设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架的制作方法

本发明涉及一种煤矿用液压支架，尤其涉及一种设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架。

背景技术：

现代综合机械化采煤工艺下的工作面由主运巷、辅运巷和采煤工作面组成。工作面长度一般为200-300米，工作面走向长度大约1000-2000米。一个工作面采完，需要将设备转移到相邻的另一个工作面继续开采。两工作面间会留有约20米的煤柱。

随着煤炭资源的不断减少，对煤炭回收效率的要求不断提高。煤柱的厚度逐渐缩小。这就造成煤矿井下回风巷靠近工作面端顶板压力较大，越靠近工作面，顶板下沉越严重，冒顶风险越大。为了安全需要，井下采煤工作面回风巷靠近工作面端需采用超前支护。

前期，巷道顶板压力小，支护形式多采用单体支柱。单体支柱具有结构简单成本低的优点。但是，单体支柱仍缺乏稳定机构。单体支柱在承受纵向力时容易失稳。

现在，超前支护多采用超前支架形式。超前支架由顶梁、斜梁、前后连杆及底座等结构件和立柱、推移缸、护壁油缸等液压元件组成。斜梁和前后连杆构成支架的稳定机构。这种机构稳定性较高。

如图1a、图1b所示，是现有技术中具有四连杆机构的巷道超前支架，这种方案的超前支架两个一组，都具有掩护梁、前后连杆组成四连杆机构作为超前支架的稳定机构。在四连杆机构的作用下，支架梁端呈双曲线轨迹摆动，幅度较小(如图2所示)。并且，巷道顶板力可以通过四连杆机构向底座传递受力，能够承受因为顶板不平而受到的扭转力。

上述现有技术的缺点是：

四连杆机构占用的空间较大，支架在运输状态需要较大的尺寸。并且，如果巷道高度较高，四连杆曲线变化加大，影响顶板支护效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架，包括顶梁、立柱、底座，其所述顶梁与底座之间设有大伸缩比柱形稳定机构，所述顶梁与底座之间不设四连杆机构。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架，集成了立柱的支撑顶板的功能和四连杆维持稳定性的功能，在一定程度上减少了支架重量，降低了制造成本，并能够有效减少支架运输尺寸。使支架在巷道的布置带来了一种全新的布置方式。

附图说明

图1a、图1b分别为现有技术中具有四连杆机构的巷道超前支架回风巷顺巷布置图和巷道断面布置图；

图2为现有技术中梁端曲线及四连杆简图；

图3为本发明实施例中的大伸缩比柱形稳定机构的结构示意图；

图4a、图4b分别为本发明实施例中设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架的工作状态和运输状态的示意图。

图中：

1-掩护梁，2-前连杆，3-后连杆，4-顶梁，5-底座，6-立柱，7-大伸缩比柱形稳定机构。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架，其较佳的具体实施方式是：

包括顶梁、立柱、底座，所述顶梁与底座之间设有大伸缩比柱形稳定机构，所述顶梁与底座之间不设四连杆机构。

所述大伸缩比柱形稳定机构为三伸缩立柱结构或双伸缩立柱结构或单伸缩立柱带机械加长杆结构或单伸缩立柱结构。

本发明的设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架，是一种在巷道支架上使用的、可以替代四连杆机构的稳定机构。它解决了四连杆机构占用空间大的问题。并且，在支架升降过程中，可以使梁端变化为零，利于对破碎顶板的支护。

本发明能够有效减少支架运输尺寸，并能在一定程度上降低支架重量。使支架在巷道的布置带来了一种全新的布置方式。

如图3所示，大伸缩比柱形稳定机构采用类三伸缩立柱结构。各级伸缩缸的导向段较长，各采用三个导向环和密封带，有效保证立柱的伸缩稳定性和密封性。柱底与支架底座采用活动卡盘式连接，活柱与支架顶梁采用销轴铰接。此机构既能像立柱一样支撑顶板压力，又能像四连杆机构一样具有一定的纵向稳定性。超前支架采用柱形稳定机构可以在巷道上横向布置，靠近一侧，给物料在巷道中的运输提供了较大的空间。

如图4a、图4b所示，为设有大伸缩比柱形稳定机构的巷道超前支架图(图4a工作状态，图4b运输状态)

本发明技术方案带来的有益效果：

1)巷道支架采用本技术可以使巷道支架横向布置成为可能，使巷道支架靠近一侧，没有四连杆机构，不占用物料运输的空间。

2)提供了一种新型的巷道支架形式，由于没有四连杆，运输状态整体尺寸较小。

3)柱形稳定机构集成了立柱的支撑顶板的功能和四连杆维持稳定性的功能，在一定程度上减少了支架重量，降低了制造成本。

具体应用中，柱形稳定机构可以是三伸缩立柱，也可以是双伸缩立柱，或者是单伸缩立柱带机械加长杆结构。如果巷道较低，也可能直接采用单伸缩立柱。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。