本发明涉及煤矿支护设备领域,具体的说,涉及了一种用于综采工作面机头尾的可变宽度支架。
背景技术:
1、在煤炭开采中,通常在工作面两端头巷道中布置端头液压支架,端头液压支架主要包括顶梁、掩护梁、底座、前后连杆、立柱等,顶梁的外侧设置有侧护板,侧护板主要起辅助支撑和调整邻架姿态等作用,防止顶板冒顶或漏矸伤害下方作业人员。但是现有的侧护板的行程一般比较小,当工作面推进过程中巷道尺寸发生变化或工作面设备发生上窜下滑时,端头支架与巷道副帮之间的距离会发生较大变化,导致巷道顶板无法进行有效支护,造成安全隐患。传统的作业方法为当某一端空顶距离较大时,在该处增加一架端头支架进行顶板支护,当距离较小时再将该支架减掉,由于巷道作业空间狭小费时费力。
2、申请公布号为cn118375457a的发明专利申请公开了一种顶帮一体可变宽支架式临时支护装置及其使用方法,包括用于支护巷道顶部的顶梁,顶梁前侧面和后侧面上分别滑动连接有用于扩大护顶面积的顶梁副翼组件,所述顶梁的左右两侧分别铰接有用于支撑巷道肩窝煤帮的副梁组件,副梁组件上分别从上到下依次活动连接有护肩组件和护帮组件,两个副梁组件的底部铰接有具有护帮和支撑功能的支撑组件。 该顶帮一体可变宽支架式临时支护装置将可变宽方式与强化顶帮支撑作用两种功能相协调,采用主副梁布置方式,通过副梁旋转变宽,使临时支护装置自适应巷道断面,方式简单有效,在护帮组件和护肩组件的协同支护下,顶梁支护效果更好,同时实现顶帮的一体化支护效果,确保支护的稳定性。但是该装置属于非标件,并不是在现有的端头液压支架基础上进行改进,通用性不强,且还不具有适应巷道上下起伏进行支护的功能。
技术实现思路
1、为了方便快速调整支架的支护宽度和支护位置,提高支架对井下地形的适应性,提高支架的灵活性,保证工作面安全高效推进,本发明所采用的技术方案是:一种用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,包括固定支护组件、移动支护组件和宽度调节装置;
2、所述宽度调节装置铰接在所述固定支护组件与所述移动支护组件之间,所述宽度调节装置用于通过自身的伸展和折叠,带动所述移动支护组件绕所述固定支护组件进行扇形摆动,来改变所述移动支护组件的位置,以及改变所述固定支护组件与所述移动支护组件之间的间距;
3、所述固定支护组件的顶部和所述移动支护组件的顶部分别活动设置有顶挡矸板。
4、基于上述,为了便于摆动调节,所述宽度调节装置包括一对调节油缸和一对调节杆;所述调节杆的一端铰接在所述固定支护组件上,所述调节杆的另一端铰接在所述移动支护组件上,所述调节油缸上设置有活塞杆,所述活塞杆的顶部铰接在所述调节杆上,所述调节油缸的另一端连接在所述固定支护组件上。
5、基于上述,为了使得移动支护组件能够适应巷道地形进行上下调节,所述移动支护组件的底部一侧设置有一对第一连接耳板,所述第一连接耳板上通过第三销轴铰接有u型连接头,所述u型连接头的另一端通过第二销轴与所述调节杆的一端相铰接,所述第二销轴与所述第三销轴垂直设置,所述第三销轴沿与所述移动支护组件的长度方向设置。
6、基于上述,为了配合移动支护组件上下调节,所述活塞杆的顶部开设有喇叭孔,所述喇叭孔内设置有第一销轴,所述活塞杆通过所述第一销轴与所述调节杆相铰接。
7、基于上述,所述固定支护组件的底部一侧设置有一对第二连接耳板,所述第二连接耳板包括两个上下排布的三角形夹板,所述调节杆的一端通过第四销轴活动连接在三角形夹板的一角,所述调节油缸的缸筒端通过第五销轴活动连接在三角形夹板的另一角。
8、基于上述,所述移动支护组件包括移动单元底座、第二液压立柱、单元连杆和移动单元顶梁,所述第二液压立柱和所述单元连杆分别活动连接在所述移动单元底座与所述移动单元顶梁之间,所述调节杆的一端铰接在所述移动单元底座上。
9、基于上述,为了扩大支护范围,所述移动单元底座的后端设置有后挡矸板。
10、基于上述,所述固定支护组件包括固定单元底座、第一液压立柱、掩护梁和固定单元顶梁,所述第一液压立柱和所述掩护梁分别活动连接在所述固定单元底座与所述固定单元顶梁之间,所述调节杆的一端铰接在所述固定单元底座上。
11、基于上述,为了提高支护能力,所述固定单元顶梁的外侧设置有侧护板。
