專利名稱：不空頂并列滑移頂梁液壓支架的制作方法
技術領域：
滑移頂梁液壓支架，是我國近年發(fā)展起來的一種新型支架，在特厚煤層放頂煤開采中，收到良好效果，有很好的發(fā)展應用前景。但目前的滑移頂梁液壓支架還存在以下問題和不足。
1、當前大量使用的主要是北京礦務局和蘭州煤機廠生產的前、后梁節(jié)式和帶燕尾夾板的前、后梁節(jié)式滑移頂梁液壓支架。支架前、后梁的連接和水平滑移用一彈簧鋼板(單層或雙層)，使用中易發(fā)生變形損壞；特別是支架前、后梁的節(jié)式結構，易發(fā)生前、后梁上、下錯位，導至連接彈簧鋼板受較大彎曲和剪切應力而嚴重變形、損壞。
2、支架前、后梁先后卸載分別前移的移架過程中，頂板處于無支護的空頂狀態(tài)，不利于頂板支護控制，尤其不利于破碎頂板和復合再生網頂板的支護控制。
3、后梁卸載前移過程中，處于無支護空頂狀態(tài)下的頂板往往產生較大下沉量，使頂板下壓，導至后梁壓矮，并向采空區(qū)側下斜、支護高度明顯減小，壓力顯現增大，影響安全操作使用。
4、后梁的壓矮和下斜，導至移架后前、后梁之間在豎直面內存在一彎折夾角，使燕尾夾板受力過大而易于損壞。
5、在傾斜工作面中，支架前、后梁在卸載移架時，前梁或后梁在重力作用下，易向傾斜下方偏移，導至支架竄位，調架困難。
6、支架前、后梁不具備豎向上的相對滑移特性，影響其離頂前移，更難適應頂板的不平整性。
7、支架的頂梁和支柱均呈直線單列布置，穩(wěn)定性和整體性較差，加之工作阻力不高，故易發(fā)生倒架和推垮型事故。
蘭州煤機廠與石碳井礦務局還聯合研制了一種不空頂液壓支架，正在試用之中。其性能有了改進提高，但仍存在以下問題1、支架由內梁和位于內梁兩側的外梁組成頂梁，但內、外梁的單體支柱仍在同一直線上呈單列布置，故支架的抗傾倒穩(wěn)定性不夠好。且柱間距變小，影響后運輸機的安設和放頂煤操作。
2、分別作用于內梁和外梁上單體支柱的間距增大，降低了支架在移架過程中頂梁的承載能力。
3、尤其是兩外梁的強度較低，由一匚形結構相聯接，整體性亦較差，難以適應頂板的不平整性和沉降不均，支撐時，易導至受力不均，易產生變形破壞。
4、支架的內、外梁是相互獨立的梁體，相對自由度較大，在移架過程中，特別是在傾斜工作面，內、外梁均有在重力作用下向下偏移竄位的趨勢，增大調架難度。
北京礦務局也新研制了一種懸移支架，正進行工業(yè)性試驗，該支架亦存在以下問題1、支架由完全相同的兩根頂梁，用四連桿滑移連接機構并列組成一體。由于四連桿機構的鉸接連接，自由度較大，導致兩梁的軸線間距和平行度不能保持穩(wěn)定和一致，并列頂梁的整體性不高。
2、移架過程中，因四連桿鉸接機構要發(fā)生橫向轉動，導至兩頂梁間距和軸線發(fā)生較大變化，使卸載的頂梁在重力作用下向傾斜的下方偏移一定距離，造成支架在工作面逐步竄位、跑偏和扭斜，增大調架的難度，影響正常操作使用。
3、支架受四連桿鉸接機構約束，移架時兩頂梁在豎直面內向上或向下的相對升降距離較小，頂梁離頂距小，適應頂板不平整度和沉降不均的能力不足。
4、支架的前移千斤頂和四連桿滑移連接機構，均位于兩頂梁之間，導致頂梁間距增大，梁體笨重，影響安裝拆卸和操作使用。
