[實用新型]用于大傾角煤層偽俯斜工作面的重心自平衡異形液壓支架

有效

• 申請號: 202121962593.1
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN215718882U
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 伍永平;楊玉冰;閆壯壯;孫明明;曹建利
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04;E21D23/06
• 代理公司: 西安杜諾匠心專利代理事務所(普通合伙) 61272
• 代理人: 蘇雪雪

一種用于大傾角煤層偽俯斜工作面的重心自平衡異形液壓支架，包括頂梁、掩護梁、尾梁、底座、立柱和前連桿，頂梁與底座上下相對設置并通過立柱支撐連接，立柱的兩端分別與頂梁和底座鉸接；前連桿靠近設置在尾梁的內側且位于立柱與尾梁之間，前連桿的底端與底座的尾部鉸接，前連桿的頂端與掩護梁的尾部鉸接，掩護梁、尾梁、底座和前連桿共同構成四連桿機構；頂梁的左右兩側分別鉸接有頂梁側護板，掩護梁的左右兩側分別鉸接有掩護梁側護板，頂梁的下方設有支起或回收頂梁側護板的伸縮液壓缸，掩護梁的下方也設有支起或回收所述掩護梁側護板的伸縮液壓缸。本實用新型的四連桿機構，提高了整體支護的穩定性；且有效改善大傾角煤層液壓支架傾倒問題。

技術領域

本實用新型涉及液壓支架設計領域，具體涉及一種用于大傾角煤層偽俯斜工作面的重心自平衡異形液壓支架。

背景技術

大傾角煤層是指埋藏傾角為35°～55°的煤層，是國內外采礦界公認的難采煤層，該類煤層開采對促進我國區域經濟發展具有重要意義。采用沿煤層傾斜布置、走向推進的傳統的走向長壁開采方法時，由于煤層傾角較大，在工作面頂板和支架與設備自身重力的傾斜分力作用下，支架無法穩定于工作面，導致支架下滑傾倒，造成設備損壞，影響生產進度，增大頂板管理難度。采用偽俯斜開采方法時，雖有效減緩了工作面傾角，減小了片幫飛矸威脅，但由于偽俯斜工作面存在偽斜角，支架受力與真斜工作面開采支架受力不同，支架擺尾、滑倒或傾倒等失穩問題仍沒有得到徹底解決。

由于理論和設計研究較少，為了適應大傾角煤層開采對支架穩定性的要求，現有的大傾角綜采支架都是在緩傾斜開采支架的基礎上局部改造而來的，要從根本上解決液壓支架的穩定性問題，就要針對大傾角煤層偽俯斜工作面的環境特點，對液壓支架的結構進行改進，設計一種區別于傳統支架形態，能夠利用自身結構特點在大傾角偽俯斜采場保持穩定的新型液壓支架。

實用新型內容

基于此，本實用新型提供了一種用于大傾角煤層偽俯斜工作面的重心自平衡異形液壓支架，以解決現有技術由于偽俯斜工作面存在偽斜角，支架受力與真斜工作面開采支架受力不同，支架擺尾、滑倒或傾倒等失穩問題的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種用于大傾角煤層偽俯斜工作面的重心自平衡異形液壓支架，其包括頂梁、掩護梁、尾梁、底座、立柱和前連桿，其中：

所述頂梁與所述底座上下相對設置并通過所述立柱支撐連接，所述立柱的兩端分別與所述頂梁和所述底座鉸接；

所述掩護梁相對所述頂梁傾斜設置，所述頂梁的前端為自由端，所述頂梁的后端與所述掩護梁的前端鉸接，所述掩護梁的后端與所述尾梁的頂端鉸接，所述尾梁的底端與所述底座的后端鉸接，所述前連桿靠近設置在所述尾梁的內側且位于立柱與尾梁之間，所述前連桿的底端與所述底座的尾部鉸接，所述前連桿的頂端與所述掩護梁的尾部鉸接，所述掩護梁、尾梁、底座和前連桿共同構成四連桿機構；

所述頂梁的左右兩側分別鉸接有頂梁側護板，所述掩護梁的左右兩側分別鉸接有掩護梁側護板，所述頂梁的下方設有支起或回收所述頂梁側護板的伸縮液壓缸，掩護梁的下方也設有支起或回收所述掩護梁側護板的伸縮液壓缸。

作為本實用新型的進一步優選技術方案，所述底座的左右兩側分別豎立設有底座側邊，所述底座的尾部通過所述底座側邊與所述前連桿的底端鉸接，并使底座與前連桿的鉸接位置相對底座所在平面高于底座與尾梁的鉸接位置。

作為本實用新型的進一步優選技術方案，所述重心自平衡異形液壓支架的整體結構沿側向傾斜角度Φ，即當重心自平衡異形液壓支架在工作面支護時，重心自平衡異形液壓支架在工作面傾斜方向上向回風巷側傾斜角度Φ，從煤壁方向向采空區方向觀察重心自平衡異形液壓支架，此時，立柱與頂梁和底座之間的夾角為90°-Φ，其中角度Φ的下限為0°，上限取重心自平衡異形液壓支架在平面放置時穩定不倒的臨界角度。