[發明專利]一種急傾斜煤層偽俯斜長壁Z字形支架開采裝置及方法

在審

• 申請號: 201810541811.0
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108468560A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 解盤石
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04;E21D23/03;E21C41/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發明公開了一種急傾斜煤層偽俯斜長壁Z字形支架開采裝置及方法，包括在支架底座上連接的剪叉，剪叉頂部連接一頂梁，剪叉底部與支架底座上的剪叉移動機構連接；頂梁與支架底座之間還進一步絞接有一支撐立柱；支架底座的前端部連接有一連接刮板輸送機的推溜桿；在頂梁的前端部設有一前探梁，前探梁鉸接有可轉動的護幫板；頂梁的后端部鉸接一尾梁，尾梁上連接一滑動機構；頂梁的兩側設有左右伸縮梁；支架底座的一側設有側推；通過左右伸縮梁和側推連接相鄰多級Z字形液壓支架構成偽俯斜長壁Z字形支架開采裝置。本發明開采技術設計合理，支架結構簡單合理、操作簡便，能有效解決現有急傾斜煤層長壁工作面開采過程中裝備下滑傾倒等實際問題。

技術領域

本發明涉及一種礦山煤層開采裝置，特別是一種急傾斜煤層偽俯斜長壁Z字形支架開采裝置及方法。

背景技術

急傾斜煤層是指傾角為45°以上的煤層，屬復雜難采煤層。眾所周知，當煤層傾角在35°-55°時采用沿煤層傾斜布置、走向推進的傳統的走向長壁方法開采時，其成套開采技術與裝備已經趨于完善，但當煤層傾角＞55°，甚至達到70°時，如果仍沿用傳統的走向長壁開采方法和裝備，其勢必會加劇工作面頂板和支架與設備自身重力的傾斜分力作用，導致裝備下滑和傾倒，工作面頂板和底板破壞非均衡特征更為明顯，難以實現該類煤層長壁機械化開采。

因此，要從根本上解決傾角＞55°的急傾斜煤層長壁開采難題，一方面應從巷道系統布置上著手，采用長壁偽俯斜布置來降低工作面實際傾角，保證工作面開采過程中“支架—圍巖”系統的穩定；另一方面須從工作面支架結構創新上入手，研制新型支架及工藝，從支架個體上提高其自穩能力。因此，只有開采裝備和工藝創新，才可為實現急傾斜煤層長壁機械化開采開辟一條新途徑。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種適應于急傾斜煤層偽俯斜長壁工作面的Z字形液壓支架及其開采方法，目的在于通過這種方法解決現有急傾斜煤層長壁工作面開采過程中裝備下滑傾倒等實際問題，保證工作面開采過程中“支架—圍巖”系統的穩定，根本上解決傾角＞55°的急傾斜煤層長壁開采難題，為急傾斜煤層安全、高效開采提供依據。

本發明是通過下述技術方案來實現的。

一種急傾斜煤層偽俯斜長壁Z字形支架開采裝置，包括支架底座，支架底座上連接有剪叉，剪叉頂部連接一頂梁，剪叉底部與支架底座上的剪叉移動機構連接；頂梁與支架底座之間還進一步絞接有一支撐立柱；所述支架底座的前端部連接有一連接刮板輸送機的推溜桿；在所述頂梁的前端部設有一前探梁，前探梁鉸接有可轉動的護幫板；頂梁的后端部鉸接一尾梁，尾梁上連接一滑動機構；頂梁的兩側設有左右伸縮梁；支架底座的一側設有側推；通過左右伸縮梁和側推連接相鄰多級Z字形液壓支架構成偽俯斜長壁Z字形支架開采裝置。

對于上述技術方案，本發明還有進一步優選的方案：

進一步，所述支撐立柱的上端通過立柱上部鉸球與頂梁鉸接，支撐立柱的下端通過立柱下部鉸球與支架底座鉸接。

進一步，所述剪叉分別通過銷軸與頂梁和剪叉移動機構鉸接，剪叉移動機構與液壓機構連接。

進一步，所述支架底座的前端部連接有一個可伸縮防護板。

進一步，連接在所述支架底座的前端部的可伸縮防護板可以沿支架底座呈0～90°旋轉。

進一步，所述頂梁兩側的左右伸縮梁與相鄰的左右伸縮梁相接觸，支架底座一側的側推與相鄰支架底座側邊緣接觸并能為其施加推力。

進一步，所述尾梁一端鉸接在頂梁上，另一端連接的滑動機構連接在支架底座后部。

進一步，本發明進而給出了上述裝置的急傾斜煤層偽俯斜長壁Z字形支架開采方法，包括以下步驟：