适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020690322.4 (22)申请日 2020.04.29 (73)专利权人 山西潞安煤炭技术装备有限责任 公司 地址 046204 山西省长治市襄垣县侯堡镇 (72)发明人 高保同刘少兵裴明轩栗怀锋 连跃青许秀王雅郭利新 宁宇赵娜许姣 (74)专利代理机构 太原高欣科创专利代理事务 所(普通合伙) 14109 代理人 崔雪花冷锦超 (51)Int.Cl. E21D 23/00(2006.01) E21D 23/04(2006.01) E21D 23/06(2006.01

2、) E21D 23/16(2006.01) (54)实用新型名称 一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架 (57)摘要 本实用新型涉及一种适应倾斜工作面的整 体顶梁液压支架， 属于煤层开采设备技术领域； 解决工作面倾角较大导致出现倒架、 架间咬架和 支架整体下滑的问题； 具体包括用于连接相邻液 压支架顶梁的顶梁防倒机构， 顶梁防倒机构包括 防倒转轴、 防倒连接头和防倒千斤顶， 顶梁内预 留防倒套筒， 防倒转轴的一端设置在顶梁预留的 防倒套筒内， 相邻顶梁的防倒转轴之间通过防倒 连接头与防倒千斤顶相连接， 通过防倒千斤顶将 两组液压支架的顶梁连接为一个整体； 进一步还 设置有顶梁侧推加强机构和底座

3、底调机构， 本结 构性强， 拆装方便， 可靠性高， 为防止支架倒架、 挤架、 整体下滑的技术问题提供了一种有效解决 方案， 有较好的推广适应性。 权利要求书1页 说明书3页 附图6页 CN 212105924 U 2020.12.08 CN 212105924 U 1.一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架， 包括顶梁 （6） 、 掩护梁 （7） 、 尾梁 （8） 、 连接 在顶梁 （6） 底部的前立柱 （10） 和后立柱 （11） 、 连接在掩护梁 （7） 底部的前连杆 （12） 和后连杆 （13） 、 以及底座 （14） ； 其特征在于， 还包括用于连接相邻液压支架顶梁 （6） 的顶梁防倒机

4、构， 所述顶梁防倒机构包括防倒转轴 （31） 、 防倒连接头 （32） 和防倒千斤顶 （33） ， 所述顶梁 （6） 内 预留防倒套筒， 所述防倒转轴 （31） 的一端设置在顶梁 （6） 预留的防倒套筒内， 相邻顶梁 （6） 的防倒转轴 （31） 之间通过防倒连接头 （32） 与防倒千斤顶 （33） 相连接， 通过防倒千斤顶 （33） 将两组液压支架的顶梁 （6） 连接为一个整体。 2.根据权利要求1所述的一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架， 其特征在于， 还包 括底座底调机构， 包括底调梁 （42） 、 前底调千斤顶 （41） 和后底调千斤顶 （43） ， 所述底调梁 （42） 通过第一连

5、接销轴 （44） 分别与前底调千斤顶 （41） 和后底调千斤顶 （43） 的缸底相连接， 所述前底调千斤顶 （41） 和后底调千斤顶 （43） 的活塞杆分别通过第二连接销轴 （45） 与所述 底座 （14） 相连接， 通过前、 后底调千斤顶的动作带动底调梁 （42） 伸出与收回。 3.根据权利要求1或2所述的一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架， 其特征在于， 还包括顶梁侧推加强机构， 所述顶梁侧推加强机构包括固定侧护板 （21） 、 活动侧护板 （25） 、 侧推千斤顶 （27） 、 侧推导杆 （29） 、 弹簧 （24） 、 弹簧导杆 （22） ， 固定侧护板 （21） 通过弹簧导杆 （2

6、2） 和第一导杆锁销 （23） 固定在顶梁 （6） 一侧上； 活动侧护板 （25） 通过弹簧导杆 （22） 、 弹簧 （24） 、 侧推导杆 （29） 安装于顶梁 （6） 另一侧； 侧推千斤顶 （27） 通过第二导杆锁销 （26） 固定在 顶梁 （6） 上， 通过连接件 （28） 、 侧推导杆 （29） 与活动侧护板 （25） 连接。 4.根据权利要求1所述的一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架， 其特征在于， 相邻 顶梁 （6） 的防倒转轴 （31） 之间依次连接有防倒连接头 （32） 、 防倒千斤顶 （33） 、 D型卸扣 （34） 、 焊接圆环 （35） 。 权利要求书 1/1 页 2

7、CN 212105924 U 2 一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架 技术领域 0001 本实用新型属于煤层开采设备技术领域， 涉及一种液压支架， 具体为一种适应倾 斜工作面的整体顶梁液压支架。 背景技术 0002 随着煤炭开采地质条件逐渐复杂， 工作面坡度越来越大， 液压支架的整体稳定性 是倾斜煤层综采工作面的一个关键问题， 在倾斜工作面液压支架由于自身重力作用以及顶 板外力共同作用， 液压支架在支护过程中容易前方冒顶， 移架过程中容易出现整体下窜或 局部下滑， 从而造成移架困难， 严重的会出现倒架、 架间咬架和支架整体下滑， 导致工作面 支护失效， 造成安全事故。 实用新型内容 0003

