专利名称：采煤工作面安全出口专用支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿矿井支护设备，具体涉及一种采煤工作面两道安全出口专用 的液压支架，属于煤矿设备技术领域。
背景技术：
目前已知的采煤工作面两道安全出口支护设备，普遍采用液压单体与铰接顶梁或 花边钢梁支护。其支护强度较差，支护质量不稳定，在采煤工作面推进过程中，存在着支护 工作量大，材料消耗大，耗费时间多，安全性差等缺点，严重制约着煤矿的安全生产工作。尤 其是在当前采煤工艺中机械化程度越来越高，两道安全出口的支护工作更加成为一个制约 产量效益和安全效益的瓶颈。作为采煤工作面两道安全出口支护设备，最好是能满足在运 输中体积尽量小一些、在使用中支护宽度要尽量大一些的要求。虽然也有些地方作了一些 探索，但由于没有专用技术，使试制或改装的安全出口支架仍然存在体积庞大、超重、适应 性差等问题，不能有达到上述使用要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种采煤工作面安全出口专用支 架，本发明总体宽度可以调节，能够达到在运输中体积尽量小一些、使用中支护宽度要尽量 大一些的实际要求。本发明是通过如下技术方案实现的一种采煤工作面安全出口专用支架，它包括 位于上部的承重梁和位于下部的底座，承重梁和底座之间连接有液压承重立柱，所述的承 重梁包括两个位于侧边的承重边梁，两承重边梁之间有中间梁；所述的中间梁的下部固定 有多个横梁箱，横梁箱内并排装有两根方向相反的横梁，两根横梁之间有隔板，横梁的一端 与横梁箱滑动连接，另一端固定在承重边梁上；在中间梁中部的两个横梁箱内，横梁内装有 宽度调节油缸，宽度调节油缸的缸体固定在横梁内，宽度调节油缸的活塞杆端部固定在横 梁箱内；每侧的承重边梁下部连接有两个液压承重立柱，液压承重立柱的下端连接底座。所述的每侧的承重边梁上部有上滑槽，上滑槽的中段下面有上空腔；所述的底座 下部有下滑槽，下滑槽的中段上面有下空腔；所述的上滑槽内有活动顶梁，活动顶梁是下面 开口的槽型体，活动顶梁内有上行走油缸，上行走油缸的缸体铰接在活动顶梁内，上行走油 缸的活塞杆端部铰接在承重边梁上；所述的活动顶梁下部连接有辅助液压立柱，辅助液压 立柱穿过上空腔和下空腔连接有活动底梁，活动底梁在下滑槽内，活动底梁是上面开口的 槽型体，活动底梁内有下行走油缸，下行走油缸的缸体铰接在活动底梁内，下行走油缸的活 塞杆端部铰接在底座上。所述的两个承重边梁和中间梁的两端铰接有掩护梁，掩护梁铰接有掩护板；承重 边梁和掩护梁之间连接有掩护梁油缸，掩护梁和掩护板之间连接有掩护板油缸。所述的底座的后部与掩护梁之间连接有掩护梁加强油缸。所述的承重边梁和中间梁的两端有销孔。
所述的横梁箱上有定位销。本发明的有益效果是利用中间梁上的横梁箱、横梁和宽度调节油缸，可以在运输 安装过程中，使支架收缩到最小的宽度，而在需要支护时，使支架伸展到最大的支护宽度， 从而对不同宽度的巷道有很强的适应性，且操作方便，安全稳定；利用液压承重立柱与辅助 液压立柱交替承载与卸载，由上、下行走油缸的伸缩运动，可实现支护状态下的自移行走； 可单独使用，也可以成组使用，适用于不同地质条件的采煤工作面两道安全出口，尤其适合 在巷道设计宽度不超过4米的普采、综采、综放工作面中推广应用；制造可采用普通的焊接 和液压技术等，工艺简单、容易制造，便于大批量生产；可大量节省材料，节省时间，节约人 力、物力，提高采煤工作面安全出口的安全性。
