一种综采工作面超前支架的制作方法

本发明涉及一种超前支架，尤其涉及一种综采工作面超前支架，属于煤矿开采设备技术领域。

背景技术：

在煤矿采煤工作面的两端巷道，传统的支护方式是人工使用单体液压支柱支顶或者单体配合铰接顶梁临时支护顶板，这种人工方式支护强度低，支护面积小，人员劳动强度大，降柱危险性大，支护工艺技术落后，用人多，不利于安全生产；更不能满足当今高产、高效矿井的要求。为此，研究综采工作面两端巷道超前液压支架支护设备就迫在眉睫。此前也有一些厂家设计过两端巷道的超前液压支架，但是，这种支架是在普通液压支架的基础上改型而来的，这种支架存在着体积大，重量重，端头支护移架适应性差等问题，尤其在我国南方的矿井，地质条件恶劣，煤层低矮，巷道狭窄，根本无法使用。以前,超前支护采用20m范围内加打三排单体戴帽点柱,柱间排距1200×1000mm，人工架设、回撤单体劳动强度大,搬移单体支柱存在碰手碰脚的危险,并且易引起顶板围岩的二次松动,特别是顶板来压明显、围岩破碎的情况下,会出现巷道两帮鼓出变形,顶板下沉,缩小了巷道的断面,带来通风不畅、设备易损害的一系列问题,直接制约了工作面的正常采煤,对安全生产极为不利。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种综采工作面超前支架，综采工作面超前支架由顶梁、底座、伸缩梁、牵引装置、支护系统以及液压系统构成，在支护过程中，一个支护断面共计使用48架，代替传统的“四组八梁”和单体柱配合交接顶梁临时支护，每架之间由牵引油缸相连，支护时，伸缩梁及牵引油缸均处于伸出状态，采完一刀煤，降立柱、收伸缩梁和牵引油缸，实现架子前移，依次进行，可以更好的保证巷道的支护安全，降低危险系数，有效的解决了上述存在的问题。

本发明的技术方案为：一种综采工作面超前支架，它包括底座、油缸一和顶架，所述顶架位于底座的上方且中间通过两个油缸一连接，在顶架的后侧上端部铰接有侧壁板，在顶架的下方中间固定连接有对称的两块支撑板，在支撑板的下端和侧壁板的下部之间铰接有油缸二，在顶架的内部一端设有油缸三，在底座的内部设有油缸四和油缸五，在底座的侧边固定连接有阀座杆，阀座杆上连接有若干换向阀，所述换向阀通过油管分别与油缸一、油缸二、油缸三、油缸四和油缸五连接。

所述底座为长方体箱形结构，在底座的内部固定连接有若干竖直的加强筋一，在底座的两端底部有向上的弧形段，在底座的一端外侧固定连接有两块支耳，支耳上设有铰接孔，在底座的侧壁上设有油缸四的伸缩杆伸出的杆孔，在底座的端部侧壁上设有油缸五的伸缩杆伸出的孔，在底座的上方固定连接有两个套筒，套筒的侧边固定连接有若干加强筋二。

所述油缸一的底端伸入到套筒内并通过套筒上的销轴一连接，油缸一的伸缩杆顶端与顶架的底部通过销轴二连接。

所述顶架为长方体箱形结构，在顶架的内部固定连接有若干竖直的加强筋三，在顶架的侧壁上设有方孔，在顶架的一端侧边设有用于油缸三的伸缩杆穿过通孔。

所述侧壁板的内侧壁上固定连接有若干加强筋四。

所述油缸二的油缸端与支撑板的底端部铰接，油缸二的伸缩杆端与加强筋四铰接。

所述油缸三的轴线位于顶架的长度方向上，油缸三的底端与顶架内壁铰接，油缸三的伸缩杆固定连接有伸缩臂，所述伸缩臂伸出顶架的端壁外并铰接有端板。

所述油缸四的轴线与底座的长度方向垂直，油缸四的底端与底座内壁铰接连接，油缸四的伸缩杆伸出底座侧壁上的杆孔。

所述油缸五的一端通过销轴三与底座上的加强筋一铰接，油缸五的另一端通过销轴四与相邻支架的支耳铰接。

所述油缸一的缸体上还设有对称布置的两半圆形抱箍，所述抱箍一端通过螺栓连接，另一端通过销轴四铰接到相邻油缸一之间的支撑梁上，所述支撑梁为方形箱体结构，在支撑梁的下方固定连接有两块连接板，所述连接板通过螺栓与固定连接在底座上方的支耳连接，在支撑梁的侧边固定连接有四块支座，所述支座之间通过销轴五铰接有u型连接板，所述u型连接板的中间连接有铆钉，在前后排的铆钉之间连接有链条。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用本发明的技术方案，采用轻量化设计思路，该设计产品具有体积小，重量轻，支护强度高，井下运输方便，适应性好等特点，特别适用于南方的低矮煤层狭窄巷道生产环境条件，与普通薄煤层液压支架参数对比：以zy3800/12/28支架为例，运输尺寸(长x宽x高)55000x1430x1500，支架重量：13.1吨，而采用本支架：运输尺寸（长宽高）16004001443，支架重量：1.525吨，大大降低了装置的外形结构和重量而能达到同样的生产工艺要求，采用超前支架形式，对支护断面进行临时支护，使用超前支架支护强度高，工作阻力大，具有较强的安全可靠性，能够适应多种煤层条件，提高生产效率，降低劳动强度，取得了显著的使用效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本发明作进一步的详细描述。

