[發明專利]一種具有兩級支撐功能的三伸縮立柱

有效

• 申請號: 201910196051.9
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109931083B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 馬端志;馬英;佟友;熊瑋;劉劍;張金虎;趙志禮;張德生;蘇林軍;王彪謀;孟二存;李明忠
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司;中國煤炭科工集團有限公司
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D15/51
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本發明公開了一種具有兩級支撐功能的三伸縮立柱，主要包括外缸、一級中缸、二級中缸和活柱四部分；一級中缸和二級中缸伸縮支撐力大，活柱伸縮支撐力??；一級中缸底部設計底閥，控制一級中缸下腔液體進出，保證一級中缸和二級中缸伸縮支撐力相同；二級中缸底部不留孔，活柱上有二級中缸下腔液體進出細長孔，進液口在活柱頭部；立柱一級中缸和二級中缸伸縮支撐力是活柱伸縮支撐力的2~4倍。本發明兩級支撐功能的三伸縮立柱適用于長距離超前支護支架，小初撐力和小工作阻力能降低對巷道反復支撐，大初撐力和大工作阻力能為壓力顯現劇烈、變形出現嚴重巷道提供強有力的支撐，有效控制巷道變形量。

技術領域

本發明涉及一種具有兩級支撐功能的三伸縮立柱，尤其是涉及液壓支架用三伸縮立柱，屬于煤礦開采支護技術領域。

背景技術

目前液壓支架所使用的立柱伸縮形式主要有單伸縮、雙伸縮立和三伸縮三種結構，立柱伸縮形式根據液壓支架支護伸縮比需求而選用，三種伸縮形式立柱都僅具有一種初撐力和工作阻力，而立柱伸縮級數越多，立柱中缸壓力越大，安全性越差，因而造成液壓支架設計中很少選用三伸縮立柱。

隨著開采技術的發展，國內越來越多巷道壓力大、變形大的礦區開始采用大工作阻力液壓支架進行巷道超前支護，在一定程度上解決了單體支柱勞動強度大、支設和回撤速度慢、生產效率低的難題，但是大工作阻力支架升降移動反復支撐破壞了巷道頂板和巷道錨網系統，巷道頂板易提前冒落，增加了巷道維護難度。

發明內容

本發明目的在于針對巷道長距離支護出現反復支撐破壞頂板問題的特點，提供一種具有兩級支撐功能的三伸縮立柱，將支架初撐力和工作阻力分為兩級，一級小初撐力和小工作阻力用于巷道頂板壓力顯現不明顯工況，降低支架反復支撐頂板對頂板的破壞程度，二級大初撐力和大工作阻力用于巷道變形嚴重工況，為其提供強有力的支撐，改善超前支架支護效果，有效控制巷道變形量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種具有兩級支撐功能的三伸縮立柱，主要包括外缸、一級中缸、二級中缸和活柱四部分；所述外缸設置外缸上、下腔液口，并安裝液控單向閥控制下腔進回液，安裝安全閥與外缸下腔相通，控制下腔壓力；所述一級中缸位于外缸內，底部安裝底閥，當外缸下腔液體壓力達到一定值時可進入一級中缸下腔，一級中缸下腔收縮到和外缸接觸時下腔液體流出，所述一級中缸管壁上設有和與外缸上腔相通的供液孔；所述二級中缸位于一級中缸內，底部不留孔，所述二級中缸壁上設有和與一級中缸上腔相通的供液孔。

一種優選的技術方案，所述二級中缸底部不設計通孔，活柱上設計細長孔，用于二級中缸下腔進回液。

一種優選的技術方案，所述活柱底部設計凹槽。

一種優選的技術方案，所述活柱伸縮范圍為400~800mm。

一種優選的技術方案，所述兩級支撐功能中大值和小值比范圍約為2~4。

本發明主要應用于巷道超前支護設備和有沖擊風險巷道的抗沖擊支護設備。

本發明的優點和效益。

目前液壓支架設備初撐力和工作阻力只要一種，很難真正緩沖頂板壓力，實現有效讓壓，達到支護設備和圍巖的耦合，特別是工作面前40m外的巷道遠距離支護，若選用常規立柱的超前支架：超前支架工作阻力太小，無法承受頂板壓力顯現時的外載荷，有效控制巷道變形量；工作阻力太大，支架強力反復支撐頂板，破壞了巷道原有錨桿錨網支護系統，造成頂板提前冒落，加重了巷道頂板支護難度，本發明兩級支撐功能的三伸縮立柱改善了液壓支架和圍巖相互作用關系，是支護設備功能和理念的重大突破。

使用兩級支撐功能三伸縮立柱的液壓支架具有如下優點。

（1）低初撐力和低工作阻力以護為主。