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明主视图；图2是图1的俯视图。图中，1、承重边梁，1-1、上滑槽，1-2、上空腔，2、活动顶梁，2-1、上行走油缸，3、横 梁箱，3-1、定位销，4、横梁，4-1、宽度调节油缸，5、液压承重立柱，6、底座，6-1、下滑槽，6-2、 下空腔，7、活动底梁，7-1、下行走油缸，8、辅助液压立柱，9、掩护梁加强油缸，10、掩护板， 10-1、掩护板油缸，11、掩护梁，11-1、掩护梁油缸，12、中间梁，13、销孔。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步说明。如图1、图2所示的一种采煤工作面安全出口专用支架，它包括位于上部的承重梁 和位于下部的底座，承重梁和底座之间连接有液压承重立柱，所述的承重梁包括两个位于 侧边的承重边梁1，两承重边梁1之间有中间梁13 ；在中间梁13的下部焊接有四个横梁箱 3，横梁箱3内并排装有两根方向相反、交错设置的横梁4，横梁可以采用回型钢梁，两根横 梁之间有隔板，横梁的一端与横梁箱滑动连接，另一端固定在承重边梁1上；在中间梁13中 部的两个横梁箱3内，横梁4内装有宽度调节油缸4-1，宽度调节油缸的缸体固定在横梁4 内，宽度调节油缸4-1的活塞杆端部固定在横梁箱3内，利用宽度调节油缸4-1的液压力量 来撑开和收缩两边的承重边梁1，以达到调节宽度的目的；每侧的承重边梁1下部连接有两 个液压承重立柱5，液压承重立柱的下端连接底座6。在每侧的承重边梁1上部制作有上滑槽1-1，上滑槽的中段下面有上空腔1-2 ；在 每侧的底座6下部有下滑槽6-1，下滑槽的中段上面有下空腔6-2 ；所述的上滑槽1-1内有 活动顶梁2，活动顶梁是下面开口的槽型体，活动顶梁2内有上行走油缸2-1，上行走油缸 2-1的缸体铰接在活动顶梁2内，上行走油缸的活塞杆端部铰接在承重边梁1上；所述的活 动顶梁2下部连接有辅助液压立柱8，辅助液压立柱8穿过上空腔1-2和下空腔6-2连接有 活动底梁7，活动底梁在下滑槽6-1内，活动底梁是上面开口的槽型体，活动底梁7内有下行 走油缸7-1，下行走油缸7-1的缸体铰接在活动底梁7内，下行走油缸的活塞杆端部铰接在 底座6上。在两个承重边梁1和中间梁13的两端铰接安装有掩护梁11，掩护梁铰接有掩护板10 ；承重边梁1和掩护梁11之间连接有掩护梁油缸11-1，掩护梁11和掩护板10之间连接 有掩护板油缸10-1。在底座6的后部与掩护梁11之间连接有掩护梁加强油缸9。所述的承重边梁1和中间梁12的两端有销孔13。为了达到对顶板遮护的严密性， 可在支架上部铺设钢板，钢板通过柱销和销孔13与承重边梁1和中间梁12连接。在横梁箱3上有定位销3-1。本发明工作过程在运输等非支护状态下，使宽度调节油缸4-1收缩，横梁4收入 横梁箱3内，缩短两承重边梁1和中间梁13之间的距离，便于运输，极限位置时横梁箱3可 收入承重边梁1内，承重边梁1和中间梁13贴紧。需要支护时，在无载状态下，通过宽度调节油缸4-1的伸展，扩大两承重边梁1和 中间梁13之间的距离，达到设定宽度后，在横梁箱3与横梁4上插入定位销3-1固定以加强 稳定性。然后，液压承重立柱5和辅助液压立柱8同时升起直到接实顶板，起到支护作用。工作状态中需要移动时，是利用液压承重立柱5与辅助液压立柱8交替承载与卸 载，由上、下行走油缸推移整个支架移动。在液压承重立柱5支撑承重边梁1和中间梁12承 载顶板压力后，辅助液压立柱8收缩，活动顶梁2下移卸载，活动顶梁2下降到上滑槽1-1底 部时，辅助液压立柱8拉起活动底梁7与底面脱离，然后上行走油缸2-1和下行走油缸7-1 同时收缩，使活动顶梁2和活动底梁7带动辅助液压立柱8向前滑行。在上、下行走油缸行 程用尽后，辅助液压立柱8向上下伸展，推动活动顶梁2和活动底梁7与顶板和底面接实， 此时，辅助液压立柱8承载顶板压力，液压承重立柱5收缩、卸载，带动承重边梁1、中间梁 12和底座6卸载，然后，上行走油缸2-1和下行走油缸7-1活塞杆推出，推动承重边梁1、中 间梁12和底座6整体向前移动，上、下行走油缸行程用尽后，完成一个工作循环。
