一种煤矿开采设备的支护装置及其安装方法与流程

文档序号:17866794发布日期:2019-06-11 23:17阅读:188来源:国知局

本发明涉及煤矿开采技术领域,具体为一种煤矿开采设备的支护装置及其安装方法。



背景技术:

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿,当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿,煤是最主要的固体燃料,是可燃性有机岩的一种,它是由一定地质年代生长的繁茂植物,在适宜的地质环境中,逐渐堆积成厚层,并埋没在水底或泥沙中,经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。

煤矿在开采过程中需要不断的掘进,在掘进过程中需要对开采设备进行掩护,以避免在掘进过程中煤层上端的废渣层掉落下来,现有技术中的掩护办法主要是通过支护,但是现有的支护搭建较为浪费时间,无法跟上开采设备的掘进速度,导致开采设备需要配合支护的安装,降低开采效率,且支护的工作角度不可调,顶部作业面不可调,易漏顶伤人,适应性差。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种煤矿开采设备的支护装置及其安装方法,具备便于调整宽间距、便于调节高度、避免漏顶及可快速组合或拆分等优点,解决了现有的支护的工作角度不可调,顶部作业面不可调,易漏顶伤人,适应性差,搭建较为浪费时间,无法跟上开采设备的掘进速度的问题。

(二)技术方案

为实现上述便于调整宽间距、便于调节高度、避免漏顶及可快速组合或拆分目的,本发明提供如下技术方案:一种煤矿开采设备的支护装置,包括左基座与右基座,所述左基座的右端设有凹槽,所述右基座的左端位于凹槽内,所述凹槽的内底部焊接有齿条,所述右基座的左侧铰接有齿轮,所述齿轮与齿条啮合连接,所述左基座的顶部固定连接有升降台,所述升降台的顶部固定连接有左支杆,所述左支杆的顶部固定连接有受力板,所述受力板的底部固定连接有线性滑轨,所述线性滑轨的右端滑动连接有滑块,所述右基座的顶部固定连接有右支杆,所述右支杆的顶部与滑块的底部固定连接,所述受力板的左侧铰接有第一侧板,所述第一侧板的底部铰接有第一液压杆,所述第一液压杆远离第一侧板的一端与左支杆铰接,所述受力板的右侧铰接有第二侧板,所述第二侧板的底部铰接有第二液压杆,所述第二液压杆远离第二侧板的一端与右支杆铰接,所述左支杆与右支杆的外侧均设有销柱,且通过销柱铰接有铰接杆。

进一步优化本技术方案,所述左基座的底部焊接有第一锥体,所述右基座的底部设有容置槽,所述容置槽的内部设有第二锥体,所述容置槽的正面设有第一条形槽,所述第一条形槽与容置槽相互贯通,所述第一条形槽的外侧紧固连接有调节螺栓,所述调节螺栓与第二锥体螺纹连接。

进一步优化本技术方案,所述左基座的正面设有第二条形槽,所述齿轮的正面通过销钉焊接有手轮,所述手轮设置于第二条形槽的外侧。

进一步优化本技术方案,所述升降台的底部固定连接有液压千斤顶,所述液压千斤顶的输出端与升降台上的连杆固定连接,所述受力板的底部固定连接有限位块,所述限位块设置于线性滑轨的左右两端。

进一步优化本技术方案,所述右支杆包括方形套管与方形活动杆,所述方形活动杆的一端位于方形套管内部,所述方形活动杆的下端套接有螺杆,所述方形套管的左侧设有回形槽,所述螺杆的左端穿过回形槽并向外延伸,所述螺杆靠近回形槽外侧的一端螺栓连接有螺母,通过分离螺杆与螺母并拉动方形活动杆,使其在方形套管内部的大小不断变化从而实现伸缩。

进一步优化本技术方案,所述受力板的前后两端均设有卡槽,所述卡槽呈错位式分布,所述左支杆通过销柱与铰接杆两两间相互铰接,所述右支杆通过销柱与铰接杆两两间相互铰接,所述受力板通过卡槽两两间相互交错拼接。

