一种煤矿顶板支护装置的制作方法

本发明涉及煤矿加工设备防护，具体为一种煤矿顶板支护装置。

背景技术：

1、现有的煤矿顶板是采用网状结构作用于支撑在煤矿矿洞里，在施工的时候，还得需要在顶板底部进行有效支撑，防止在开采机在施工的过程中矿洞内部受到振动，从而产生危险，传统的支护装置多半为永久固定式，多半采用大量的钢结支撑在矿洞顶部和底部之间，难以拆卸，日后处理繁琐，且在安装的时候需要多人合作，不能对其进行调节更换，开采机加工到某个地方支护装置放置在此处，浪费人力物力。

2、为了解决这个问题，现有的支护装置有采用移动式的支护工具，该支护装置是由多个液压传动杆作为支撑柱，其上方为支护装置的横梁和纵梁，横梁下方同立柱相连，横梁上部纵梁和连接座连接，两横梁之间通过推移千斤顶，将其连为一体，支架在进行的时候，其中一个液压传动杆接触矿洞底部，另外一个液压传动杆处于收缩状态和底板进行分离，上方的横梁和纵梁同样进行收缩动作，两个推移千斤顶伸出，将收缩后的液压传动杆和纵梁向前推出，到达位置之后，收缩后的液压传动杆再次伸出，达到地面之后完成一次前移作业，在设备前移的过程中，由于横梁和纵梁为一字钢结构制成，平面状态下的横梁和纵梁无法有效匹配带有坑洼的顶板，造成部分区域顶板间的空顶现象，使得横梁和纵梁使用时候强度变低，并且在矿洞隧道中有上坡和下坡段，该设备中横梁和纵梁处于十字相交形态，液压传动杆和横梁以及纵梁之间角度呈直角关系，因此在设备爬坡和放坡的时候，液压传动杆需要多次调整升降距离，确保横梁和纵梁不会与顶板相撞，且在调整之后横梁和纵梁与顶板之间还是存在一定的夹角，导致支护效果变差，为此，我们提出一种煤矿顶板支护装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种煤矿顶板支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿顶板支护装置，包括一对互为平行对立的侧支撑梁，两个所述侧支撑梁一端通过传动连接有前沿板，两个所述侧支撑梁之间滑动连接有支撑体；两个所述侧支撑梁底部两端均固定连接有第三液压杆；所述支撑体包括多根设于两个侧支撑梁之间的支撑纵梁，多个所述支撑纵梁上以十字交叉形式固定安装有多个主支撑横梁，且所述支撑纵梁两端均和侧支撑梁相抵，每个所述主支撑横梁底部两端均滑动连接有接位板，每个所述接位板底部均固定安装有第四液压杆，且所述支撑纵梁和侧支撑梁之间传动连接；每个所述侧支撑梁上呈等距设有多个滑轮座，所述滑轮座顶部传动连接有用于使得主支撑横梁和支撑纵梁改变初始角度的传动组件。

3、优选的，所述侧支撑梁和滑轮座滑动连接，每个所述接位板呈l型，且在每个所述接位板一端均固定安装有伸缩筒，每个所述主支撑横梁贴近接位板处固定安装有滑柱，所述滑柱和伸缩筒固定连接。

4、优选的，两个所述侧支撑梁之间相对面均设有一对固定座，每个所述固定座上均固定连接有第一液压杆，且所述第一液压杆输出端和支撑纵梁滑动连接。

5、优选的，每个所述侧支撑梁底部均固定连接有底板，所述传动组件包括所述底板上滑动连接的通柱，所述底板和滑轮座底部固定，所述通柱外圈套接有支撑于底板和侧支撑梁之间的第一弹簧，所述滑轮座底部固定安装有齿板，所述侧支撑梁底部在靠近通柱旁固定安装有连接鞘，所述连接鞘上转动连接鞘键轴，所述鞘键轴上固定有和齿板啮合的第一齿轮，所述鞘键轴转动轴一端固定连接有用于使得支撑体升降的旋转组件。

6、优选的，所述旋转组件包括安装于所述连接鞘一侧的轴承，所述鞘键轴一端固定安装有内转杆，所述轴承外圈一侧安装有套管，且所述套管和内转杆之间固定安装有多对互相排斥的磁铁，所述内转杆一端固定安装有第二齿轮，所述底板在靠近每个套管旁均固定安装有连接函盖，所述连接函盖上滑动连接有和第二齿轮啮合的齿条，且所述齿条和主支撑横梁抵触。

7、优选的，每个所述主支撑横梁顶部均固定安装有多个分力筒，所述分力筒顶部为压力部，所述压力部和涵洞顶板相抵。

8、优选的，所述压力部由活动于分力筒上的质心球、滑动于分力筒内部的活动板以及设于活动板底部的第二弹簧制成，且所述第二弹簧底部连接主支撑横梁。

9、优选的，所述分力筒顶部圈口处向内凸起用以限制质心球最高活动距离，所述分力筒内部固定安装有挡环用以限制质心球最低活动距离，且所述质心球上固定安装有多个分立板。

10、优选的，每个所述底板在靠近前沿板两端处均固定连接有第二液压杆，所述第二液压杆用于控制前沿板旋转活动。

11、优选的，所述滑轮座和分立板的材质均是由非金属材料制成的。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、本发明通过第三液压杆或者第四液压杆升降，用第一液压杆推动支撑纵梁，主支撑横梁和支撑纵梁在侧支撑梁上滑行，使得整体装置能够有行走功能，在隧道涵道里面行走的时候，上坡或者下坡时，通过在侧支撑梁与上坡或下坡段顶部接触，使得滑轮座在侧支撑梁上进行下降，使得齿板带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动内转杆转动，让第二齿轮同步同向转动，当第二齿轮转动的时候，带动齿条在连接函盖上滑动下降，当侧支撑梁和滑轮座与顶板吻合之后，每个滑轮座位置发生改变，当第一液压杆驱动支撑纵梁，支撑纵梁底部和位置发生改变的齿条接触，进而改变主支撑横梁和支撑纵梁倾斜角度和上下坡段顶板吻合，从而提升支撑性能，防止装置和顶板之间出现大面积镂空现象，导致支撑力不足，也不需要液压传动杆需要多次调整升降距离；

