夯实机构包括上摆梁、套设于上摆梁内的上摆动夯矸梁、上摆梁千斤顶和上摆动夯矸梁千斤顶，上摆梁千斤顶铰接于上摆梁与挡矸座之间，上摆动夯矸梁千斤顶铰接于上摆梁和上摆动夯矸梁之间，下摆动夯实机构包括下摆梁、套设于下摆梁内的下摆动夯矸梁、下摆梁千斤顶和下摆动夯矸梁千斤顶，下摆梁千斤顶铰接于下摆梁与挡矸座之间，下摆动夯矸梁千斤顶铰接于下摆梁和下摆动夯矸梁之间。
3.如权利要求1所述的矸石充填支护支架，其特征在于在顶梁和后顶梁的顶部之间设有具有弹性的弹簧钢板，该弹簧钢板一端固定，另一端沿前后方向为可滑动连接。
4.如权利要求3所述的矸石充填支护支架，其特征在于所述弹簧钢板一端与前顶梁固定连接，另一端插入设于后顶梁顶部的一个前后方向的槽内。
5.如权利要求1或2或3或4所述的矸石充填支护支架，其特征在于在后顶梁的后部设置有托板，托板通过设置在后顶梁上的滑槽与后顶梁活动连接，后溜千斤顶的前、后两端分别与后顶梁和托板相连接，所述后溜设于该托板上。
6.如权利要求1或2或3或4所述的矸石充填支护支架，其特征在于在顶梁后部与上连杆中部之间还铰接有一个平衡千斤顶。
7.如权利要求1或2或3或4所述的矸石充填支护支架，其特征在于挡矸座通过两个铰接点与底座相连接。
8.如权利要求1或2或3或4所述的矸石充填支护支架，其特征在于所述上连杆是呈采用Y型结构，上连杆上端与前顶梁和后顶梁相铰接，下端与前连杆和后连杆相铰接，上连杆采用高强度箱体焊接结构，上连杆上开有天窗。
9.如权利要求1或2或3或4所述的矸石充填支护支架，其特征在于上摆梁、上摆动夯矸梁、下摆梁和下摆动夯矸梁为高强度箱体焊接结构。
10.如权利要求1或2或3或4所述的矸石充填支护支架，其特征在于所述底座采用带过桥开裆式高强度箱体焊接结构，底座裆间设有推移框架和推移千斤顶，推移千斤顶一端与推移框架铰接，推移千斤顶另一端与底座铰接。
全文摘要
一种矸石充填支护支架，包括护帮、顶梁、立柱、四杆机构、底座、刮板运输机和夯实机构，该液压支架还设有后顶梁，后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，后顶梁中部与底座之间设有后立柱，在后顶梁后部设有沿前后方向的滑槽，该滑槽中设有后溜，底座后端铰接有挡矸座，夯实机构铰接于挡矸座上。本矸石充填支护支架将后顶梁前端、顶梁后端和上连杆上端通过一个销轴铰接在一起，形成三铰接点重合的结构，在摆动升降顶梁或后顶梁时不会使上连杆移动，确保支护支架的结构稳定，避免发生顶板垮落或漏矸的问题；底座后端的挡矸座上设有两个夯实机构，对充填物进行更加密实的充填，提高充填物的整体强度，有效控制地表的形变。
文档编号E21D23/04GK102168572SQ201010113899
公开日2011年8月31日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者屈锦卫, 张天营, 栾振魁, 蒋继莲, 袁志勇, 谢战洪, 贾伟民, 贾洪现, 郭振宇, 陈欢欢, 陈真, 陈素芳 申请人:郑州四维机电设备制造有限公司