一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架的制作方法

本发明涉及采煤设备，具体讲的是一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架。

背景技术：

1、综采工作面上出口支护跨度大、矿山压力大、矿压显现强烈。由于工作面生产设备集中，是人员、通风、材料、供电、供水、通讯、控制的重要咽喉，且回风巷围岩松动圈破坏了上出口处的顶板完整性，使该处顶板更加破碎，因此综采工作面上出口始终是采煤工作面管理的重点和难点。

2、急倾斜综采工作面上出口除以上共性外，还具有以下特点：工作面液压支架工作姿态为大角度侧卧，上出口回风巷巷道底板在工作面采煤时被采煤机削去约一半左右的巷道宽度，使临近工作面的上端头液压支架工作范围无巷道底板支撑；上出口回风巷顶帮一旦跨落，跨落下来的煤矸对工作面安全造成直接威胁。

3、针对急倾斜煤层开采特点，国内外学者、研究机构做了很多研究，但没有成功应用的报道。通常情况下，急倾斜煤层上出口区域仍采用传统的单体支柱配合金属铰接顶梁等落后支护工艺，存在工人作业安全风险大、劳动强度大、作业效率低，无法实现综采工作面自动化，更不要谈智能化。

4、本发明的目的，是针对现有急倾斜煤层上出口端头液压支架安全可靠性低、上出口回风巷底板因煤层角度原因约有一半巷道宽度失去、传统上端头液压支架对煤层破碎顶板适应性差而研制。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种能够有效支护急倾斜采煤工作面上出口区域顶板，并起到人员保护和通风保障的上端头液压支架。

2、本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的急倾斜采煤工作面用上端头液压支架：

3、包括设置于巷道内的第一端头支架、第二端头支架和第三端头支架；所述第一端头支架和第二端头支架并排紧靠放置，所述第三端头支架设置在靠近急倾斜采煤工作面煤壁的一侧，且与第一端头支架前后紧靠放置；

4、所述第一端头支架包括第一底座、第一支撑顶梁和第一顶升机构；所述第一顶升机构连接在第一底座上，且其输出端与第一支撑顶梁连接，用于驱动第一支撑顶梁抬升或下降；

5、所述第二端头支架包括第二底座、第二支撑顶梁和第二顶升机构；所述第二顶升机构连接在第二底座上，且其输出端与第二支撑顶梁连接，用于驱动第二支撑顶梁抬升或下降；

6、所述第三端头支架包括第三底座、第三支撑顶梁和第三顶升机构；所述第三顶升机构连接在第三底座上，且其输出端与第三支撑顶梁连接，用于驱动第三支撑顶梁抬升或下降。

7、采用以上结构后，本发明的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架与现有技术相比，具有以下优点：

8、通过第一顶升机构、第二顶升机构和第三顶升机构分别驱动第一支撑顶梁、第二支撑顶梁和第三支撑顶梁顶升，在三个支撑顶梁的配合下，可以有效支护采煤工作面上出口区域顶板，防止煤体或岩石跨塌滑落；同时可以保障人员进出安全，并提供通风保障。

9、作为优选，所述第一支撑顶梁朝向第三端头支架的一端铰接有第一前梁，所述第一底座上铰接有第一驱动油缸，所述第一驱动油缸朝向第三端头支架的方向倾斜设置，且其输出端与第一前梁铰接，用于驱动第一前梁转动。由于临近工作面的上端头液压支架工作范围无巷道底板支撑，因此通过第一驱动油缸支撑起第一前梁，使其能够支护上出口回风巷顶帮，防止煤矸跨落对工作面安全造成威胁。

10、作为优选，所述第二支撑顶梁朝向第三端头支架的一端铰接有第二前梁，所述第二底座上铰接有第二驱动油缸，所述第二驱动油缸朝向第三端头支架的方向倾斜设置，且其输出端与第二前梁铰接，用于驱动第二前梁转动。第二前梁与第一前梁的作用相同，可以支护上出口回风巷顶帮，防止煤矸跨落对工作面安全造成威胁。

11、作为优选，所述第二前梁的自由端连接有朝向第三端头支架方向延伸的延伸板。

12、作为优选，所述第一端头支架和第二端头支架上均设有第一连杆组件，所述第一连杆组件包括第一前连杆、第一后连杆和第一斜梁；所述第一底座和第二底座上均设有第一铰接座，所述第一前连杆和第一后连杆的其中一端与第一铰接座铰接，另一端与第一斜梁铰接，所述第一斜梁的自由端与对应的第一支撑顶梁或第二支撑顶梁铰接。第一连杆组件可以实现第一支撑顶梁、第二支撑顶梁垂直升降，避免第一支撑顶梁、第二支撑顶梁侧倾。