針對上述情況，設計了一種結構新穎的不空頂并列滑移頂梁液壓支架，其結構特點是1、支架由雙向滑移連接機構10、11、12、13將主梁1和次梁2并列連接成整體，并與前伸梁3、單體支柱9、千斤頂4、5、半球形鉸接件6、7、8等組合而成。如圖1、和圖2所示。
2、主梁1和次梁2的橫截面相近，強度較高，間距較小，連接緊湊。主梁1較長，前伸梁3一般置于主梁前端之內，并采用3～4根單體支柱與主梁鉸接；次梁2較短，無前伸梁，一般采用2～3根單體支柱鉸接。主次梁及其單體支柱均成兩排并列布置，形成抗傾倒能力強，穩(wěn)定性和整體性好，承載能力高的輕型框式支架。
3、支架的滑移連接機構是本支架的技術核心和關鍵，本設計為新型的具有水平向前和豎直向上或向下滑移一定距離的雙向滑移機構，并能將并列頂梁穩(wěn)定緊湊連接。這一雙向滑移機構采用燕尾槽或T型槽結構。
4、在主梁1的一側設置兩段水平軸向滑槽13，在次梁2的一側設置兩塊豎向滑槽12和豎向滑塊11。
5、位于主梁1的水平軸向滑槽13內的具有水平滑移性能，又能在滑槽13內轉動一定角度的兩塊水平滑塊10，與次梁2側面上的兩塊豎向滑塊11相咬合連接，使主、次梁1、2，緊密連接成整體，又具有雙向滑移特性，并允許主次梁在豎向有一定夾角的新型結構。
6、前伸梁千斤頂4置于主梁1的前端內；移頂梁千斤頂5置于并列頂梁中間的下部；既便于操作管理，又能適應較大離頂距和頂板的不平整度。
上述新型不空頂并列滑移頂梁液壓支架，具有以下優(yōu)點1、適應性強、適用范圍大，可用于急傾斜特厚煤層水平分段放頂煤，又可用于緩傾斜和大傾角(α≤45°)厚煤層傾斜分段放頂煤，以及各類長壁工作面開采使用。
2、在開采的最大控頂距范圍內和移架過程中，能實現移架不空頂。大大提高了對頂板的支護控制能力，尤其提高了對復合再生網下、破碎頂板和放頂煤的支護控制。也可作綜采、普采或炮采工作面的端頭支護。
3、支架頂梁和單體支柱均采用兩排并列布置，承載能力大，整體性穩(wěn)定性高，抗傾倒和防推垮型事故的能力強。
4、并列的主梁1、次梁2，在水平前移和豎向的升降滑移過程中，始終保持其水平軸線的平行度和間距的穩(wěn)定，不會發(fā)生向傾斜下方的偏斜竄位，保持支架的正常位態(tài)和工作位置，大大減少或消除了調架的難度。
5、支架具有良好的雙向滑移特性，移架離頂距較大，具有良好的適應頂板不平整度的性能。
6、開采和移架中實現不空頂作業(yè)，也大大減少控制了頂板下沉量，避免壓矮頂梁和頂梁向采空區(qū)側明顯下斜的問題，確保正常操作使用。
7、單體支柱與頂梁采用半球式鉸接結構和游絲鋼繩柔性連接方式，確保支柱正常使用，大大降低損壞和維護量。
下面結合說明書
本實用新型的實施例
圖1本實用新型結構示意圖圖2圖1的a－a剖視圖圖3水平滑塊圖圖4豎向滑塊圖圖5豎向滑槽圖6柱座圖7柱帽圖1～圖2，給出了本實用新型的實施例圖，從圖1、圖2上可以看出，本實用新型包括主梁1、次梁2、前伸梁3、單體支柱9、前伸千斤頂4、頂梁千斤頂5、柱坐6、柱帽7、游絲鋼繩8、水平和豎向滑移機構10、11、12、13等。
主梁1采用三柱式，前伸梁3和前伸千斤頂5置于主梁1的前端內，為伸縮式，可及時護頂和托起頂網。
次梁2采用二柱式，其后端為懸臂式，以方便移后運輸機的操作和減少支柱占用量。
