专利名称：综放工作面轨顺端头支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及综放工作面端头支架，特别是一种适于沿空掘巷的综放工 作面轨道顺槽端头支护及超前支护用的综放工作面轨顺端头支架。
技术背景目前，综放工作面端头支护及平巷的超前支护普遍采用传统的"十字" 顶梁或"一字梁"配合单体液压支柱的密集支护方法，这种方法速度慢、效 率低、用人多、劳动强度大、工作安全性差。与现代化综放装备不相匹配，成 为综采放顶煤开采技术发展的薄弱环节和"瓶颈"。综放工作面轨道顺槽端头, 尤其是沿空轨道顺槽端头，由于受采动影响大和多种支承压力的作用，矿压显 现复杂，顶板压力大，巷道变形严重，是支护难点。解决综放工作面轨顺端头 区支护的难题，实现轨顺端头支护支架化，推动综放开采技术发展十分必要。《发明专利公报》公开了申请号200610070396.2、名称为"综放工作 面轨顺端头支架"的专利申请。它是一种对综放工作面轨道顺槽和端头进行自 移式超前加强支护的液压支架，由综放工作面轨顺端头布置的一组端头液压支 架和在轨道顺槽沿综放工作面推进方向布置的多组超前支架与锚固支架组成。 ①端头支架采用支撑掩护式支架。②超前支架采用3 6组，每组包括外侧架、 内侧架的两架一组形式；夕卜、内侧架顶梁之间有架间防倒千斤顶；外侧架与内 侧架均由铰接顶梁、铰接底座、立柱、四连杆机构等构成；铰接顶梁有前探梁、 后探梁，内側架后顶梁为短顶梁。③锚固支架位于前方，采用整体底座分体顶 梁结构，为四立柱、左右侧各两柱；立柱外套弹性环、导向座。端头支架、各 超前支架、锚固支架的底座之间有拉移千斤顶联接。 发明内容为了克脤现有综放工作面轨顺端头支架的锚固支架不易在井下换立柱和 不能承受偏载、超前支架的内外架的底座间不能调整间距的不足，以及进一步 提髙整个支架的支撑能力及稳定性,本实用新型提供一种新的综放工作面轨顺 端头支架，它的锚固支架在井下换立柱方便、能承受偏载，内、外架的底座间 能调整间距，支架的受力结构更加合理，支架的支撑能力大大提高。 本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是 综放工作面轨顺端头支架，沿工作面推进方向自前向后依次由锚固支架、 超前支架、工作面端头区的支架组成。各支架通过其底座之间的拉移千斤顶按 顺序依次联接。①锚固支架为四柱四连杆结构、内外两架一组形式；即锚固支架由内 架、外架组成，亦即顶梁和底座均为内、外侧分体结构。内架和外架均由顶梁、 底座，以及二者之间的两立柱与四连杆机构构成。② 超前支架为3 5架组合；每组超前支架为八立柱结构、内外两架一 组形式，即每组支架由内架和外架组成；内、外架均由铰接顶梁、铰接底座、 四立柱、连杆机构构成。铰接顶梁的前顶梁与铰接底座的前底座之间，联接有 两立柱和四连杆机构；铰接顶梁的后顶梁与铰接底座的后底座之间，联接有两 立柱和单摆杆机构。铰接顶梁的前顶梁前端铰接有前探梁。③ 工作面端头区的支架包括前部的端头支架、后部的机尾端尾支架。前 部的端头支架为1 3架组合，每组为四柱四连杆结构、内外两架一组形式。各端头支架的顶梁前端铰接有前探梁；尾组端头支架的顶梁后端铰接有后挑梁。后部的机尾端尾支架，为六柱铰梁结构支架。锚固支架、超前支架、端头支架的内架和外架的顶梁之间有顶梁调整千斤 顶联接，其内架和外架的底座之间有底座调整千斤顶联接。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案还可以是 综放工作面轨顺端头支架的超前支架、机尾端尾支架的移架步距为二步距， 端头支架的移架步距为一步距。超前支架、端头支架均为三架组合。锚固支架 与端头支架可通用互换。全部立柱与工作面过渡支架的立柱可通用互换。 本实用新型的有益效果是① 锚固支架采用左右两架一组、四柱四连杆结构形式，且与端头支架结构 形式相同，具有互换性。克服了已有锚固支架在井下不易换立柱、不能承受偏 载的问题。而且结构简单，可实现迈步自移，适应性好。② 内、外架底座之间设调整千斤顶，可根据变化调整底座宽度，克服了内 外架底座之间不能调整间距的问题。③ 超前支架采用八柱结构、四连杆与单摆杆相结合的型式，使受力结构更 加合理，提高了支架的稳定性、抗侧压能力，以及支撑能力。④ 机尾端尾支架采用六柱铰梁结构，提高了支撑能力和支护面积。⑤ 移架步距分为两种步距1700mm和900mm,既满足超前支架移架要求的 大步距，又满足端头支架移架要求的小步距。这样，综放工作面连续推进两刀， 超前支架只需前移一次，减少了对巷道顶板反复支撑次数，有利于保证顶板的 完整性和稳定性。能更好地适应沿空轨道顺槽变形量大的要求。