13、作为优选，所述第三支撑顶梁远离第一端头支架的一端铰接有护板。

14、作为优选，所述第三底座上设有第二铰接座，所述第二铰接座上铰接有第二前连杆和第二后连杆，所述第二前连杆和第二后连杆的自由端与护板铰接。在第三顶升机构驱动第三支撑顶梁向上抬升时，护板的自由端会被向下拉动，使其挡住第三端头支架的侧面，防止煤矸落入上端头液压支架内。

15、作为优选，所述第三支撑顶梁远离急倾斜采煤工作面煤壁的一侧壁上铰接有侧翻板，所述第三支撑顶梁的底部铰接有侧推油缸，所述侧推油缸的输出端与侧翻板铰接，用于驱动侧翻板转动。

16、作为优选，所述第一顶升机构、第二顶升机构和第三顶升机构均包括四个顶升油缸，所述顶升油缸的一端与第一底座、第二底座或第三底座连接，另一端与对应的第一支撑顶梁、第二支撑顶梁或第三支撑顶梁连接。

技术特征：

1.一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：包括设置于巷道内的第一端头支架(1)、第二端头支架(2)和第三端头支架(3)；所述第一端头支架(1)和第二端头支架(2)并排紧靠放置，所述第三端头支架(3)设置在靠近急倾斜采煤工作面煤壁的一侧，且与第一端头支架(1)前后紧靠放置；

2.根据权利要求1所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第一支撑顶梁(12)朝向第三端头支架(3)的一端铰接有第一前梁(14)，所述第一底座(11)上铰接有第一驱动油缸(15)，所述第一驱动油缸(15)朝向第三端头支架(3)的方向倾斜设置，且其输出端与第一前梁(14)铰接，用于驱动第一前梁(14)转动。

3.根据权利要求1所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第二支撑顶梁(22)朝向第三端头支架(3)的一端铰接有第二前梁(24)，所述第二底座(21)上铰接有第二驱动油缸(25)，所述第二驱动油缸(25)朝向第三端头支架(3)的方向倾斜设置，且其输出端与第二前梁(24)铰接，用于驱动第二前梁(24)转动。

4.根据权利要求3所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第二前梁(24)的自由端连接有朝向第三端头支架(3)方向延伸的延伸板(26)。

5.根据权利要求1所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第一端头支架(1)和第二端头支架(2)上均设有第一连杆组件(4)，所述第一连杆组件(4)包括第一前连杆(41)、第一后连杆(42)和第一斜梁(43)；所述第一底座(11)和第二底座(21)上均设有第一铰接座(111)，所述第一前连杆(41)和第一后连杆(42)的其中一端与第一铰接座(111)铰接，另一端与第一斜梁(43)铰接，所述第一斜梁(43)的自由端与对应的第一支撑顶梁(12)或第二支撑顶梁(22)铰接。

6.根据权利要求1所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第三支撑顶梁(32)远离第一端头支架(1)的一端铰接有护板(34)。

7.根据权利要求6所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第三底座(31)上设有第二铰接座(311)，所述第二铰接座(311)上铰接有第二前连杆(312)和第二后连杆(313)，所述第二前连杆(312)和第二后连杆(313)的自由端与护板(34)铰接。

8.根据权利要求1或7所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第三支撑顶梁(32)远离急倾斜采煤工作面煤壁的一侧壁上铰接有侧翻板(35)，所述第三支撑顶梁(32)的底部铰接有侧推油缸，所述侧推油缸的输出端与侧翻板(35)铰接，用于驱动侧翻板(35)转动。

9.根据权利要求1所述的一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架，其特征在于：所述第一顶升机构(13)、第二顶升机构(23)和第三顶升机构(33)均包括四个顶升油缸，所述顶升油缸的一端与第一底座(11)、第二底座(21)或第三底座(31)连接，另一端与对应的第一支撑顶梁(12)、第二支撑顶梁(22)或第三支撑顶梁(32)连接。

技术总结
本发明提供一种急倾斜采煤工作面用上端头液压支架：包括设置于巷道内的第一端头支架、第二端头支架和第三端头支架；第一端头支架和第二端头支架并排紧靠放置，第三端头支架与第一端头支架前后紧靠放置；第一端头支架包括第一底座、第一支撑顶梁和第一顶升机构；第一顶升机构的两端分别连接在第一底座和第一支撑顶梁上，用于驱动第一支撑顶梁升降；第二端头支架包括第二底座、第二支撑顶梁和第二顶升机构；第二顶升机构的两端分别连接在第二底座和第二支撑顶梁上，用于驱动第二支撑顶梁升降；第三端头支架包括第三底座、第三支撑顶梁和第三顶升机构；第三顶升机构的两端分别连接在第三底座和第三支撑顶梁上，用于驱动第三支撑顶梁升降。

技术研发人员：郭夕祥,刘佳军
受保护的技术使用者：宁波精壹机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22