工作面開采過程，保持“三、四排控頂”作業(yè)方式，使控頂距適當縮小，支護強度提高，有利于頂板控制。
本實例在燕尾槽和T型槽滑移結構中，采用的燕尾槽結構。在主梁1的一側，設計二段水平滑移槽13，設計了新型的水平滑塊10，如圖3所示。該水平滑塊既可在滑槽13內沿水平軸線滑移，又可在滑槽13內左、右旋轉一定角度(本設計為±10°左右)，以使移架操作時，頂梁離頂距較大，且可允許一定的豎向傾斜，使移架靈活可靠，并適應頂板的不平整度和不均勻下沉。
位于次梁2的一側上的豎向滑槽12內，裝配有豎向滑塊11，如圖4、圖5所示。
豎向滑塊11與水平滑塊10相互咬合，從而將主梁1和次梁2緊密連接并列成整體，并具備有水平軸向滑移和豎直向上或向下滑移的雙向滑移特殊功能，同時還允許主、次梁在豎向存在一定的夾角。這是本實用新型的核心關鍵技術。
單體支柱9與主、次梁1、2的連接，采用半球式鉸接點6、7，如圖6、圖7所示，并用游絲鋼繩的柔性連接，從而使支柱支撐點受力穩(wěn)定可靠，便于根據需要和不同情況下調整支柱的迎山角或向采面或采空區(qū)側的支柱角度，并大大減少支柱接點的變形損壞。同時也便于單體支柱活柱加長，以適應采高的變化。
頂梁千斤頂5，置于主、次梁并列中間的下部，距梁底面100mm，以適應移架和頂梁較大離頂距、頂板不平整的需要，且方便操作使用。
權利要求1.不空頂并列滑移頂梁液壓支架，由雙向滑移機構并列連接主梁、次梁，和前伸梁、雙排單體支柱等組成并列框架結構，其特征是主梁與次梁采用具有水平方向和豎直向上或向下滑移運動，又能將主、次梁定位連接成整體，并允許主、次梁在豎向相互傾斜呈一定夾角的新型雙向滑移連接機構。
2.如權利要求1所述的不空頂并列滑移頂梁液壓支架的雙向滑移連接機構，采用燕尾槽、T型槽等基本結構形式。
3.如權利要求1或2所述的不空頂并列滑移頂梁液壓支架，其水平滑塊的上下端為特殊弧形結構，使之具有在水平滑槽內作水平軸向滑動，又能在滑槽內左右轉動一定的角度，使并列連成的主、次梁在雙向滑動中又允許在豎向相互傾斜呈一定夾角的特殊性能。
4.如權利要求1所述的不空頂并列滑移頂梁液壓架，在主、次梁并列連接的鄰近一側的側面上，分別設置有水平軸向滑槽與水平滑塊，豎向滑槽與豎向滑塊；且豎向滑塊與水平滑塊相銜接咬合，構成穩(wěn)定可靠的雙向滑移特性。
5.如權利要求1所述的不空頂并列滑移頂梁液壓支架，其頂梁千斤頂位于并列頂梁中間的下部位置。
6.如權利要求1所述的不空頂并列滑移頂梁液壓支架，其單體支柱與并列頂梁采用新型半球式鉸接點和游絲鋼絲繩柔性連接結構。
專利摘要本實用新型提供了一種用于特厚煤層水平或傾斜分段放頂煤開采的不空頂并列滑移頂梁液壓支架。包括由雙向滑移機構并列連接的主梁、次梁和前伸梁、單體支柱等。其特征是并列連接主梁和次梁的機構具有水平和豎向的雙向滑移運動特性，與雙排單體支柱柔性鉸接成并列框架，可實現開采和移架過程中不空頂，支架整體性、穩(wěn)定性好、抗傾倒能力強、不竄位。對破碎、復合再生網頂板和大傾角煤層水平和傾斜分段放頂煤有良好的適應性。本實用新型結構見說明書摘要附圖。
文檔編號E21D23/00GK2200695SQ9324382
公開日1995年6月14日 申請日期1993年11月6日 優(yōu)先權日1993年11月6日
發(fā)明者李先才 申請人:李先才