实施例1：如附图1～2所示，一种综采工作面超前支架，它包括底座9、油缸一6和顶架3，所述顶架3位于底座9的上方且中间通过两个油缸一6连接，在顶架3的后侧上端部铰接有侧壁板5，在顶架3的下方中间固定连接有对称的两块支撑板11，在支撑板11的下端和侧壁板5的下部之间铰接有油缸二12，在顶架3的内部一端设有油缸三1，在底座9的内部设有油缸四19和油缸五25，在底座9的侧边固定连接有阀座杆15，阀座杆15上连接有若干换向阀14，所述换向阀14通过油管13分别与油缸一6、油缸二12、油缸三1、油缸四19和油缸五25连接。

进一步的，底座9为长方体箱形结构，在底座9的内部固定连接有若干竖直的加强筋一10，在底座9的两端底部有向上的弧形段8，在底座9的一端外侧固定连接有两块支耳16，支耳16上设有铰接孔17，在底座9的侧壁上设有油缸四19的伸缩杆伸出的杆孔20，在底座9的端部侧壁上设有油缸五25的伸缩杆伸出的孔，在底座9的上方固定连接有两个套筒31，套筒31的侧边固定连接有若干加强筋二7。

进一步的，油缸一6的底端伸入到套筒31内并通过套筒31上的销轴一29连接，油缸一6的伸缩杆顶端与顶架3的底部通过销轴二23连接。

进一步的，顶架3为长方体箱形结构，在顶架3的内部固定连接有若干竖直的加强筋三4，在顶架3的侧壁上设有方孔2，在顶架3的一端侧边设有用于油缸三1的伸缩杆穿过通孔。

进一步的，侧壁板5的内侧壁上固定连接有若干加强筋四18。

进一步的，油缸二12的油缸端与支撑板11的底端部铰接，油缸二12的伸缩杆端与加强筋四18铰接。

进一步的，油缸三1的轴线位于顶架3的长度方向上，油缸三1的底端与顶架3内壁铰接，油缸三1的伸缩杆固定连接有伸缩臂21，所述伸缩臂21伸出顶架3的端壁外并铰接有端板22。

进一步的，油缸四19的轴线与底座9的长度方向垂直，油缸四19的底端与底座9内壁铰接连接，油缸四19的伸缩杆伸出底座9侧壁上的杆孔20。

进一步的，油缸五25的一端通过销轴三24与底座9上的加强筋一10铰接，油缸五25的另一端通过销轴四26与相邻支架的支耳16铰接。

进一步的，油缸一6的缸体上还设有对称布置的两半圆形抱箍27，所述抱箍27一端通过螺栓连接，另一端通过销轴四38铰接到相邻油缸一6之间的支撑梁32上，所述支撑梁32为方形箱体结构，在支撑梁32的下方固定连接有两块连接板28，所述连接板28通过螺栓与固定连接在底座9上方的支耳30连接，在支撑梁32的侧边固定连接有四块支座33，所述支座33之间通过销轴五37铰接有u型连接板36，所述u型连接板36的中间连接有铆钉34，在前后排的铆钉34之间连接有链条35。

综采工作面超前支架由顶梁、底座、伸缩梁、牵引装置、支护系统以及液压系统构成，在支护过程中，一个支护断面共计使用48架，代替传统的“四组八梁”和单体柱配合交接顶梁临时支护，每架之间由牵引油缸相连。支护时，伸缩梁及牵引油缸均处于伸出状态，采完一刀煤，降立柱、收伸缩梁和牵引油缸，实现架子前移，依次进行，可以更好的保证巷道的支护安全，降低危险系数。

采用轻量化设计思路，该设计产品具有体积小，重量轻，支护强度高，井下运输方便，适应性好等特点，特别适用于南方的低矮煤层狭窄巷道生产环境条件，与普通薄煤层液压支架参数对比：以zy3800/12/28支架为例，运输尺寸(长x宽x高)55000x1430x1500，支架重量：13.1吨，而采用本支架：运输尺寸（长宽高）16004001443，支架重量：1.525吨，大大降低了装置的外形结构和重量而能达到同样的生产工艺要求，采用超前支架形式，对支护断面进行临时支护，使用超前支架支护强度高，工作阻力大，具有较强的安全可靠性，能够适应多种煤层条件，提高生产效率，降低劳动强度，取得了显著的使用效果。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。