一种煤矿开采设备的支护装置的安装方法,包括以下步骤:

s1、先根据开采设备的行进位置,将该煤矿开采设备的支护装置居中放在开采设备前;

s2、松动调节螺栓,使第二锥体在右基座内上下活动,然后将第二液压杆与右支杆进行分离;

s3、以左基座为参考基点,通过转动手轮,并利用齿轮与齿条的啮合,对右基座进行横向调整,以适配至相应的间宽距;

s4、调整好左基座与右基座的横向间距后,将第一锥体与第二锥体分别插入地面内,同时利用调节螺栓对第二锥体进行紧固,来稳固左基座与右基座;

s5、将右支杆上的螺杆与螺母进行分离,然后启动升降台上的液压千斤顶,将左支杆和右支杆上方的受力板抬升至相应的高度位置上;

s6、取出铰接杆,将该煤矿开采设备的支护装置设为若干个单独体,将铰接杆的一端通过销柱卡在其中一个单独体上,然后将铰接杆的另一端通过销柱卡在另一个单独体上;

s7、与此同时,受力板通过交错的卡槽进行两两相互间的并入拼接,来完成单个该煤矿开采设备的支护装置相互间的组合;

s8、按压第一液压杆上的控制阀,将与第一液压杆相连接的第一侧板撑起,撑起至与受力板平齐;

s9、将第二液压杆与右支杆相互连接上,按压第二液压杆上的控制阀,将与第二液压杆相连接的第二侧板撑起,撑起至与受力板平齐,完成安装。

进一步优化本技术方案,所述s8-s9中,第一侧板与第二侧板的位置设置为与受力板呈90度垂直的初始状态。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种煤矿开采设备的支护装置及其安装方法,具备以下有益效果:

1、该煤矿开采设备的支护装置,通过左基座、右基座、齿条、齿轮、线性滑轨及滑块,实现了便于调整宽间距的优点,以左基座为基准点,转动手轮带动齿轮沿着齿条的轨迹左右移动,移动的同时,通过线性滑轨与滑块,来对右基座上的右支杆进行水平移动,可以根据不同规格的开采设备调整该煤矿开采设备的支护装置的间宽距,使其具有较好的适应性。

2、该煤矿开采设备的支护装置,通过升降台与右支杆,实现了便于调节高度的优点,分离右支杆上设有的螺杆与螺母,并启动升降台上设有的液压千斤顶,操作升降台进行升降,对顶部的受力板进行作业面的高度调节,以适配不同规格的开采设备,且可调性较大,从而使该煤矿开采设备的支护装置对顶部煤层具有较好的防范性。

3、该煤矿开采设备的支护装置,通过第一侧板、第一液压杆、第二侧板及第二液压杆,实现了避免漏顶的优点,通过第一液压杆与第二液压杆分别将第一侧板与第二侧板撑起至与受力板平齐,可增加受力板的横向面积,使得受力板与煤层接触面更大,从而不易产生漏顶现象。

4、该煤矿开采设备的支护装置的安装方法,通过销柱与铰接杆,实现了可快速组合或拆分的优点,将铰接杆的两端通过销柱分别连接在单个该煤矿开采设备的支护装置上,可根据开采设备的行进路程,进行快速组合或拆分,来调整该煤矿开采设备的支护装置单个的分布位置,以达到保障的目的,适合推广使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种煤矿开采设备的支护装置结构示意图;

图2为本发明提出的一种煤矿开采设备的支护装置的主视图;

图3为本发明提出的一种煤矿开采设备的支护装置的右视图;

图4为本发明提出的一种煤矿开采设备的支护装置的a部俯视图;

