[發明專利]智能耦合型兩柱掩護式特大采高液壓支架

有效

• 申請號: 201410341867.3
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104131828A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 趙紅梅;馬占江;黃勇杰;張寶峰;高海峰;吳端葉
• 申請（專利權）人: 山西平陽重工機械有限責任公司
• 主分類號: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04;E21D23/06;E21D23/16
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及千萬噸級大型煤礦智能化工作面一次采全高采煤領域，具體是一種智能耦合型兩柱掩護式特大采高液壓支架。

背景技術

我國是世界產煤大國，約占世界煤炭產出量的50%，我國煤礦開采裝備制造業生產能力和規模堪稱世界最大，但整體技術水平和創新能力卻遠落后于世界先進水平。針對我國煤機裝備制造業發展現狀，根據《國家經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》和《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》精神，加快智能制造裝備的創新發展和產業化、推動煤機裝備制造業轉型升級、提高綜采工作面生產裝備的智能化水平是“十二五”期間煤機裝備制造業的發展重點。

煤炭高效集約化生產是煤炭工業發展的方向，采用先進的開采技術與裝備是礦井高效集約化生產的核心。“十二五”期間，煤炭工業新的發展形勢對煤礦裝備提出了更高更新的要求，煤炭生產集約化，要求煤礦裝備向成套化、高可靠性方向發展，煤炭工藝的安全生產對自動化、智能化和信息化的煤礦裝備需求增加。

實現少人、無人的自動化開采技術是當前世界采礦界的研究熱點，美國和澳大利亞的技術位于世界前列，20世紀80年代即實現了“三機”的自動化和井下環境安全信息實時監測。90年代初，加拿大開始研究遙控開采技術，芬蘭也宣布了智能采礦技術方案。

我國起步相對較晚，2000年鐵法煤業小青煤礦實現全國首個薄煤層自動化無人工作面，2004年，山東新汶礦業集團從國外引進新工藝，工人可在工作面以外地點操作機電設備，完成破煤、裝煤、運煤等工序，實現了無人工作面。2005年，大同煤礦集團也實現了刨煤機綜采無人工作面。2007年中國首個具有自主知識產權的自動化、信息化采煤工作面在潞安環能股份公司漳村正式投產，標志著中國煤炭行業高產、高效礦井建設進入新階段。高產高效開采技術的迅速發展、綜采自動化工作面安全高效綜合配套技術的發展，以及大功率電牽引采煤機、液壓支架和刮板輸送機自動控制和工況檢測技術的實現，?使工作面自動化程度迅速提高，在地質條件較好的地方(神東地區)，工作面基本實現少人、無人開采。

國際煤機制造業目前大多生產年采煤600萬噸到1000萬噸的綜采成套設備。國際國內大型煤礦目前大多采用千萬噸級綜采成套設備，但還沒有采用智能成套裝備。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種智能化程度高的采煤裝備，具體是一種智能耦合型兩柱掩護式特大采高液壓支架。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種智能耦合型兩柱掩護式特大采高液壓支架，包括底座、頂梁以及與頂梁鉸接的掩護梁，底座為中間開檔結構，掩護梁與頂梁之間設置有平衡千斤頂（通過對頂梁姿態的調整，實現頂梁對頂板合力位置的調整），掩護梁與底座之間設置有與兩者鉸接的前連桿和后連桿（實現對頂板的有效支撐作用），頂梁與底座之間通過柱窩柱帽鉸接方式設置有兩根液壓伸縮立柱；頂梁前端體內設置有伸縮梁，伸縮梁前端鉸接有一級護幫板，一級護幫板前端鉸接有二級護幫板（實現對煤壁、頂板的及時支護）；伸縮梁上設置有一級護幫千斤頂，一級護幫千斤頂的頂桿與一級護幫板后部鉸接；一級護幫板上設置有二級護幫千斤頂，二級護幫千斤頂的頂桿與二級護幫板后部鉸接；底座的開檔之間設置有推移千斤頂（實現移駕、推溜作用），底座前部設置有抬底千斤頂（通過抬底千斤頂、推移千斤頂推桿、底座的相互作用，實現抬起底座前部移駕的功能），底座的中下部設置有調架千斤頂（通過調架千斤頂的伸縮與鄰架底座的相互作用，實現對鄰架的側調作用）；本發明裝置還包括智能控制器和若干種類的傳感器，具體為：在頂梁、掩護梁、前連桿、底座和一級護幫板上分別設置有一個傾角傳感器，傾角傳感器的輸出端與智能控制器的輸入端連接，智能控制器控制液壓伸縮立柱、平衡千斤頂和一級護幫千斤頂的動作；在伸縮梁后部、頂梁前部的位置安裝有一個接近傳感器（包括接近傳感器及感應磁環），接近傳感器的輸出端與智能控制器的輸入端連接，智能控制器控制伸縮梁的動作；在一級護幫千斤頂的下腔安裝有一個壓力傳感器，壓力傳感器的輸出端與智能控制器的輸入端連接，智能控制器控制一級護幫千斤頂的動作；在頂梁兩側的側護板上安裝有行程傳感器組件，行程傳感器組件包括行程傳感器和磁環，行程傳感器安裝于其中一側側護板上、磁環安裝在另一側側護板上；智能控制器通過無線傳播方式與集控中心進行信息傳遞。智能控制器通過控制電路、閥門等常規設計控制千斤頂動作，屬于本領域常規技術，不在贅述。