一种煤矿用柔性自移液压支架及液压支架组的制作方法

本技术涉及煤层开采，具体涉及一种煤矿用柔性自移液压支架及液压支架组，应用于急倾斜煤层开采。

背景技术：

1、液压支架是煤矿井工开采的重要生产装备，普通的综采支架配合采煤机与运输机已经比较成熟，在近水平煤层的煤矿生产过程中已经大量成功应用。这种支架使用时，推移杆与运输机连接，支架间无连接，通过推移千斤顶的作用与运输机互相推拉，实现支架的前移。但当煤层带有倾角，尤其是工作面倾角大于30度后，支架就开始出现倾倒及下滑的可能，需要在支架上增加顶侧护及底调装置，结构相对复杂。如果角度进一步增大到45度时，支架的防倒、防滑、挡矸等问题就会更加复杂。通常，煤层倾角大于45度煤层分类为急倾斜煤层，属于复杂、难采煤层，传统的巷道陷落法因不符合安全规程要求已经禁止，现可行的方案是采用伪倾斜布置，采用简易工字钢式柔掩支架或北京诚田公司生产的柔性掩护式液压支架进行支护形成臂式工作面的方法。上述两种方式支架的原理相似，均是通过钢丝绳或链条将所有支架连接在一起，形成柔性的支护整体，隔离采空区矸石，掩护工作面空间，支架靠自身及采空区矸石的重力自动下移，但是，此种下移过程为非受控式移动，移动的时间与距离受顶板和底板条件、相邻支架状态、煤体开采深度等多方面的条件影响，给急倾斜机械化开采及安全管理带来较大困难。为克服普通综采支架、柔性掩护式支架及柔性掩护式液压支架在急倾斜开采中的缺点，发明一种柔性自移液压支架。

技术实现思路

1、为了方便极倾斜煤层的开采，解决目前柔性掩护液压支架所存在的技术问题，实现对支架的受控移动，给急倾斜煤层的开采提供更加安全的采煤环境，本实用新型提供了一种煤矿用柔性自移液压支架及液压支架组。

2、所采用的技术方案如下：

3、一种煤矿用柔性自移液压支架，包括顶梁、底座和设置于所述顶梁与底座之间的可调二者相对距离的调节装置，所述调节装置包括稳定机构和可调升降支柱，所述稳定机构的一端与所述顶梁的一端连接，其另一端与所述底座铰接，用于约束所述顶梁与底座间的相对位置；所述可调升降支柱的两端分别与所述的顶梁和底座铰接，所述的顶梁、底座和调节装置中至少一个的两外侧面处设置有柔性连接座。

4、优选地，所述可调升降支柱为液压支柱。

5、所述的顶梁或底座或调节装置的外侧面处设置有柔性连接座，其中至少两个所述柔性连接座上安装有柔性连接件。

6、优选地，所述液压支柱沿着所述顶梁的长度方向呈前后设置至少两根。

7、进一步地，所述顶梁和/或底座的两外侧面处还设有限位块，用于限制相邻两支架间的最小间隙。

8、进一步地，在所述顶梁的远离所述稳定机构的一端安装扩展梁，所述扩展梁通过手动或液压调节其伸出所述顶梁端部的长度。

9、优选地，所述稳定机构为四连杆结构，包括掩护梁、内连杆和外连杆，所述掩护梁的一端与所述顶梁的一端铰接，所述掩护梁的另一端分别与所述的内连杆和外连杆的一端铰接，所述的内连杆和外连杆的另一端与所述底座铰接。

10、或优选地，所述稳定机构为导杆式结构，其包括套筒和导杆，其与所述底座底面呈垂直设置；所述套筒的一端与所述底座固定连接，所述导杆的下部置于所述套筒内腔中，且二者形成相对滑动连接，所述导杆的上端与所述顶梁连接。

11、或优选地，所述稳定机构为单摆杆式结构，其包括固定支座和摆杆，所述固定支座固定于所述底座上，所述摆杆的两端分别与所述的固定支座和顶梁相铰接。

12、更进一步地，所述的顶梁或底座或调节装置的外侧面处设置有柔性连接座，其中至少两个所述柔性连接座上安装有柔性连接件。

13、另一方面，本实用新型还提供了一种煤矿用柔性自移液压支架组，包括上述的若干液压支架，各液压支架之间沿着顶梁的宽度方向排布在位于顶板与底板间的倾斜煤体上方，且相邻两液压支架通过设置于其外侧面上的柔性连接座与柔性连接件形成柔性串接，所述液压支架连接后的移动方向与所处的工作面巷道方向不垂直，且夹角不小于45度。

14、本实用新型技术方案具有如下优点：

15、a.本实用新型采用可控移架结构，在其顶梁与底座之间设置调节装置支撑于煤层顶板与底板上，且位置固定，当需要移动支架时，操作可调升降支柱使其卸压，支架顶梁脱离顶板，在自身及矸石的重力作用下移动，从而实现支架的可控移动，避免支架突然移动给设备及人员安全造成损害。