图5为本发明提出的一种煤矿开采设备的支护装置的组装图。

图中:1、左基座;2、右基座;3、凹槽;4、齿条;5、齿轮;6、升降台;7、左支杆;8、受力板;9、线性滑轨;10、滑块;11、右支杆;12、第一侧板;13、第一液压杆;14、第二侧板;15、第二液压杆;16、销柱;17、铰接杆;18、第一锥体;19、容置槽;20、第二锥体;21、第一条形槽;22、调节螺栓;23、第二条形槽;24、手轮;25、液压千斤顶;26、限位块;27、方形套管;28、方形活动杆;29、螺杆;30、回形槽;31、螺母;32、卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5,一种煤矿开采设备的支护装置,包括左基座1与右基座2,左基座1的右端设有凹槽3,右基座2的左端位于凹槽3内,凹槽3的内底部焊接有齿条4,右基座2的左侧铰接有齿轮5,齿轮5与齿条4啮合连接,左基座1的顶部固定连接有升降台6,升降台6的顶部固定连接有左支杆7,左支杆7的顶部固定连接有受力板8,受力板8的底部固定连接有线性滑轨9,线性滑轨9的右端滑动连接有滑块10,通过左基座1、右基座2、齿条4、齿轮5、线性滑轨9及滑块10,实现了便于调整宽间距的优点,以左基座1为基准点,转动手轮24带动齿轮5沿着齿条4的轨迹左右移动,移动的同时,通过线性滑轨9与滑块10,来对右基座2上的右支杆11进行水平移动,可以根据不同规格的开采设备调整该煤矿开采设备的支护装置的间宽距,使其具有较好的适应性,右基座2的顶部固定连接有右支杆11,通过升降台6与右支杆11,实现了便于调节高度的优点,分离右支杆11上设有的螺杆29与螺母31,并启动升降台6上设有的液压千斤顶25,操作升降台6进行升降,对顶部的受力板8进行作业面的高度调节,以适配不同规格的开采设备,且可调性较大,从而使该煤矿开采设备的支护装置对顶部煤层具有较好的防范性,右支杆11的顶部与滑块10的底部固定连接,受力板8的左侧铰接有第一侧板12,第一侧板12的底部铰接有第一液压杆13,第一液压杆13远离第一侧板12的一端与左支杆7铰接,受力板8的右侧铰接有第二侧板14,第二侧板14的底部铰接有第二液压杆15,通过第一侧板12、第一液压杆13、第二侧板14及第二液压杆15,实现了避免漏顶的优点,通过第一液压杆13与第二液压杆15分别将第一侧板12与第二侧板14撑起至与受力板8平齐,可增加受力板8的横向面积,使得受力板8与煤层接触面更大,从而不易产生漏顶现象,第二液压杆15远离第二侧板14的一端与右支杆11铰接,左支杆7与右支杆11的外侧均设有销柱16,且通过销柱16铰接有铰接杆17,通过销柱16与铰接杆17,实现了可快速组合或拆分的优点,将铰接杆17的两端通过销柱16分别连接在单个该煤矿开采设备的支护装置上,可根据开采设备的行进路程,进行快速组合或拆分,来调整该煤矿开采设备的支护装置单个的分布位置,以达到保障的目的,适合推广使用。

具体的,左基座1的底部焊接有第一锥体18,右基座2的底部设有容置槽19,容置槽19的内部设有第二锥体20,容置槽19的正面设有第一条形槽21,第一条形槽21与容置槽19相互贯通,第一条形槽21的外侧紧固连接有调节螺栓22,调节螺栓22与第二锥体20螺纹连接,通过将第一锥体18和第二锥体20插入地面内,用于稳固该煤矿开采设备的支护装置,同时,在对右基座2进行宽间距调整时,调节螺栓22配合第一条形槽21,可松动第二锥体20,有利于配合右基座2的调整。

具体的,左基座1的正面设有第二条形槽23,齿轮5的正面通过销钉焊接有手轮24,手轮24设置于第二条形槽23的外侧,通过转动手轮24,使齿轮5可沿着齿条4的轨迹左右移动。

具体的,升降台6的底部固定连接有液压千斤顶25,液压千斤顶25的输出端与升降台6上的连杆固定连接,通过液压千斤顶25来操作升降台6进行升降,受力板8的底部固定连接有限位块26,限位块26设置于线性滑轨9的左右两端,限位块26用于限位滑块10,避免滑块10脱离线性滑轨9。

具体的,右支杆11包括方形套管27与方形活动杆28,方形活动杆28的一端位于方形套管27内部,方形活动杆28的下端套接有螺杆29,方形套管27的左侧设有回形槽30,螺杆29的左端穿过回形槽30并向外延伸,螺杆29靠近回形槽30外侧的一端螺栓连接有螺母31,通过分离螺杆29与螺母31并拉动方形活动杆28,使其在方形套管27内部的大小不断变化从而实现伸缩,有利于对该煤矿开采设备的支护装置进行高度的调节。

具体的,受力板8的前后两端均设有卡槽32,卡槽32呈错位式分布,左支杆7通过销柱16与铰接杆17两两间相互铰接,右支杆11通过销柱16与铰接杆17两两间相互铰接,受力板8通过卡槽32两两间相互交错拼接,可快速对单个该煤矿开采设备的支护装置进行组合或拆分。