14、2、通过在主支撑横梁和支撑纵梁底部安装有大量的齿条作为支撑，除第四液压杆之外，能够显著提升支撑效果，并且能够将位于主支撑横梁和支撑纵梁上的作用力进行传导，防止分力筒受力变形。

技术特征：

1.一种煤矿顶板支护装置，包括一对互为平行对立的侧支撑梁（1），两个所述侧支撑梁（1）一端通过传动连接有前沿板（5），其特征在于：两个所述侧支撑梁（1）之间滑动连接有支撑体；

2.根据权利要求1所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：所述侧支撑梁（1）和滑轮座（2）滑动连接，每个所述接位板（302）呈l型，且在每个所述接位板（302）一端均固定安装有伸缩筒（305），每个所述主支撑横梁（3）贴近接位板（302）处固定安装有滑柱（304），所述滑柱（304）和伸缩筒（305）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：两个所述侧支撑梁（1）之间相对面均设有一对固定座（11），每个所述固定座（11）上均固定连接有第一液压杆（12），且所述第一液压杆（12）输出端和支撑纵梁（301）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：每个所述侧支撑梁（1）底部均固定连接有底板（4），所述传动组件包括所述底板（4）上滑动连接的通柱（401），所述底板（4）和滑轮座（2）底部固定，所述通柱（401）外圈套接有支撑于底板（4）和侧支撑梁（1）之间的第一弹簧（9），所述滑轮座（2）底部固定安装有齿板（10），所述侧支撑梁（1）底部在靠近通柱（401）旁固定安装有连接鞘（6），所述连接鞘（6）上转动连接鞘键轴（7），所述鞘键轴（7）上固定有和齿板（10）啮合的第一齿轮（8），所述鞘键轴（7）转动轴一端固定连接有用于使得支撑体升降的旋转组件。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：所述旋转组件包括安装于所述连接鞘（6）一侧的轴承（17），所述鞘键轴（7）一端固定安装有内转杆（19），所述轴承（17）外圈一侧安装有套管（16），且所述套管（16）和内转杆（19）之间固定安装有多对互相排斥的磁铁（18），所述内转杆（19）一端固定安装有第二齿轮（20），所述底板（4）在靠近每个套管（16）旁均固定安装有连接函盖（21），所述连接函盖（21）上滑动连接有和第二齿轮（20）啮合的齿条（22），且所述齿条（22）和主支撑横梁（3）抵触。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：每个所述主支撑横梁（3）顶部均固定安装有多个分力筒（303），所述分力筒（303）顶部为压力部，所述压力部和涵洞顶板相抵。

7.根据权利要求6所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：所述压力部由活动于分力筒（303）上的质心球（25）、滑动于分力筒（303）内部的活动板（24）以及设于活动板（24）底部的第二弹簧（23）制成，且所述第二弹簧（23）底部连接主支撑横梁（3）。

8.根据权利要求6所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：所述分力筒（303）顶部圈口处向内凸起用以限制质心球（25）最高活动距离，所述分力筒（303）内部固定安装有挡环用以限制质心球（25）最低活动距离，且所述质心球（25）上固定安装有多个分立板（26）。

9.根据权利要求4所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：每个所述底板（4）在靠近前沿板（5）两端处均固定连接有第二液压杆（13），所述第二液压杆（13）用于控制前沿板（5）旋转活动。

10.根据权利要求6所述的一种煤矿顶板支护装置，其特征在于：所述滑轮座（2）和分立板（26）的材质均是由非金属材料制成的。

技术总结
本发明涉及煤矿加工设备防护技术领域，公开了一种煤矿顶板支护装置，包括一对互为平行对立的侧支撑梁，两个所述侧支撑梁一端传动杆连接有前沿板，两个所述侧支撑梁之间滑动连接有支撑体；两个所述侧支撑梁底部两端均固定连接有第三液压杆；所述支撑体包括多根设于两个侧支撑梁之间的支撑纵梁，此煤矿顶板支护装置，当第二齿轮转动的时候，带动齿条在连接函盖上滑动下降，当侧支撑梁和滑轮座和顶板吻合之后，每个滑轮座位置发生改变，当第一液压杆驱动支撑纵梁，进而改变主支撑横梁和支撑纵梁倾斜角度和上下坡段顶板吻合，从而提升支撑性能，防止装置和顶板之间出现大面积镂空现象，导致支撑力不足，也不需要液压传动杆需要多次调整升降距离。

技术研发人员：赵亮,孙华锋,韩增辉,岳修宇,王东伟,王德象,刘峰,侯建功,李磊,李大亮,胡毅志,李学武,段伟伟,孙二印,董京
受保护的技术使用者：焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15