專利名稱：帶底梁的組合支架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶底梁的組合支架，屬于煤礦開采支護技術領域。
背景技術：
目前，煤礦普采，含普通機采和炮采，工作面的頂板一般用木柱、摩擦支柱或單體液壓支柱(以下統稱為單體支柱)支護，普采放頂煤(以下簡稱普放)工作面的頂板用單體支柱支護，由于木柱、摩擦支柱和單體支柱的支保強度小，穩定性差，普采和普放工作面易發生頂板事故，據統計，因頂板事故造成的人員傷亡居煤礦五大災害之首。不同于普采和普放的綜采和綜放工作面，使用液壓支架支護頂板，基本杜絕了頂板傷亡事故，但綜采和綜放受地質條件、經濟實力、礦井運輸和提升能力等因素的制約，很多煤礦仍采用普采和普放的采煤方法，使用木柱、摩擦支柱或單體支柱支護頂板。隨著國家對煤礦安全監察力度的加大和煤礦經濟實力的增強，使用木柱和摩擦支柱的普釆工作面將逐步由單體支柱替代，因頂板事故造成的人員傷亡將會減少，但使用單體支柱的工作面仍無法避免頂板事故的發生。與單體支柱相比，綜采液壓支架的優點在于，液壓支架是由多個立柱、底座和頂梁組成一體，穩定性好，支保強度大，不會因倒架子發生頂板事故，而單體支柱支護的采煤工作面，每個支柱獨立支撐頂板，互不相連，穩定性差，當支柱受到外力(頂板來壓、放炮崩柱和其他物體撞擊等)沖擊時，容易倒柱，發生抽、冒頂事故，尤其是采空區側支保強度更薄弱，放頂回撤支柱時，采空區滾落的巖石威脅作業人員的安全，部分煤礦為了加強采空區側的支保強度，采取在放頂線上加設密集支柱的措施，但后設的密集支柱與原有的基本支柱因架設的時間不同，受力也不同，支保效果較差。另外，普采和普放工作面架設和回撤支柱時，全部由人工搬運支柱和頂梁，勞動強度大，效率低。
實用新型內容
本實用新型的目的是為解決上述的技術問題而提供一種結構簡單、易于安裝、支柱穩定性好、支保強度大的帶底梁的組合支架，用于普采和普放工作面的頂板支護。
本實用新型包括基本支架、輔助支架和輔助設施，基本支架和輔助支架統稱為組合支架。所述基本支架由兩根或兩根以上單體支柱、主底梁、頂粱和相應連接件組成，主底梁垂直于煤壁，放置在底板上，所述單體支柱的下端與主底梁的連接可采用兩種結構 一種結構是在單體支柱的底座焊接在連接板(稱為鞋板)上，或底座與鞋板鑄成一體，在主底梁上架設單體支柱位置處加工出螺栓孔或焊接螺桿，通過螺栓和鞋板把單體支柱與主底梁固定連接;另一種結構是在主底梁上架設單體支柱位置處焊接套筒、或主底梁與套筒鑄成一體，單體支柱插入套筒內配合連接，同時，在套筒的壁上貼主底梁位置處設置用于清理煤粉的孔。當單體支柱的上端與頂梁固定連接時，在單體支柱頂蓋的兩側與頂梁的兩側(架設單體支柱處)分別焊接連接板，或單體支柱的頂蓋與連接板鑄成一體，單體支柱的上端通過螺栓和連接板把單體支柱與頂梁固定連接；當單體支柱的上端與頂梁不采用固定連接時，單體支柱上端直接托著頂梁或頂帽。
基本支架的主底梁，由一根長梁或多根短梁通過螺栓和底梁連接板把短梁接連成長梁組成；用于接連短梁的底梁接板分平面彈簧鋼板和槽型彈簧鋼板兩種，使用平面彈簧鋼板時，在兩根短梁的上面分別加工螺栓孔、或焊接螺桿，通過螺栓和平面彈簧鋼板把兩根短梁連接成一體，使用槽型彈簧鋼板時，在兩根短梁的一端分別加工螺栓孔、或焊接螺桿，通過螺栓和槽型彈簧鋼板把兩根短梁連接成一體。