图1是综放工作面轨顺端头支架外架的结构示意图、图3的D—D剖视图。 图2是综放工作面轨顺端头支架内架的结构示意图、图3的E—E剖视图。 图3是综放工作面轨顺端头支架的结构示意图俯视图。 图4是本轨顺端头支架的锚固支架的结构示意图、图1的A—A剖视图。 图5是本轨顺端头支架的超前支架的结构示意图、图1的B—B剖视图。
图6是 /1顺端头支架机尾端尾支架的结构示意图、图1的C—C剖视图。图中1-锚固支架、2-超前支架、3-端头支架、4-机尾端尾支架、5-前 探梁、6-顶梁、7-四连杆机构、8-立柱、9-底座、10-前探梁、11-四连杆机 构、12-前顶梁、13-立柱、14-后顶梁、15-单摆杆机构、16-后底座、17-前 底座、18-拉移千斤顶、19-拉移千斤顶、20-尾组端头支架后挑梁、21-前探 梁、22-前顶梁、23-前立柱、24-顶梁、25-掩护梁、26-连杆、27-底座、28-立柱、29-前底座、30-拉移千斤顶、31-工作面后部运输机、32-工作面过渡 支架、33-工作面前部运输机、34-采煤机滚筒、35-内架、36-外架、37-顶梁 调整千斤顶、38-底座调整千斤顶。
具体实施方式
下面结合附阁和实施例对本实用新型作进一步说明。在图1 3中示出本实用新型综放工作面轨顺端头支架的组成。其支架结 构为四架型八组合型式；沿工作面推进方向自前向后依次由锚固支架l、三组 超前支架2、三组端头支架3、机尾端尾支架4组成。八组支架通过其底座之 间的拉移千斤顶，按顺序依次联接成本轨顺端头支架整体。① 锚固支架1:为四柱四连杆结构、内外两架一组形式；即锚固支架1 由内架35、外架36组成，亦即顶梁和底座均为内、外侧分体。内、外架的顶 梁6与底座9之间均由前、后两立柱8与中间的四连杆机构7构成。内、外 架的顶梁之间由顶梁调整千斤顶37联接，内、外架的底座之间由底座调整千 斤顶38联接。内架35、外架36分别位于轨道顺槽的工作面煤壁侧、采空区 煤壁侧。锚固支架1位于整个支架架首，起"生根"作用，与超前支架2配 合实现轨顺端头支架的迈步自移。设置底座调整千斤顶38,可使调整和导向 更加方便。② 超前支架2:为三架组合；每组支架为八立柱结构、内外两架一组形式； 即每组支架由内架和外架组成；内、外架结构相同，二者均由铰接顶梁、铰 接底座、四立柱、连杆机构等构成。铰接顶梁由中间铰接的前顶梁12和后顶 梁14构成，铰接底座由中间铰接的前底座17和后底座16构成，前顶梁12 与前底座17之间联接有前后两立柱和中间的四连杆机构11,后顶梁14与后 底座16之间联接有前后两立柱13和中间的单摆杆机构15。前顶梁12的前端 铰接有前探梁10及其千斤顶。其内架和外架的顶梁之间有调整千斤顶37联 接，内架和外架的底座之间有调整千斤顶38联接。③ 端头支架3:位于端头区前部的支架，为三架组合，每架为四柱四连杆 结构、内外两架一组形式。内架、外架均由顶梁、底座、二者之间的前、后立 柱与四连杆机构构成。内、外架的顶梁之间、底座之间均有调整千斤顶联接。 顶梁6的前端铰接有前探梁5及其千斤顶。其结构与锚固支架的结构相同，可
通用互换。尾组端头支架3的顶梁后端铰接有后挑梁20及其千斤顶。④机尾端尾支架4:为六柱铰梁结构支架。其结构与一般支撑掩护式液压 支架基本相同，由顶梁24、底座27、掩护梁25、前顶梁22、前探梁21、六 立柱、四连杆机构、拉移千斤顶30、液压操纵阀等构成。它为整体结构，不 分内、外架。其顶梁为铰接顶梁，由前顶梁22与顶梁24铰接而成；两件连 杆6与掩护梁25、底座27构成四连杆机构；不同的是其底座为铰接底座， 由前底座29与底座28铰接而成。前底座29与前顶梁22之间铰接有一对前 立柱23,底座27与顶梁24之间铰接有两对立柱28。在图4中示出本轨顺端头支架锚固支架1的横断面结构。其内架35和外 架36的顶梁之间由调整千斤顶37联接，内架和外架的底座之间由调整千斤 顶38联接。锚固支架1的中间留有1650mm的人行、安全和运输设备空间， 并配有电缆、水管及照明悬挂装置。在图5中示出本轨顺端头支架超前支架2的横断面结构。其结构与锚固支 架1类似。内架35和外架36之间同样由顶梁之间的调整千斤顶37、底座之 间的调整千斤顶38联接。在图6中示出本轨顺端头支架机尾端尾支架4的横断面结构。该支架为窄 型六柱铰梁结构支架，宽度仅有1200mm，位于轨道顺槽的外侧，与尾组端头 支架3的外架通过其底座之间的拉移千斤顶30联接。