8、 本实用新型克服了现有技术的不足， 提出一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支 架， 解决在工作面倾角较大等条件恶劣的工况中， 液压支架支护不力以及在移架过程中容 易出现倒架、 架间咬架和支架整体下滑的问题。 0004 为了达到上述目的， 本实用新型是通过如下技术方案实现的。 0005 一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架， 包括顶梁、 掩护梁、 尾梁、 连接在顶梁 底部的前立柱和后立柱、 连接在掩护梁底部的前连杆和后连杆、 以及底座； 还包括用于连接 相邻液压支架顶梁的顶梁防倒机构， 所述顶梁防倒机构包括防倒转轴、 防倒连接头和防倒 千斤顶， 所述顶梁内预留防倒套筒， 所述防倒转轴的一端设置在顶

9、梁预留的防倒套筒内， 相 邻顶梁的防倒转轴之间通过防倒连接头与防倒千斤顶相连接， 通过防倒千斤顶将两组液压 支架的顶梁连接为一个整体。 0006 进一步的， 还包括底座底调机构， 包括底调梁、 前底调千斤顶和后底调千斤顶， 所 述底调梁通过第一连接销轴分别与前底调千斤顶和后底调千斤顶的缸底相连接， 所述前底 调千斤顶和后底调千斤顶的活塞杆分别通过第二连接销轴与所述底座相连接， 通过前、 后 底调千斤顶的动作带动底调梁伸出与收回。 0007 进一步的， 还包括顶梁侧推加强机构， 所述顶梁侧推加强机构包括固定侧护板、 活 动侧护板、 侧推千斤顶、 侧推导杆、 弹簧、 弹簧导杆， 固定侧护板通过弹簧

10、、 弹簧导杆和第一 导杆锁销固定在顶梁一侧上； 活动侧护板通过弹簧导杆、 侧推导杆安装于顶梁另一侧； 侧推 千斤顶通过第二导杆锁销固定在顶梁上， 通过连接件、 侧推导杆与活动侧护板连接。 0008 进一步的， 相邻顶梁的防倒转轴之间依次连接有防倒连接头、 防倒千斤顶、 D型卸 扣、 焊接圆环。 0009 本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。 0010 （1） 本实用新型的顶梁侧推加强机构侧推千斤顶缸径由原来常规的80mm增加到 100mm， 同时加粗了导杆规格尺寸， 在额定供液压力31.5MPa下侧推千斤顶推力达到24.7 吨， 提高了支架侧向主动推力， 在倾斜工作面使用时候能够做大限

11、度的保障液压支架的支 说明书 1/3 页 3 CN 212105924 U 3 撑姿态。 0011 （2） 本实用新型的顶梁防倒机构： 在支架顶梁上预留防倒套筒， 通过防倒转轴、 连 接头、 防倒千斤顶、 焊接圆环、 卸扣将相邻液压支架的顶梁进行连接， 在移架过程中利用防 倒千斤顶的拉力来抵消液压支架向下倾倒的趋势， 进而实现对液压支架进行姿态调节。 0012 （3） 本实用新型的底座底调机构： 在支架底座上增加底座调节梁， 用前、 后底调千 斤顶进行连接， 手动换向阀对前、 后底调千斤顶单独控制， 底调梁可以实现前端伸出、 后端 伸出、 同时伸出三种状态， 利用底调梁作用于邻架底座， 进而实

12、现对本架底座的位置调整。 0013 本实用新型结构性强， 拆装方便， 可靠性高， 为防止支架倒架、 挤架、 整体下滑的技 术问题提供了一种有效解决方案， 有较好的推广适应性。 附图说明 0014 图1为本实用新型所述整体顶梁液压支架的侧视图。 0015 图2为本实用新型所述顶梁侧推加强机构的侧视图。 0016 图3为图2的A-A向剖面图。 0017 图4为图2的B-B向剖面图。 0018 图5为本实用新型所述顶梁防倒机构的俯视图。 0019 图6为本实用新型所述底座底调机构的俯视图。 0020 图7为图6的A-A向视图。 0021 图8为本实用新型支架调整原理图。 0022 其中， 1为护帮，

13、 2为短杆， 3为长杆， 4为伸缩梁， 5为托板， 6为顶梁， 7为掩护梁， 208 为调节槽， 8为尾梁， 9为插板， 10为前立柱， 11为后立柱， 12为前连杆， 13为后连杆， 14为底 座， 15为第五铰链， 16为第一铰链， 17为第二铰链， 18为第三铰链， 19为第四铰链， 21为固定 侧护板， 22为弹簧导杆， 23为第一导杆锁销， 24为弹簧， 25为活动侧护板， 26为第二导杆锁 销， 27为侧推千斤顶， 28为连接件， 29为侧推导杆， 31为防倒转轴， 32为防倒连接头， 33为防 倒千斤顶， 34为D型卸扣， 35为焊接圆环， 41为前底调千斤顶， 42为底调梁，