基本支架的頂梁由單一的鉸接梁、或n型鋼梁、或工字鋼梁組成，也可在n型鋼梁或工字鋼梁的一端焊接一段鉸接梁，使n型鋼梁或工字鋼梁增加鉸接功能，帶鉸接功能的n型鋼梁或工字鋼梁與鉸接梁配合使用。
所述輔助支架由單體支柱、副底梁、頂帽和相應連接件組成，輔助支架設置在放頂線上，位于兩組基本支架之間；所述單體支柱的下端與副底梁的連接方式相同于基本支架的單體支柱與主底梁的連接方式，即用螺栓固定連接或插入副底梁上的套筒內配合在一起；所述輔助支架的副底梁設置的方向可垂直于煤壁，也可平行于煤壁；所述單體支柱的上端托著頂帽。
所述基本支架的主底梁和所述輔助支架的副底梁用螺栓固定連接或鑄成一體，用螺栓固定連接時，可采用兩種連接方式， 一種是在主底梁和副底梁的上面加工螺栓孔、或焊接螺桿，使用平面彈簧鋼板作底梁連接板，通過螺栓和平面彈簧鋼板把主底梁和副底梁連接成一體。另一種結構是在主底梁的側面焊接連接板、或加工螺栓孔、或焊接螺桿，在副底梁的側面或一端焊接連接板，通過螺栓和連接板把主底梁和副底梁連接成一體。
基本支架的一側、或雙側固定連接輔助支架。
輔助設施包括用于推移支架的推移千斤頂、防滑千斤頂、操縱所述單體支柱和千斤頂的液壓閥組。
推移支架前，降柱時，用人工對同一組支架的每個單體支柱分別卸壓或操縱液壓閥組使所有單體支柱同時卸壓，同時卸壓使用單體支柱上的卸載閥(在單體支柱的活柱或油缸上加設一個卸載閥，卸載閥與液壓閥組用高壓管連接)。推移支架后，升柱時，用人工對同一組支架的每個單體支柱分別加壓或操縱液壓閥組使所有支柱同時加壓，加壓使用單體支柱上的三用閥。
推移支架使用千斤頂，設有運輸機的普采工作面，用類似于綜采液壓支架的推移千斤頂，推移千斤頂的頂端與運輸機用插銷連接，在運輸機的側面焊接配合插銷的連接件，推移千斤頂與基本支架的主底梁用螺栓固定連接，在推移千斤頂上焊接連接板，在主底梁上加工螺栓孔、或焊接螺桿、或焊接或鑄造連接板，通過螺栓和連接板使推移千斤頂與主底梁固定連接；無運輸機的普采、普放工作面使用只有向前推進功能、與支架不連接的千斤頂或單體支柱推移支架。
當普采工作面煤層傾角較大時，為了防止推移支架過程中支架下滑，在基本支架的主底梁的側面加設防滑千斤頂。與運輸機相連(通過推移千斤頂)的基本支架，只需在主底梁側面的半后部(靠近放頂線)加設防滑千斤頂，與運輸機不相連的支架，主底梁側面的前后都應加設防滑千斤頂，防滑千斤頂的底座與主底梁的一側用螺栓固定連接或用插銷連接，并在主底梁的側面焊接螺桿、或加工螺栓孔、或焊接連接板、或焊接配合插銷的連接件，在防滑千斤頂的底座上焊接連接板，通過螺栓和連接板使防滑千斤頂與主底梁固定連接。
組合支架中在主底梁和副底梁上加工的螺栓孔分帶螺紋和不帶螺紋兩種，其中不帶螺紋的孔固定螺栓后，螺帽鑲嵌在主底梁或副底梁內。組合支架中各部件的連接板上加工的螺栓孔不帶螺紋。
本實用新型把基本支架的主底梁和輔助支架的副底梁用螺栓固定或鑄造成一體，單體支柱與主底梁和副底梁用螺栓固定或用套筒配合在一起，使相互獨立的單體支柱通過主底梁和副底梁連接成一體，增強了單體支柱的穩定性，提高了抗沖擊的能力；在放頂線上設置輔助支架，加大了放頂線上的支柱密度，增加了工作面支保強度。普采和普放工作面使用帶底梁的組合支架，起到防止冒頂事故發生，保證正常生產，避免人身傷亡的作用，另外，架設和回撤支柱時，用千斤頂整體推移支架，不再用人工搬運單體支柱和頂梁，減輕了人工的勞動強度。