16、b.本实用新型对顶板支护能力强，采用支架顶梁与顶板接触，在扩展梁的辅助作用下，所形成的伸展支撑面较大，对顶板具有较大的支撑力，护顶面积更大，支护能力更强，可以避免顶板偏帮造成人员伤亡。

17、c.本实用新型与目前的柔性掩护式液压支架相比，支撑能力更强,与普通煤层的液压支架相比，本实用新型多个液压支架采用柔性连接件连接在一起，在控制液压支架下移时依靠自重控制下移，操作更加省力、便捷，且整体移动性好，防倒防滑能力更强。

18、d.本实用新型与目前的普通液压支架相比，工作面采用与巷道方向不垂直的倾斜布置方式，可以降低工作面的实际倾角，方便人员行走与设备运行。

技术特征：

1.一种煤矿用柔性自移液压支架，包括顶梁(2)、底座(6)和设置于所述顶梁(2)与底座(6)之间的可调二者相对距离的调节装置(5)，其特征在于，所述调节装置(5)包括稳定机构(51)和可调升降支柱(52)，所述稳定机构(51)的一端与所述顶梁(2)的一端铰接，其另一端与所述底座(6)连接，用于约束所述顶梁(2)与底座(6)间的相对位置；所述可调升降支柱(52)的两端分别与所述的顶梁(2)和底座(6)铰接，所述的顶梁(2)、底座(6)和调节装置(5)中至少一个的两外侧面处设置有柔性连接座(7)。

2.根据权利要求1所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述可调升降支柱(52)为液压支柱。

3.根据权利要求2所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述的顶梁(2)或底座(6)或调节装置(5)的外侧面处设置有柔性连接座(7)，其中至少两个所述柔性连接座(7)上安装有柔性连接件(3)。

4.根据权利要求3所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述液压支柱沿着所述顶梁(2)的长度方向呈前后设置至少两根。

5.根据权利要求4所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述顶梁(2)和/或底座(6)的两外侧面处还设有限位块(4)，用于限制相邻两支架间的最小间隙。

6.根据权利要求1-5任一所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，在所述顶梁(2)的远离所述稳定机构(51)的一端安装扩展梁(1)，所述扩展梁(1)通过手动或液压调节其伸出所述顶梁(2)端部的长度。

7.根据权利要求6所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述稳定机构(51)为四连杆式结构，包括掩护梁(51a1)、内连杆(51a2)和外连杆(51a3)，所述掩护梁(51a1)的一端与所述顶梁(2)的一端铰接，所述掩护梁(51a1)的另一端分别与所述的内连杆(51a2)和外连杆(51a3)的一端铰接，所述的内连杆(51a2)和外连杆(51a3)的另一端与所述底座(6)铰接。

8.根据权利要求6所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述稳定机构(51)为导杆式结构，其包括套筒(51b1)和导杆(51b2)，其与所述底座(6)底面呈垂直设置；所述套筒(51b1)的一端与所述底座(6)固定连接，所述导杆(51b2)的下部置于所述套筒(51b1)内腔中，且二者形成相对滑动连接，所述导杆(51b2)的上端与所述顶梁(2)连接。

9.根据权利要求6所述的煤矿用柔性自移液压支架，其特征在于，所述稳定机构(51)为单摆杆式结构，其包括固定支座(51c1)和摆杆(51c2)，所述固定支座(51c1)固定于所述底座(6)上，所述摆杆(51c2)的两端分别与所述的固定支座(51c1)和顶梁(2)相铰接。

10.一种煤矿用柔性自移液压支架组，其特征在于，包括若干个权利要求3-9任一所述的液压支架，各液压支架之间沿着顶梁的宽度方向排布在位于顶板与底板间的倾斜煤体上方，且相邻两液压支架通过设置于其外侧面上的柔性连接座(7)与柔性连接件(3)形成柔性串接，所述液压支架连接后的移动方向与所处的工作面巷道方向不垂直，且夹角不小于45度。

技术总结
本技术公开了一种煤矿用柔性自移液压支架及液压支架组，包括顶梁、底座和设置于顶梁与底座之间的可调二者相对距离的调节装置，调节装置包括稳定机构和可调升降支柱，稳定机构的一端与所述顶梁的一端连接，其另一端与底座铰接，用于约束顶梁与底座的相对位置；可调升降支柱的两端分别与顶梁和底座铰接，顶梁、底座和调节装置中至少一个的两外侧面处设置有柔性连接座；多个液压支架通过柔性连接件连接后形成柔性液压支架组，液压支架组分布于倾斜煤层的上方。当需要移动液压支架时，操作可调升降支柱卸压，液压支架的顶梁脱离顶板，在自身及矸石的重力作用下移动，从而实现液压支架组的可控移动，避免液压支架突然移动给设备及人员安全造成损害。

技术研发人员：王洪英,王想刚,牛鑫,陈志才,徐兴强
受保护的技术使用者：北京诚田恒业煤矿设备有限公司
技术研发日：20230822
技术公布日：2024/3/5