專利名稱：綜放工作面運順端頭液壓支架的制作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦綜放工作面端頭支護設備，特別是一種在采深大、礦壓 大、配備大功率機電設備工作面用的綜放工作面運順端頭液壓支架。
背景技術：
綜采放頂煤開采是目前我國乃至世界的先進高產高效采煤法。但是綜放 工作面端頭支護目前仍大多采用傳統的"十字頂梁"或"一字梁"配合單體 支柱支護，速度慢、效率低、用人多、勞動強度大、安全性差，與現代化綜 放裝備不相匹配，成為綜采放頂煤開采技術的薄弱環節，亟待解決。尤其是 綜放工作面運順端頭液壓支架，由于空間狹小、布置設備多、環境復雜，支 架結構與功能難協調，解決難度大。雖然研制出幾種型式，如寧煤集團的 中置式三架一組放頂煤端頭支架，同煤集團的前后兩架一組放頂煤端頭支 架，龍煤集團、平煤集團的簡易兩架一組放頂煤端頭支架，但存在明顯不足。
兗州煤業股份有限公司申請了名稱是"綜放工作面端頭液壓支架"的 專利，專利號ZL 200420098308.6、授權公告號CN 2787833Y。要解決 的問題是實現綜放工作面端頭支護作業機械化，提高推進速度，減少笨重
體力勞動，降低事故率。它的構成為兩架一組式，由左架、右架、架間防 倒千斤頂以及液壓回路構成；左架、右架均由三頂梁前、中、后頂梁，三 底座前、中、后底座，三立柱前、中、后立柱構成。三頂梁順序鉸接， 前頂梁鉸接護頂前梁，后頂梁鉸接掩護梁；三底座之間通過聯接底座鉸接， 前底座通過拉移千斤頂與轉載機聯接。前、中立柱間距及中、后立柱間距， 分別與工作面前、后部輸送機寬度加前移步距相適應。左架底座上有側推千 斤頂。它使用比較正常，但仍有一些不足尚需改進支架穩定性稍差，拉移 速度慢，無對頂板錨桿保護措施，支護強度偏小，工作面輸送機上下竄動時 受到明顯影響，每次拉移輸送機機頭都要拉移端頭支架對生產有影響等。
發明內容
為了克服現有綜放工作面端頭液壓支架穩定性差、對頂板錨桿支護無保 護、支護強度低、工作面輸送機上下竄動影響大、端頭支架拉移次數多生產 受影響的不足，本發明提供一種綜放工作面運順端頭液壓支架，該支架穩定 性好、支護強度高，能對錨桿錨索支護進行保護；拉移步距大、推移次數少、 對正常生產影響小，能克服工作面輸送機上下竄動的影響。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
綜放工作面運順端頭液壓支架由至少兩架組成，最后的兩架組成兩架一 組型式。兩架一組中的每架支架均由頂梁、立柱、底座、頂梁前后兩端的鉸
接梁以及液壓控制回路等組成。支架兩側的底座及立柱分別位于順槽轉載機 兩側，支架底座前端經拉移千斤頂與順槽轉載機兩側的連接座聯接。靠人行 道一側的底座上有側調千斤頂。其結構還包括以下內容-
① 兩架一組型式為前、后兩架一組型式；即包括前架支架和后架支架。 前架、后架支架人行道側的底座之間通過拉移千斤頂聯接；前架、后架支架 頂梁的工作面側之間，通過鋼絲繩或圓環鏈、拉頂梁千斤頂連接。后架支架 工作面側的底座通過鋼絲繩或圓環鏈、拉移千斤頂與前架支架的工作面側的 底座、或者順槽轉載機一側連接。
② 前架、后架支架均為左右非對稱結構；即后架支架的工作面側的底 座為短底座、立柱為單立柱，其另一側的底座為長底座，長底座上鉸接l 3根立柱和四連桿機構。后架支架兩側立柱的上端及四連桿機構的上端與同 一只橫跨順槽轉載機的寬頂梁鉸接。前架支架的工作面側的底座為短底座、 立柱為單立柱，其余也與后架支架相同。