12、本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具体的说,本发明提供的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,通过在固定支护组件上活动连接移动支护组件,并将移动支护组件设计成单元底座、单元顶梁、单元立柱、单元连杆及后挡矸装置等组成。在单元底座靠近固定支护部一侧设置有第一连接耳板、u型连接头与调节杆铰接。将宽度调节装置设置在固定支护组件和移动支护组件之间,前后各设一组,并将宽度调节装置设计成包括调节杆、调节油缸等部件。从而可以通过调节油缸伸缩,控制调节杆与底座实现0至135度角的摆动,带动移动支护组件位置发生相应变化,使其能够适应巷道角度和宽度的变化,并配合各挡矸板的动作实现顶板支护宽度的变化,实现可变宽度支护功能。
13、且该宽度调节装置与单一的伸缩油缸相比,一方面能够便于调节移动支护组件的摆动和伸缩位置,另一方面能够在固定支护组件和移动支护组件之间形成类似硬连接的结构,增加了支架的稳定性和结构强度。
14、进一步的,u型连接头分别与调节杆和第一连接耳板相铰接,以及将调节油缸上的活塞杆顶端开设喇叭孔,从而使得可变宽度支架具备上下调节的功能,使移动支护组件更好适应底板起伏的状况。同时配合各挡矸板的动作实现顶板支护宽度的变化,实现可变宽度支护功能。
15、进一步的,在单元顶梁两侧及前部均设置有顶挡矸板,可通过挡矸油缸实现打开或收回。在单元连杆设置在单元立柱两侧,下部与单元底座铰接,上部与单元顶梁铰接,用于提升支架的抗扭折能力。在后挡矸装置设置在单元底座后部,两侧设置有后挡矸板,用于防止后部矸石涌出。
16、因此,该用于综采工作面机头尾的可变宽度支架, 能够有效降低工人劳动强度,大幅提升作业效率和安全。且还具有结构简单、工人操作简便、适应性强、成本低、安装及拆除快速、作业人员少等优点,有利于煤矿工作面的安全高效生产。
1.一种用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:包括固定支护组件、移动支护组件和宽度调节装置;
2.根据权利要求1所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述宽度调节装置包括一对调节油缸和一对调节杆;所述调节杆的一端铰接在所述固定支护组件上,所述调节杆的另一端铰接在所述移动支护组件上,所述调节油缸上设置有活塞杆,所述活塞杆的顶部铰接在所述调节杆上,所述调节油缸的另一端连接在所述固定支护组件上。
3.根据权利要求2所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述移动支护组件的底部一侧设置有一对第一连接耳板,所述第一连接耳板上通过第三销轴铰接有u型连接头,所述u型连接头的另一端通过第二销轴与所述调节杆的一端相铰接,所述第二销轴与所述第三销轴垂直设置,所述第三销轴沿与所述移动支护组件的长度方向设置。
4.根据权利要求2或3所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述活塞杆的顶部开设有喇叭孔,所述喇叭孔内设置有第一销轴,所述活塞杆通过所述第一销轴与所述调节杆相铰接。
5.根据权利要求4所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述固定支护组件的底部一侧设置有一对第二连接耳板,所述第二连接耳板包括两个上下排布的三角形夹板,所述调节杆的一端通过第四销轴活动连接在三角形夹板的一角,所述调节油缸的缸筒端通过第五销轴活动连接在三角形夹板的另一角。
6.根据权利要求2或3所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述移动支护组件包括移动单元底座、第二液压立柱、单元连杆和移动单元顶梁,所述第二液压立柱和所述单元连杆分别活动连接在所述移动单元底座与所述移动单元顶梁之间,所述调节杆的一端铰接在所述移动单元底座上。
7.根据权利要求6所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述移动单元底座的后端设置有后挡矸板。
8.根据权利要求2或3所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述固定支护组件包括固定单元底座、第一液压立柱、掩护梁和固定单元顶梁,所述第一液压立柱和所述掩护梁分别活动连接在所述固定单元底座与所述固定单元顶梁之间,所述调节杆的一端铰接在所述固定单元底座上。
9.根据权利要求8所述的用于综采工作面机头尾的可变宽度支架,其特征在于:所述固定单元顶梁的外侧设置有侧护板。