14、43为后底调千斤 顶， 44为第一连接销轴， 45为第二接销轴。 具体实施方式 0023 为了使本实用新型所要解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 结 合实施例和附图， 对本实用新型进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例 仅仅用以解释本实用新型， 并不用于限定本实用新型。 下面结合实施例及附图详细说明本 实用新型的技术方案， 但保护范围不被此限制。 0024 如图1所示， 是一种适应倾斜工作面的整体顶梁液压支架， 包括： 用来防止工作面 片帮的护帮1通过铰链与伸缩梁4联接， 靠短杆2、 长杆3等组成的小四连杆机构实现护帮翻 转， 有效支护煤壁； 顶梁6通过铰链1

15、5与掩护梁7相联接， 前连杆12和后连杆13分别通过第一 铰链16、 第二铰链17与上方的掩护梁7相联接， 通过第三铰链18、 第四铰链19与下方的底座 14相联接， 形成对液压支架起稳定作用的四连杆机构。 前立柱10和后立柱11上端与顶梁6联 接， 下端与底座14联接， 用以实现液压支架的升降和支撑。 尾梁8通过铰链与掩护梁7相联 接， 插板9安装于尾梁8腔体内， 通过插板千斤顶实现伸缩动作。 说明书 2/3 页 4 CN 212105924 U 4 0025 如图2-4所示， 是顶梁侧推加强机构， 包括： 固定侧护板21通过弹簧导杆22、 第一导 杆锁销23固定在顶梁6一侧上； 活动侧护板

16、25通过弹簧导杆22、 侧推导杆29安装于顶梁6的 另一侧。 处于压缩状态的弹簧24推动活动侧护板25向外侧运动， 保证与邻架侧护板的密封 性； 侧推千斤顶27通过第二导杆锁销26固定在顶梁6上， 通过连接件28、 侧推导杆29与活动 侧护板25连接。 在侧推千斤顶27作用下， 活动侧护板25可以沿弹簧导杆22、 侧推导杆29左右 动作， 满足支架的宽度调整。 0026 如图5所示， 顶梁防倒机构， 包括用于连接相邻液压支架顶梁6的顶梁防倒机构， 顶 梁防倒机构包括防倒转轴31、 防倒连接头32和防倒千斤顶33， 顶梁6内预留防倒套筒， 防倒 转轴31的一端设置在顶梁6预留的防倒套筒内， 相邻

17、顶梁6的防倒转轴31之间通过防倒连接 头32与防倒千斤顶33相连接， 通过防倒千斤顶33将两组液压支架的顶梁6连接为一个整体。 具体的相邻顶梁6的防倒转轴31之间依次连接有防倒连接头32、 防倒千斤顶33、 D型卸扣34、 焊接圆环35。 将两组液压支架的连接为一个整体， 增大液压支架整体稳定性， 同时使用焊接 圆环35软连接形式更好的适应液压支架的高低错差， 有效预防液压支架倾倒。 0027 如图6-7所示， 底座底调机构， 包括底调梁42、 前底调千斤顶41和后底调千斤顶43， 底调梁42通过第一连接销轴44分别与前底调千斤顶41和后底调千斤顶43的缸底相连接， 前 底调千斤顶41和后底调

18、千斤顶43的活塞杆分别通过第二连接销轴45与底座6相连接， 通过 前、 后底调千斤顶的动作带动底调梁42伸出与收回， 进而调整本支架底座与邻架底座的位 置关系。 0028 综合以上几点， 如图8所示， 在倾斜工作面的液压支架， 从工作面上端到工作面下 端依次移架， 以2号支架为例， 移架时支架降低高度进行前移， 首先利用侧推装置中侧推千 斤顶的推力保证支架贴紧3号支架， 顶梁防倒装置在2号支架有向下倾倒趋势时防倒千斤顶 收回， 防倒装置受力拉紧， 辅助前移的2号支架不发生倾倒， 底调装置在2号支架前移时及时 伸出， 利用3号支架的反作用力起导向作用， 保证底座不会下滑， 沿正常轨迹前移。 三种

19、机构 互相配合， 协调作用， 保证液压支架在倾斜工作面的支护稳定性， 满足综采工作面的使用要 求。 0029 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明， 不能 认定本实用新型的具体实施方式仅限于此， 对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本实用新型的前提下， 还可以做出若干简单的推演或替换， 都应当视为属于 本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 212105924 U 5 图1 说明书附图 1/6 页 6 CN 212105924 U 6 图2 说明书附图 2/6 页 7 CN 212105924 U 7 图3 图4 说明书附图 3/6 页 8 CN 212105924 U 8 图5 说明书附图 4/6 页 9 CN 212105924 U 9 图6 图7 说明书附图 5/6 页 10 CN 212105924 U 10 图8 说明书附图 6/6 页 11 CN 212105924 U 11