③ 在工作面一側，后架支架的單立柱與前架支架的單立柱之間的間距, 與工作面前部刮板輸送機機頭的后緣至采煤機滾筒的前端面之間的寬度加 兩次前移步距相適應；后架支架的單立柱與尾梁末端之間的間距，與工作面 后部刮板輸送機機頭的寬度加兩次前移步距相適應。
④ 前架、后架支架的頂梁有錨桿錨索避讓保護機構。由位于頂梁頂面上 的活動頂板、鉸接于頂梁和活動頂板之間的頂調千斤頂組成。活動頂梁是頂 面上有條帶狀凹槽的平板。后架頂梁的前梁、前架頂梁鉸接的前梁和后梁的 頂面上，有固定位置可調的活頂板。活頂板的頂面結構與活動頂板相同。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案還可以是 綜放工作面運順端頭液壓支架的前架、后架支架均為整架換向結構；即 支架前后具有換向性。前架支架底座前端的拉移千斤頂與轉載機兩側的連接 座之間采用無定位機械聯接；即兩拉移千斤頂前端分別通過水平銷軸與兩只 連接頭I的后端鉸接，兩只連接頭I前端分別通過垂直銷軸與轉載機兩側的 連接座II、連接座I鉸接。四連桿機構由底座、前連桿、后連桿、上連桿構 成；上端與頂梁鉸接的上連桿為Y形。頂梁的前梁、后梁、尾梁為左右兩只。 本發明的有益效果是-
① 該端頭支架穩定性好，支護強度高，對順槽頂板的錨桿或錨索支護具 有保護功能。能滿足在采深大、礦壓大、要求有較大支護面積和較高支護強 度的、配備大功率綜放設備的高產高效綜放工作面運順端頭支護的需要。
② 能實現工作面連續推進兩刀、運順端頭支架只前移一次，加大了移架 步距、減少移架次數，從而，減少了端頭支架反復支撐的次數，減少了因移 端頭支架對工作面正常生產的影響次數。
③ 能有效地克服工作面前、后部刮板輸送機上下竄動的影響。
④ 左、右工作面通用，不會造成設備閑置。
⑤ 能解決排頭支架架間間隙大，漏煤、矸嚴重的問題。
圖1是本發明的結構示意3中的A-A剖視圖。
圖2是本發明的結構示意3中的B-B剖視圖。
圖3是本發明綜放工作面運順端頭液壓支架結構的示意圖主視圖。
圖4是本發明的結構示意1中的C-C剖視圖。
圖5是本發明的結構示意1中的D-D剖視圖。
圖6是本發明的結構示意1中的E-E剖視圖。 圖中1-前架前梁、2-前架頂梁、3-前架后梁、4-后架前梁、5-后架 頂梁、6-后架尾梁、7-后架短底座、8-后架單立柱、9-前架短底座、IO-前 架單立柱、11-前架前梁千斤頂、12-前架后梁千斤頂、13-后架前梁千斤頂、 14-后架平衡千斤頂、15-活動頂板、16-圓環鏈、17-后部刮板輸送機機頭、 18-前部刮板輸送機機頭、19-采煤機滾筒、20-鋼絲繩、21-前架前立柱、22-前架后立柱、23-液壓控制閥組、24-后架前立柱、25-后架后立柱、26-上連 桿、27-后連桿、28-前連桿、29-后架底座、30-拉移千斤頂、31-前架底座、 32-前架拉移千斤頂、33-連接頭I、 34-連接座II、 35-活頂板、36-連接座 I 、 37-連接頭I 、 38-前架拉移千斤頂、39-鋼絲繩拉移千斤頂、40-連接頭 II、 41-鋼絲繩用楔形接頭、42-定位座、43-順槽轉載機、44-工作面排頭支 架、45-頂梁側調千斤頂、46-錨固座、47-底座側調千斤頂、48-頂調千斤頂、 49-拉頂梁千斤頂、50-支撐座。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳述。
在圖1 3中示出的本發明綜放工作面運順端頭液壓支架結構如下