一种煤矿开采设备的支护装置的安装方法,包括以下步骤:

s1、先根据开采设备的行进位置,将该煤矿开采设备的支护装置居中放在开采设备前;

s2、松动调节螺栓22,使第二锥体20在右基座2内上下活动,然后将第二液压杆15与右支杆11进行分离;

s3、以左基座1为参考基点,通过转动手轮24,并利用齿轮5与齿条4的啮合,对右基座2进行横向调整,以适配至相应的间宽距,以适应不同规格的开采设备;

s4、调整好左基座1与右基座2的横向间距后,将第一锥体18与第二锥体20分别插入地面内,同时利用调节螺栓22对第二锥体20进行紧固,来稳固左基座1与右基座2;

s5、将右支杆11上的螺杆29与螺母31进行分离,然后启动升降台6上的液压千斤顶25,将左支杆7和右支杆11上方的受力板8抬升至相应的高度位置上,对顶部的受力板8进行作业面的高度调节,以适配不同规格的开采设备;

s6、取出铰接杆17,将该煤矿开采设备的支护装置设为若干个单独体,将铰接杆17的一端通过销柱16卡在其中一个单独体上,然后将铰接杆17的另一端通过销柱16卡在另一个单独体上;

s7、与此同时,受力板8通过交错的卡槽32进行两两相互间的并入拼接,来完成单个该煤矿开采设备的支护装置相互间的组合,可根据开采设备的行进路程,进行快速组合或拆分;

s8、按压第一液压杆13上的控制阀,将与第一液压杆13相连接的第一侧板12撑起,撑起至与受力板8平齐,或者撑起至与受力板8呈一定的倾斜角度,可增加受力板8的横向面积,使得受力板8与煤层接触面更大,从而不易产生漏顶现象;

s9、将第二液压杆15与右支杆11相互连接上,按压第二液压杆15上的控制阀,将与第二液压杆15相连接的第二侧板14撑起,撑起至与受力板8平齐,或者撑起至与受力板8呈一定的倾斜角度,完成安装,可增加受力板8的横向面积,使得受力板8与煤层接触面更大,从而不易产生漏顶现象。

具体的,s8-s9中,第一侧板12与第二侧板14的位置设置为与受力板8呈90度垂直的初始状态。

在使用时,将第二液压杆15与右支杆11先进行分离,以左基座1为基准点,转动手轮24带动齿轮5沿着齿条4的轨迹左右移动,移动的同时,通过线性滑轨9与滑块10,来对右基座2上的右支杆11进行水平移动,可以根据不同规格的开采设备调整该煤矿开采设备的支护装置的间宽距,调整好后,使第一锥体18和第二锥体20插入地面内,用于稳固该煤矿开采设备的支护装置,分离右支杆11上设有的螺杆29与螺母31,并启动升降台6上设有的液压千斤顶25,操作升降台6进行升降,对顶部的受力板8进行作业面的高度调节,以适配不同规格的开采设备,然后将第二液压杆15与右支杆11连接上,通过第一液压杆13与第二液压杆15分别将第一侧板12与第二侧板14撑起至与受力板8平齐,可增加受力板8的横向面积,使得受力板8与煤层接触面更大,将铰接杆17的两端通过销柱16分别连接在单个该煤矿开采设备的支护装置上,可根据开采设备的行进路程,进行快速组合或拆分,来调整该煤矿开采设备的支护装置单个的分布位置。

综上所述,该煤矿开采设备的支护装置,通过左基座1、右基座2、齿条4、齿轮5、线性滑轨9及滑块10,实现了便于调整宽间距的优点,以左基座1为基准点,转动手轮24带动齿轮5沿着齿条4的轨迹左右移动,移动的同时,通过线性滑轨9与滑块10,来对右基座2上的右支杆11进行水平移动,可以根据不同规格的开采设备调整该煤矿开采设备的支护装置的间宽距,使其具有较好的适应性;通过升降台6与右支杆11,实现了便于调节高度的优点,分离右支杆11上设有的螺杆29与螺母31,并启动升降台6上设有的液压千斤顶25,操作升降台6进行升降,对顶部的受力板8进行作业面的高度调节,以适配不同规格的开采设备,且可调性较大,从而使该煤矿开采设备的支护装置对顶部煤层具有较好的防范性;通过第一侧板12、第一液压杆13、第二侧板14及第二液压杆15,实现了避免漏顶的优点,通过第一液压杆13与第二液压杆15分别将第一侧板12与第二侧板14撑起至与受力板8平齐,可增加受力板8的横向面积,使得受力板8与煤层接触面更大,从而不易产生漏顶现象;该煤矿开采设备的支护装置的安装方法,通过销柱16与铰接杆17,实现了可快速组合或拆分的优点,将铰接杆17的两端通过销柱16分别连接在单个该煤矿开采设备的支护装置上,可根据开采设备的行进路程,进行快速组合或拆分,来调整该煤矿开采设备的支护装置单个的分布位置,以达到保障的目的,适合推广使用。

需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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