綜上，本實用新型的優點是結構簡單，易于安裝，支柱穩定性好，支保強度大，維護方便，可大大提高勞動效率和施工安全性，并可降低勞動強度，具有高抗沖擊能力、性能穩定、可靠性高、成本低廉的特點，有較強的實用價值。
圖l是本實用新型所述帶底梁的組合支架的主視結構示意圖；圖2是本實用新型所述帶底梁的組合支架的俯視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1和2所示，本實用新型包括基本支架、輔助支架和輔助設施，基本支架和輔助支架統稱為組合支架。
所述基本支架由兩根或兩根以上單體支柱l、主底梁2、頂梁3和相應連接件組成，主底梁2垂直于煤壁，放置在底板上，所述單體支柱1的下端與主底梁2的連接可釆用兩種結構 一種結構是在單體支柱1的底座焊接一連接板即鞋板4，或底座與鞋板4鑄成一體，在主底梁2上架設單體支柱l位置處加工出螺栓孔或焊接螺桿，通過螺栓和鞋板4把單體支柱1與主底梁2固定連接；另一種結構是在主底梁2上架設單體支柱1位置處焊接套筒5、或主底梁1與套筒5鑄成一體，單體支柱1插入套筒5內配合連接，同時，在套筒5的壁上貼主底梁1位置處設置用于清理煤粉的孔。當單體支柱1的上端與頂梁3固定連接時，在單體支柱1頂蓋的兩側與頂梁3的兩側(架設單體支柱處)分別焊接連接板，或單體支柱l的頂蓋與連接板鑄成一體，單體支柱l的上端通過螺栓和連接板把單體支柱1與頂梁3固定連接；當單體支柱1的上端與頂梁3不采用固定連接時，單體支柱1上端直接托著頂梁3或頂帽。
基本支架的主底梁2，由一根長梁或多根短梁通過螺栓和底梁連接板把短梁接連成長梁組成；用于接連短梁的底梁接板分平面彈簧鋼板601和槽型彈簧鋼板602兩種，使用平面彈簧鋼板601時，在兩根短梁的上面分別加工螺栓孔、或焊接螺桿，通過螺栓和平面彈簧鋼板601把兩根短梁連接成一體，使用槽型彈簧鋼板602時，在兩根短梁的一端分別加工螺栓孔、或焊接螺桿，通過螺栓和槽型彈簧鋼板602把兩根短梁連接成一體。
基本支架的頂梁3由單一的鉸接梁、Jr型鋼梁或工字鋼梁組成，也可在^型鋼梁或工字鋼梁的一端焊接一段鉸接梁，帶鉸接功能的n型鋼梁或工字鋼梁與鉸接梁配合使用。
所述輔助支架由單體支柱l、副底梁7、頂帽和相應連接件組成，輔助支架設置在放頂線上，位于兩組基本支架之間；所述單體支柱1的下端與副底梁7的連接方式相同于基本支架的單體支柱1與主底梁2的連接方式，即用螺栓固定連接或插入副底梁7上的套筒5內配合在一起；所述輔助支架的副底梁7設置的方向可垂直于煤壁，也可平行于煤壁；所述單體支柱l的上端托著頂帽。
所述基本支架的主底梁2和所述輔助支架的副底梁7用螺栓固定連接或鑄成一體，用螺栓固定連接時，可釆用兩種連接方式， 一種是在主底梁2和副底梁7的上面分別加工螺栓孔、或焊接螺桿，使用平面彈簧鋼板601作底梁連接板，通過螺栓和平面彈簧鋼板601把主底梁2和副底梁7連接成一體。另一種結構是在主底梁2的側面焊接連接板、或加工螺栓孔、或焊接螺桿，在副底梁7的側面或一端焊接連接板，通過螺栓和連接板把主底梁2和副底梁7連接成一體。
基本支架的一側、或雙側固定連接輔助支架。
輔助設施包括用于推移支架的推移千斤頂、防滑千斤頂、操縱所述單體支柱和千斤頂的液壓閥組。
本實用新型不限于上述實施例，對于本領域技術人員來說，對本實用新型的上述實施例所做出的任何顯而易見的改進或變更都不會超出僅以舉例的方式示出的本實用新型的實施例和所附權利要求的保護范圍。