权利要求
一种采煤工作面安全出口专用支架，它包括位于上部的承重梁和位于下部的底座，承重梁和底座之间连接有液压承重立柱，其特征在于所述的承重梁包括两个位于侧边的承重边梁(1)，两承重边梁(1)之间有中间梁(13)；所述的中间梁(13)的下部固定有多个横梁箱(3)，横梁箱(3)内并排装有两根方向相反的横梁(4)，两根横梁之间有隔板，横梁的一端与横梁箱滑动连接，另一端固定在承重边梁(1)上；在中间梁(13)中部的两个横梁箱(3)内，横梁(4)内装有宽度调节油缸(4-1)，宽度调节油缸的缸体固定在横梁(4)内，宽度调节油缸(4-1)的活塞杆端部固定在横梁箱(3)内；每侧的承重边梁(1)下部连接有两个液压承重立柱(5)，液压承重立柱的下端连接底座(6)。
2.根据权利要求1所述的采煤工作面安全出口专用支架，其特征在于所述的每侧的 承重边梁(1)上部有上滑槽(1-1)，上滑槽的中段下面有上空腔(1-2)；所述的底座(6)下 部有下滑槽(6-1)，下滑槽的中段上面有下空腔(6-2)；所述的上滑槽(1-1)内有活动顶 梁(2)，活动顶梁是下面开口的槽型体，活动顶梁(2)内有上行走油缸(2-1)，上行走油缸 (2-1)的缸体铰接在活动顶梁(2)内，上行走油缸的活塞杆端部铰接在承重边梁(1)上；所 述的活动顶梁(2)下部连接有辅助液压立柱(8)，辅助液压立柱(8)穿过上空腔(1-2)和 下空腔(6-2)连接有活动底梁(7)，活动底梁在下滑槽(6-1)内，活动底梁是上面开口的槽 型体，活动底梁(7)内有下行走油缸(7-1)，下行走油缸(7-1)的缸体铰接在活动底梁(7) 内，下行走油缸的活塞杆端部铰接在底座(6)上。
3.根据权利要求1或2所述的采煤工作面安全出口专用支架，其特征在于所述的两 个承重边梁(1)和中间梁(13)的两端铰接有掩护梁(11)，掩护梁铰接有掩护板(10)；承重 边梁(1)和掩护梁(11)之间连接有掩护梁油缸(11-1)，掩护梁(11)和掩护板(10)之间连 接有掩护板油缸(10-1)。
4.根据权利要求3所述的采煤工作面安全出口专用支架，其特征在于所述的底座(6) 的后部与掩护梁(11)之间连接有掩护梁加强油缸(9)。
5.根据权利要求1或2所述的采煤工作面安全出口专用支架，其特征在于所述的承 重边梁(1)和中间梁(12)的两端有销孔(13)。
6.根据权利要求3所述的采煤工作面安全出口专用支架，其特征在于所述的承重边 梁(1)和中间梁(12)的两端有销孔(13)。
7.根据权利要求1或2所述的采煤工作面安全出口专用支架，其特征在于所述的横 梁箱(3)上有定位销(3-1)。
全文摘要
本发明公开了一种采煤工作面安全出口专用支架，属于煤矿矿井支护设备技术领域。它包括承重边梁、中间梁、液压承重立柱和底座；中间梁的下部固定有多个横梁箱，横梁箱内并排装有两根方向相反的横梁，横梁的一端与横梁箱滑动连接，另一端固定在承重边梁上；横梁内装有宽度调节油缸；承重边梁上有上滑槽，底座下部有下滑槽；上滑槽内有活动顶梁，活动顶梁内有上行走油缸；活动顶梁下部连接辅助液压立柱，辅助液压立柱连接活动底梁，活动底梁在下滑槽内，活动底梁内有下行走油缸。本发明总体宽度可以调节，有很强的适应性，操作方便，安全稳定；可实现支护状态下的自移行走；易于制造；节约成本。
文档编号E21D23/06GK101852085SQ20101019084
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者周超 申请人:周超