① 本綜放工作面運順端頭液壓支架為前后兩架一組型式。即由前、后 兩架組成一組，分前架支架和后架支架。前架支架、后架支架都是由頂梁、 三立柱、兩底座、頂梁前后兩端的鉸接梁，以及液壓控制回路等組成。
② 前架支架、后架支架均為左右非對稱結構。即前架、后架支架的工作 側和人行道側的結構為非對稱結構；亦即，兩支架在順槽轉載機兩側不相對 稱 一側是短底座、單立柱，另一側是長底座、雙立柱、四連桿機構。
圖1示出本端頭支架的前架支架和后架支架靠工作面一側的結構。后架
支架在該側的底座為短底座7、立柱為單立柱8。前架支架在該側的底座為 短底座9、立柱為單立柱IO。后架短底座7前端通過鋼絲繩20與拉移千斤 頂39后端連接。前架短底座9前端與拉移千斤頂32后端鉸接。后架支架的 頂梁5在該側通過圓環鏈16、拉頂梁千斤頂49,與前架支架的頂梁2連接。 參見圖3。
圖2示出本端頭支架的前架支架與后架支架靠人行道一側的結構。后架 支架在該側的底座29為長底座、立柱為雙立柱；后架底座29除了與前立柱 24和后立柱25鉸接以外，還與鉸接于底座29上的前連桿28和后連桿27、 與前連桿28和后連桿27上端鉸接的上連桿26鉸接，構成四連桿機構。上 連桿26的上端與后架頂梁5鉸接。上連桿26的上部分叉、呈"Y"形。參 見圖4 6。同樣，前架支架在該側的底座31為長底座、立柱為雙立柱；前 架底座31除了與前立柱21、后立柱22鉸接以外，還與和后架支架相同的 后連桿、前連桿、上連桿鉸接構成四連桿機構。"Y"形上連桿的上端與頂梁 2鉸接。采用四連桿機構可以提高支架抗水平推力的能力，起穩定作用。
前架底座31后端與后架底座29前端之間通過拉移千斤頂30鉸接。前 架底座31前端通過前架拉移千斤頂32、連接頭I33，與固定于順槽轉載機 43—側的連接座II34鉸接。
圖3示出本端頭支架的前架支架、后架支架的俯視結構。后架支架工作 面側的短底座7、單立柱8，與人行道側的長底座29、雙立柱及四連桿機構 分別位于順槽轉載機43兩側,其上端與橫跨轉載機43的同一個寬后架頂梁 5鉸接。前架支架與后架結構基本相同，其頂梁是橫跨轉載機43的寬頂梁2。
后架支架頂梁5的工作面側有鏈連接座，圓環鏈16與鏈連接座連接。 頂梁5通過圓環鏈16、拉頂梁千斤頂49,與前架支架頂梁2連接。拉頂梁 千斤頂49由支撐座50固定于前架頂梁2的工作面一側。參見圖6。
后架支架的短底座7前端與鋼絲繩20后端連接，鋼絲繩20穿過固定 于短底座9側面上的定位座42，與鋼絲繩用楔形接頭41連接，楔形接頭41 通過連接頭IH0與拉移千斤頂39后端聯接，拉移千斤頂39前端與順槽轉 載機43 —側的連接座I 36鉸接。通過鋼絲繩20連接后架短底座7的拉移 千斤頂39、通過圓環鏈16連接后架頂梁5的拉頂梁千斤頂49、前架底座 31與后架底座29間的拉移千斤頂30，共同擔負拉移后架支架的任務。
前架支架的短底座9前端與拉移千斤頂38后端鉸接。拉移千斤頂38 的前端通過連接頭I 37，與順槽轉載機43 —側的連接座I 36鉸接。
如圖3、 1所示，后架支架的頂梁5前端與左右對稱的兩只前梁4鉸接， 頂梁5后端與左右對稱的兩只尾梁6鉸接；頂梁5與前梁4之間由后架前梁 千斤頂13鉸接聯接，頂梁5與尾梁6之間由后架平衡千斤頂14鉸接聯接。 前架支架頂梁2的前端與左右對稱的兩只前梁1鉸接，頂梁2后端與左右對 稱的兩只后梁3鉸接；頂梁2與前梁1之間由前梁千斤頂11鉸接聯接，頂 梁2與后梁3之間由后梁千斤頂12鉸接聯接。頂梁前后設前梁、后梁，可