權利要求1、一種帶底梁的組合支架，其特征在于包括基本支架、輔助支架和輔助設施，所述基本支架由兩根單體支柱、垂直于煤壁的主底梁和頂梁組成，所述單體支柱的下端用螺栓與主底梁固定連接或插入主底梁上的套筒內配合在一起，所述單體支柱的上端用螺栓與頂梁固定連接；所述輔助支架由所述單體支柱、副底梁、頂帽和相應連接件組成，所述輔助支架設置在放頂線上，位于兩組基本支架之間；所述單體支柱的下端用螺栓與副底梁固定連接或插入副底梁上的套筒內配合在一起，所述單體支柱的上端托著頂帽；所述主底梁和所述副底梁用螺栓固定連接；輔助設施包括用于推移支架的推移千斤頂、防滑千斤頂、操縱所述單體支柱和千斤頂的液壓閥組。
2、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述的用螺栓與主底梁和副底梁固定連接的單體支柱的底座焊接在鞋板上，用螺栓與頂梁固定連接的單體支柱的頂蓋的兩側焊接連接板。
3、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述的用螺栓與主底梁和副底梁固定連接的單體支柱的底座與鞋板鑄成一體，用螺栓與頂梁固定連接的單體支柱的頂蓋的兩側與連接板鑄成一體。
4、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述單體支柱的活柱或油缸之一上加設一個卸載閥。
5、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述主底梁和副底梁在架設單體支柱的位置處焊接帶孔的套筒。
6、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述主底梁和副底梁在架設單體支柱的位置與帶孔的套筒鑄成一體。
7、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述主底梁由多根短梁通過螺栓和底梁接板連接而成。
8、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述的基本支架的主底梁與推移千斤頂用螺栓固定連接，主底梁與防滑千斤頂用螺栓固定連接。
9、 根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述基本支架的頂梁在TI型鋼梁的一端焊接一段鉸接梁。
10、根據權利要求l所述的帶底梁的組合支架，其特征在于所述基本支架的頂梁在工字鋼梁的一端焊接一段鉸接梁。
專利摘要本實用新型公開了一種帶底梁的組合支架，包括基本支架、輔助支架和輔助設施，所述基本支架由兩根或兩根以上單體支柱、垂直于煤壁的主底梁和頂梁組成，所述輔助支架由單體支柱、副底梁、頂帽和相應連接件組成，輔助支架設置在放頂線上，位于兩組基本支架之間，所述主底梁和所述副底梁用螺栓固定連接，輔助設施包括用于推移支架的推移千斤頂、防滑千斤頂、操縱所述單體支柱和千斤頂的液壓閥組；本實用新型的優點是結構簡單，易于安裝，支柱穩定性好，支保強度大，維護方便，可大大提高勞動效率和施工安全性，并可降低勞動強度，具有高抗沖擊能力、性能穩定、可靠性高、成本低廉的特點，有較強的實用價值。
文檔編號E21D15/00GK201396160SQ20092014472
公開日2010年2月3日 申請日期2009年2月26日 優先權日2008年12月26日
發明者郝正聰, 郝莉群 申請人:郝莉群