该轨顺支架的全部46根立柱与工作面过渡支架32的立柱相同，可通用 互换。为满足超前支架移架要求的大步距，又满足端头支架小步距移架要求, 超前支架、机尾端尾支架拉移千斤顶18、 30的行程应满足二步距移架的要求， 即1700nim土100mm;端头支架拉移千斤顶19的行程应满足一步距移架的要 求，艮P 900咖± 100mm。附图中其余有工作面前后部运输机33、 31,采煤机滚 筒34。除了上述实施例，本实用新型也可以采用如下措施变更① 超前支架的组数可以在3 5组内选择。② 端头支架的组数可以在1 3组内选择。③ 机尾端尾支架可以为固定底座的六柱铰梁支架。该支架特别适用于综放工作面沿空轨道顺槽的端头及超前支护,也可用于 一般的综放、综采工作面轨道顺槽的端头及超前支护。
权利要求1.一种综放工作面轨顺端头支架，沿工作面推进方向自前向后依次包括锚固支架、超前支架、工作面端头区的支架；各支架通过其底座之间的拉移千斤顶按顺序依次联接；①锚固支架有四立柱；顶梁为内、外侧分体，内、外侧各两立柱；②超前支架为3～5架组合；每组超前支架为两架一组形式，即内、外架；每组支架的内、外架均包括铰接顶梁、铰接底座、立柱、连杆机构；前顶梁与前底座之间铰接有两立柱和四连杆机构，后顶梁与后底座之间铰接有立柱和单摆杆机构；铰接顶梁的前顶梁前端铰接有前探梁；内、外架的顶梁之间有调整千斤顶；③工作面端头区的支架有铰梁结构支架；其特征在于①所说的锚固支架为四柱四连杆结构、内外两架一组形式；即锚固支架(1)由内架(35)、外架(36)组成，亦即底座也为内、外侧分体；内架和外架的顶梁(6)与底座(9)之间除了两立柱(8)还有四连杆机构(7)；②所说的超前支架为八柱结构；其后顶梁(14)与后底座(16)之间的立柱为两立柱(13)；③所说的工作面端头区的支架包括前部的端头支架(3)、后部的机尾端尾支架(4)；前部的端头支架(3)为1～3架组合，每组为四柱四连杆结构、内外两架一组形式，端头支架(3)的顶梁前端铰接有前探梁(5)；尾组端头支架(3)的顶梁后端铰接有后挑梁(20)；所说的铰梁结构支架，即机尾端尾支架(4)，为六柱铰梁结构支架；锚固支架(1)、超前支架(2)、端头支架(3)的内架和外架的底座之间有调整千斤顶(38)。
2. 根据权利要求1所述的综放工作面轨顺端头支架，其特征在于所说的 超前支架(2)、机尾端尾支架(4)，其拉移千斤顶(18、 30)的行程为二步距； 所说的端头支架(3),其拉移千斤顶(19)的行程为一步距。
3. 根据权利要求2所述的综放工作面轨顺端头支架，其特征在于所说的 一步距为900咖± IOO咖，二步距为1700mm士100mm。
4. 根据权利要求1所述的综放工作面轨顺端头支架，其特征在于所说的 超前支架，为三架组合；所说的端头支架，为三架组合。
5. 根据权利要求1所述的综放工作面轨顺端头支架，其特征在于所说的 机尾端尾支架(4),其底座为铰接底座；前底座(29)与前梁(22)之间有一对前 立柱(23)，后底座(27)与顶梁(24)之间有两对立柱(28)。
6. 根据权利要求1所述的综放工作面轨顺端头支架，其特征在于所说的 锚固支架(1)与端头支架(3)相同，具有互换性。
7. 根据权利要求1所述的综放工作面轨顺端头支架，其特征在于所说 的支架的全部立柱与工作面过渡支架(32)的立柱相同，具有互换性。
专利摘要一种综放工作面轨顺端头支架，由锚固支架(1)、超前支架(2)、端头支架(3)、机尾端尾支架(4)组成。锚固支架为四柱四连杆结构、内外两架一组，内外架均由顶梁、底座、两立柱与四连杆机构构成。超前支架为3～5架组合，每组为八柱结构、内外两架一组；内外架均由铰接顶梁、铰接底座、四立柱、四连杆与单摆杆机构及前探梁构成。端头支架为1～3架组合，每组为四柱四连杆结构、内外架一组。机尾端尾支架为六柱铰梁结构。各支架的内外架顶梁与底座间有调整千斤顶。克服了锚固支架不易换立柱及不能承受偏载、内外架底座间不能调距问题。受力更合理，提高了支架的支撑能力和稳定性。两种步距移架减少反复撑顶。适合压力大变形大的沿空轨道顺槽用。
文档编号E21D23/04GK201031709SQ200720022469
公开日2008年3月5日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者倪兴华, 张善波, 张崇宏, 政 李, 李纪栋, 祝炳梁, 苗丽华, 蒲宝山, 波 谢, 琪 赵, 马晓东 申请人:兖州煤业股份有限公司