適應順槽頂板的起伏。
③ 本端頭支架在靠工作面一側、后架支架單立柱8的前后，予留工作面 前部輸送機和采煤機、后部輸送機的兩次前移的空間。如圖1、 3所示。通 過在工作面側短底座、單立柱等的設置，加大了工作面采運設備的前移空間。
后架支架單立柱8與尾梁6末端之間的間距,略大于工作面后部刮板輸 送機機頭17寬度加上隨工作面支架移架兩次的前移步距，或者說，與后部 刮板輸送機機頭17寬度加兩次前移步距相適應。后架支架單立柱8與前架 支架單立柱10之間間距，略大于工作面前部刮板輸送機機頭18后緣至采煤 機滾筒19前端面之間所占寬度加上隨工作面支架移架兩次前移步距，或者 說，與前部刮板輸送機機頭18后緣至采煤機滾筒19前端面的寬度加兩次前 移步距相適應。
當采煤機滾筒19割兩刀，工作面支架移兩個步距，工作面后部輸送機 機頭17、前部輸送機機頭18前移兩次，本端頭支架才移架一次，加大了端 頭支架的移架步距，減少了移架次數。以采煤機滾筒截深800咖為例，割一 刀進尺800mm，工作面支架移架步距800mm，移架兩次為1. 6m，本端頭支架 每次移架1. 6m，在大約15m的下端頭支護范圍內需反復支撐8次；若是已 有端頭支架每次移架0. 8m，則需反復支撐20次。可見，在同樣支護距離內 減少了端頭支架對頂板反復支撐的次數，對維護頂板的完整性和穩定性有 利；另一方面減少了因移端頭支架對工作面正常生產的影響次數。
④ 本端頭支架的頂梁設有錨桿錨索避讓保護機構。如圖4 6所示。 頂梁2、 5的頂面上設活動頂板15。活動頂板15為頂面上有凹槽的平
板，凹槽的深度和寬度大于順槽頂板錨桿或錨索尾部露出端的長度和直徑。 活動頂板15和位于頂梁5內、與頂梁5鉸接的頂調千斤頂48鉸接，組成錨 桿錨索避讓保護機構。活動頂板15在頂調千斤頂48的推動下，可沿頂梁的 頂面滑動，使錨桿或錨索尾部處于活動頂板15頂面的凹槽中，避免運輸順 槽頂板的錨桿或錨索因頂梁反復支撐遭到破壞，維護頂板的完整性。
后架頂梁5的前梁4及前架頂梁2的前梁1、后梁3的頂面上，設有活 頂板35。活頂板35通過雙孔銷軸及其開口銷、墊板等，聯接于前梁1、 4 和后梁3的頂面上。活頂板35的頂面結構與活動頂板15相同，其在前梁、 后梁頂面上的位置可在調整后固定。參見圖1、 2。
⑤ 本端頭支架與順槽轉載機43之間采用無定位機械聯接。如圖3所示。 前架支架底座31前端的拉移千斤頂32，通過水平銷軸與連接頭I 33后端鉸 接，連接頭I 33前端通過垂直銷軸與順槽轉載機43的連接座II34鉸接。前 架支架短底座9前端的拉移千斤頂38，通過水平銷軸與連接頭I 37后端鉸 接，連接頭I 37前端通過垂直銷軸與固定于順槽轉載機43另一側的連接座
I 36鉸接。由于兩連接頭I 33與37在連接座、拉移千斤頂之間， 一端垂直 鉸接，另一端水平鉸接，使本端頭支架與順槽轉載機43之間形成無定位機 械聯接關系，即本端頭支架在橫向上有較大自由度，移動靈活，適應性強, 配套尺寸寬松。這一特點與本端頭支架短底座、單立柱以及后架底座用鋼絲 繩連接拉移的特點結合，可以使本端頭支架在現場移動靈活，不影響順槽轉 載機43位置的調整，從而，克服了已有運順端頭支架影響順槽轉載機43 橫向位置調整的弊端。具體地講，當工作面前、后部輸送機機頭17、 18沿 工作面下滑或上竄時，需要向上或向下調整順槽轉載機43的橫向位置，以 適應輸送機煤流落煤位置，而已有運順端頭支架的底座長，向工作面方向拉 移將受工作面前、后部輸送機機頭的阻擋，無法調整。而本端頭支架的單柱 側有在前、后部輸送機機頭之間作橫向移動的空間，可以橫向調整順槽轉載 機43的位置，而不會再受端頭支架的限制。而且，還可以解決與工作面排 頭支架44架間間隙大，漏煤、矸嚴重的問題。
