[實用新型]急傾斜煤層偽斜可伸縮支撐式柔性掩護支架

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820103548.9
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN201170102Y
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 信曉東;袁野;王永敬;梁暉勇;武紅德;張敏;畢進書
• 申請（專利權(quán)）人: 信曉東;袁野;王永敬
• 主分類號: E21D15/14
• 分類號: E21D15/14
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯(lián)專利代理事務(wù)所（有限公司）
• 代理人: 白志斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于開采急傾斜煤層支護支架結(jié)構(gòu)的改進，特別是急傾斜煤層偽斜可伸縮支撐式柔性掩護支架。

背景技術(shù)

新疆煤炭儲量約占全國煤炭儲量的40％，其中約50％為急傾斜煤層，南疆礦區(qū)幾乎全是急傾斜煤層，我國南方80％礦區(qū)也賦存有急傾斜煤層。多年來如何經(jīng)濟有效地開采急傾斜煤層，一直是采礦技術(shù)中的難題，已經(jīng)引起國家有關(guān)部門的重視。長期以來，人們對此做出了不懈的努力，研究成功了柔性掩護支架。然而，由于該支架依靠倒梯形煤壁支撐，通風(fēng)斷面小，作業(yè)環(huán)境差；支架結(jié)構(gòu)固定，對煤層厚度、傾角變化適應(yīng)性差；無法自行解決卡架問題；并且很難實現(xiàn)綜合機械化開采。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種急傾斜煤層偽斜可伸縮支撐式柔性掩護支架，可以改善作業(yè)環(huán)境，對煤層厚度、傾角變化適應(yīng)性強，支架下放方便，保證工作面有足夠的通風(fēng)斷面，可以實現(xiàn)機械化開采。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種急傾斜煤層偽斜可伸縮支撐式柔性掩護支架，包括柔性掩護支架，柔性掩護支架為在至少兩根鋼絲繩上均布固接著橫向鋼梁，在均布的鋼梁上面固定設(shè)置著至少兩層掩護遮擋物，在柔性掩護支架的底板側(cè)均布安裝著伸縮板裝置，伸縮板裝置為均布安裝在柔性掩護支架上面一端的伸縮板，其外端分別通過固接的連接板與安裝在鋼梁底板側(cè)上的液壓油缸活塞桿相連接，均布的單體液壓支柱分別支撐著鋼梁。

為適應(yīng)煤層厚度變化，在柔性掩護支架基礎(chǔ)上，研制出可伸縮支撐式柔性掩護支架。具體方法為：在有單體液壓支柱支護的鋼梁的底板端設(shè)置液壓油缸、伸縮板，并通過連接板使二者連為一體。在支架組裝點，根據(jù)煤層變化特點，確定伸縮板的初始位置(通過油缸伸縮量控制)。當煤層變薄時，收縮伸縮板；當煤層變厚時，伸出收縮板，以適應(yīng)煤層厚度變化。在支架下放過程中，支架受自身和上覆矸石重力作用而下移，通常支架的底板端易卡在底板上，通過收縮卡點處(或附近)的液壓油缸；或通過支撐與卡點相鄰的液壓油缸，使卡點做向頂板的相對移動，依此來解決卡架問題。沿煤層偽斜方向布置的工作面與水平面的夾角一般在26°-30°。

柔性掩護支架的鋼梁每隔3-5根，兩端用支護范圍為1-1.8m的單體液壓支柱進行支護。

通常情況下，采煤機附近的柔性掩護支架較難下放，為此，采煤機上可設(shè)置專門的液壓系統(tǒng)，用于柔性掩護支架的下放。

用單體液壓支柱對柔性掩護支架進行支護的目的，一方面是確保作業(yè)人員及采煤機有作業(yè)空間；另一方面，當回采條帶采完后，通過單體液壓支柱的支護，確保有足夠的通風(fēng)斷面，保證工作面的供風(fēng)量。

新鮮風(fēng)流通過運輸巷、通風(fēng)眼等進入作業(yè)空間；乏風(fēng)通過工作面上方的通風(fēng)通道、柔性掩護支架組裝點、回風(fēng)巷排除。

在采區(qū)掘進過程中，當運輸平巷和回風(fēng)平巷掘到邊界后，距采區(qū)邊界5m處掘開切眼。開切眼一般應(yīng)掘兩條，相距5-8m，并沿傾向每隔10-15m用聯(lián)絡(luò)平巷貫通。開切眼貫通回風(fēng)平巷后，在回風(fēng)平巷中安裝本實用新型掩護支架。利用這兩條開切眼逐步把水平鋪設(shè)的本實用新型掩護支架，下放到與水平面成26°-30°夾角的偽斜回采工作面。在回采工作面中安裝采煤機，將截割頭旋轉(zhuǎn)180°(或采用巷采方式)采出開切眼間的煤體形成機窩，工作面前方的煤體用采煤機開采，直至形成正規(guī)工作面。當工作面推進到采區(qū)上山眼附近時，在該處開掘一對收作眼，逐步將本實用新型掩護支架下方成水平位置，拆卸、分解采煤機運至下一個回采工作面，然后全部回收柔性掩護支架。

本實用新型改善了工作環(huán)境，對煤層厚度、傾角變化適應(yīng)性強，支架下放方便，基本解決了卡架的問題，保證了工作面有足夠的通風(fēng)斷面，實現(xiàn)了機械化開采。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為急傾斜煤層偽斜可伸縮支撐式柔性掩護支架安裝布局結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為可伸縮柔性掩護支架俯視局部斷面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

一種急傾斜煤層偽斜可伸縮支撐式柔性掩護支架，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，柔性掩護支架1為在至少兩根鋼絲繩5上均布固接著橫向鋼梁3，在均布的鋼梁3上面固定設(shè)置著至少兩層掩護遮擋物6。鋼梁3由U型鋼構(gòu)成。為了便于運裝，每根鋼梁3的長度不易超過3m。當煤層厚度大于3m時，可將兩根鋼梁3搭接，構(gòu)成長度大于3m的鋼梁3，煤層再厚時，也可用3根鋼梁3對接加肩梁加固的方法構(gòu)成組合梁。掩護支架上鋼絲繩5的根數(shù)為2-5根，掩護支架寬度在3m以下時，鋼絲繩5為2-3根；掩護支架寬度在3m以上時，鋼絲繩為4-5根。在鋼絲繩5上橫向均布的鋼梁3之間固接著方木4，使相鄰鋼梁3之間的間距為200-300mm，用螺栓和夾板將鋼梁3和鋼絲繩5連接成一體。在均布的鋼梁3上面固定設(shè)置著至少兩層掩護遮擋物6，掩護遮擋物6為竹笆或金屬網(wǎng)。在掩護遮擋物6的上面設(shè)置著壓木10，用鐵絲將掩護遮擋物6與鋼梁3固接在一起，以隔離采空區(qū)的矸石。掩護遮擋物6的寬度小于鋼梁3的長度，以避免支架下放時，掩護遮擋物6掛住頂板被拉開而發(fā)生漏矸現(xiàn)象。在柔性掩護支架1的底板側(cè)均布安裝著伸縮板裝置，伸縮板裝置為均布安裝在柔性掩護支架1上面一端的伸縮板8，其外端分別通過固接的連接板9與安裝在鋼梁3底板上的液壓油缸7活塞桿相連接，均布的單體液壓支柱2分別支撐著鋼梁3。每塊伸縮板8的外端固接的連接板9，其兩側(cè)分別與兩個對稱的液壓油缸7的活塞桿相連接，均布的單體液壓支柱2分別支撐著鋼梁3。