⑥ 本端頭支架人行道側設側調千斤頂。如圖4、 6所示。前架底座31 與后架底座29上有底座側調千斤頂47,由底座支撐座固定于底座上。前架 頂梁2與后架頂梁5上有頂梁側調千斤頂45。底座側調千斤頂47和頂梁側 調千斤頂45外端頭有錨固座46。利用側調千斤頂可實現端頭支架橫向位置 的調整。
⑦ 為適應左、右工作面通用，前架、后架支架均為整架換向結構，即支 架前后具有換向性。前架頂梁2的前梁1與后梁3結構相同，其底座9和 31前后端具有相同的鉸接結構。后架頂梁5的前梁4、尾梁6雖然結構和長 度不同，但與頂梁5前后端的鉸接結構和尺寸一致。后架底座7和29的前
后端具有相同的聯接結構。前架支架可直接調頭使用，后架只需對調尾梁6 和前梁4即可調頭使用。
⑧ 液壓控制回路主要由液壓控制閥組23、液壓鎖、安全閥、截止閥， 以及高壓膠管、快速接頭等液壓輔助元件組成。由乳化液泵站供液作動力。
除了上述方案，本發明還可以采用以下技術方案
① 本端頭支架也可以采用多架支架組成，例如3、 4架。其最后兩架、 即緊靠綜放工作面的兩架，作前架支架、后架支架。其余各架作超前支架， 其架型可靈活設置。支架自移通過拉移千斤頂與轉載機或前架的底座聯接。
② 前架底座31和后架底座29上的立柱,也可采用一立柱或三立柱形式。
③ 后架底座29與拉移千斤頂39、前架頂梁2與后架頂梁5之間可以用 圓環鏈連接，也可用鋼絲繩連接。拉移千斤頂39前端也可以與后架底座29 聯接。
④ 前架、后架支架的鉸接梁，也可以采用整體的前梁、后梁及尾梁。
權利要求
1.一種綜放工作面運順端頭液壓支架，至少包括兩架，最后的兩架組成兩架一組型式；兩架一組中的每一架支架均包括頂梁、立柱、底座、頂梁前后兩端的鉸接梁，以及液壓控制回路；支架兩側的底座及立柱分別位于順槽轉載機的兩側，支架底座的前端經拉移千斤頂與順槽轉載機兩側的連接座聯接，靠人行道一側的底座上有側調千斤頂，其特征在于①所說的兩架一組型式是前、后兩架一組型式，即包括前架支架和后架支架；前架、后架支架人行道側的底座之間通過拉移千斤頂(30)聯接；前架、后架支架頂梁的工作面側之間，通過鋼絲繩或圓環鏈、拉頂梁千斤頂連接；后架支架工作面側的底座通過鋼絲繩或圓環鏈、拉移千斤頂與前架支架的工作面側的底座、或者順槽轉載機一側連接；②前架、后架支架均為左右非對稱結構；即后架支架的工作面側的底座為短底座(7)、立柱為單立柱(8)，其另一側的底座為長底座(29)，長底座(29)上鉸接有1～3根立柱和四連桿機構；后架支架兩側立柱的上端及四連桿機構的上端與同一只橫跨順槽轉載機的寬頂梁(5)相鉸接；前架支架的工作面側的底座為短底座(9)、立柱為單立柱(10)，其余也與后架支架相同；③在工作面一側，后架支架的單立柱(8)與前架支架的單立柱(10)之間的間距，與工作面前部刮板輸送機機頭(18)后緣至采煤機滾筒(19)前端面之間的寬度加兩次前移步距相適應；后架支架的單立柱(8)與尾梁(6)末端之間的間距，與工作面后部刮板輸送機機頭(17)的寬度加兩次前移步距相適應；④前架、后架支架的頂梁有錨桿錨索避讓保護機構；包括頂梁頂面上的活動頂板(15)、鉸接于頂梁(2、5)和活動頂板(15)之間的頂調千斤頂(48)；活動頂梁(15)為頂面上有條帶狀凹槽的平板；后架支架頂梁鉸接的前梁(4)、前架支架頂梁鉸接的前梁(1)和后梁(3)頂面上，有固定位置可調的活頂板(35)；其頂面結構與活動頂板(15)相同。
2. 根據權利要求1所述的綜放工作面運順端頭液壓支架，其特征在于所說的前架支架、后架支架均為整架換向結構，即支架前后具有換向性，亦即，前架支架頂梁(2)的前梁(1)與后梁(3)結構相同，其底座(9、 31)的前 后端具有相同的鉸接結構；后架支架的前梁(4)、尾梁(6)與頂梁(5)前后端 的鉸接結構和尺寸一致，其底座(7、 29)的前后端具有相同的聯接結構。
3. 根據權利要求1所述的綜放工作面運順端頭液壓支架，其特征在于-所說的支架底座前端的拉移千斤頂與順槽轉載機兩側連接座的聯接，為無定 位機械聯接；即，前架支架短底座(9)前端的拉移千斤頂(38)通過連接頭I (37)與轉載機(43)—側的連接座I (36)聯接；前架支架底座(31)前端的拉 移千斤頂(32)通過連接頭I (33)與轉載機(43)另一側的連接座n (34)聯 接；兩連接頭I (37、 33)的后端與兩拉移千斤頂(38、 32)是水平銷軸鉸接，兩連接頭I (37、33)的前端與連接座I (36)、連接座U (34)是垂直銷軸鉸接。
4. 根據權利要求1所述的綜放工作面運順端頭液壓支架，其特征在于 所說的前架支架和后架支架的長底座(31、 29)上的立柱各為兩根；前架、后 架支架的頂梁(2、 5)的工作面側之間通過拉頂梁千斤頂(49)、圓環鏈(16) 相連接；后架支架的短底座(10)通過鋼絲繩(20)、拉移千斤頂(39)與順槽轉 載機一側的連接座I (36)相連接。
5. 根據權利要求1所述的綜放工作面運順端頭液壓支架，其特征在于: 所說的四連桿機構，包括底座(31、 29)、鉸接于底座上的前連桿(28)和后連 桿(27)、與前連桿(28)和后連桿(27)上端鉸接的上連桿(26)，上連桿(26) 的上端與頂梁(2、 5)相鉸接；上連桿(26)為"Y"形連桿。
6. 根據權利要求1所述的綜放工作面運順端頭液壓支架，其特征在于: 所說的頂梁前、后的鉸接梁是，前架支架頂梁(2)前端鉸接的左右兩只前梁 (1)、頂梁(2)后端鉸接的左右兩只后梁(3)，后架支架頂梁(5)前端鉸接的左 右兩只前梁(4)、頂梁(5)后端鉸接的左右兩只尾梁(6);頂梁(2、 5)的人行 道側有頂梁側調千斤頂(45)。
全文摘要
一種綜放工作面運順端頭液壓支架，由前架支架和后架支架組成前后兩架一組型式。前架和后架支架均為左右非對稱結構且基本相同，即前后架支架工作面側為短底座、單立柱，另一側為長底座、多立柱加四連桿機構；后架工作面側的頂梁、底座分別通過鋼絲繩或圓環鏈、拉頂梁或拉移千斤頂與前架或轉載機連接。后架單立柱前、后部空間分別與前部輸送機機頭后緣至采煤機滾筒前端面之間寬度、后部輸送機機頭寬度加兩次前移步距相適應。頂梁及其前后梁有錨桿錨索避讓保護機構。該支架提高支護強度和穩定性；能保護頂板錨桿錨索；加大移架步距，減少移架次數，減少對工作面生產影響和反復支撐次數；能克服工作面輸送機上下竄動影響。適合采深大礦壓大的綜放面用。
文檔編號E21D23/04GK101096911SQ200610045258
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月30日 優先權日2006年6月30日
發明者劉國良, 曲天智, 祝炳梁, 民 賈 申請人:兗州煤業股份有限公司