一种急倾斜采煤工作面用机巷支撑支架

技术领域

本发明涉及采煤设备技术领域，具体讲的是一种急倾斜采煤工作面用机巷支撑支架。

背景技术

煤层倾角大于等于45°的为急倾斜煤层，我国急倾斜煤层煤炭资源总量约占我国全部煤炭资源总量的10％，且多为焦煤、无烟煤等稀缺煤种。急倾斜采煤工作面液压支架工作姿态为大角度侧卧，侧卧的液压支架自身极不稳定，一旦失去外力的有效支撑就会立即发生下滑与倾倒，且上方邻架往往还可能会有一个很大的倾向方向推力作用在过渡液压支架上，使过渡液压支架稳定性更差；急倾斜采煤工作面刮板运输机下出口的下滑控制也同样极为关键。

国内现有急倾斜采煤工作面过渡液压支架的主要防倒防滑手段是机头几台液压支架通过油缸相互联结在一起进行组合防倒防滑；工作面过渡液压支架安装防倒防滑千斤顶与上方液压支架相连，牵住机头处液压支架；通过加高支架侧护板，依靠下端头液压支架顶梁支撑。这些手段和方法均不可靠，会面临以下问题：1、几台组合在一起防倒防滑的液压支架，只要其中一台液压支架姿态不正确，这些支架就互为阻碍，无法动作；2、防倒防滑千斤顶不但占用工作面人行道空间，一旦断链极易发生人身伤亡事故；3、下出口顶板破碎时，很难保证过渡液压支架顶梁能得到下端头支架顶梁的有效支撑，一旦支撑失效，过渡液压支架就将发生挤架、咬架、倒架、歪架，并迅速蔓延扩大事故；4、工人操作失误如过度降架或升架，将直接引发倒架或咬架事故。这也是国内外急倾斜综采开采没有取得成功的根本原因。研究本质安全型急倾斜煤层开采成套技术装备、填补世界技术空白就显得极为迫切。

为解决以上问题，国内外相关机构和人员一直在组织科研攻关，近年来尝试了多种急倾斜工作面采煤方法和装备，取得一定的成绩，但并没有颠覆性突破，还未彻底解决工作面液压支架的下滑与倾倒这一难题，生产效率提升幅度不大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够保证工作面液压支架不下滑、不倾倒，并能可靠支撑上方过渡液压支架的急倾斜采煤工作面用机巷支撑支架。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的急倾斜采煤工作面用机巷支撑支架：

包括第一支撑装置和第二支撑装置，所述第一支撑装置的后端和第二支撑装置的前端铰接；

所述第一支撑装置包括第一底座、第一支撑顶架和第一驱动组件；所述第一支撑顶架的固定端与第一底座铰接；所述第一驱动组件连接在第一底座上，且其输出端与第一支撑顶架的自由端连接，用于驱动第一支撑顶架的自由端抬升或下降；

所述第二支撑装置包括第二底座、第二支撑顶架和第二驱动组件；所述第二支撑顶架的固定端与第二底座铰接；所述第二驱动组件连接在第二底座上，且其输出端与第二支撑顶架的自由端连接，用于驱动第二支撑顶架的自由端抬升或下降。

采用以上结构后，本发明的一种急倾斜采煤工作面用机巷支撑支架与现有技术相比，具有以下优点：

第二驱动组件驱动第二支撑顶架的自由端抬升或下降，用适应急倾斜工作面倾角的变化，使其以合适的角度承接工作面过渡支架及相邻的工作面液压支架在倾向方向的下滑力，第二支撑顶架作为工作面过渡支架的“第二底板”，起到导向与承载的作用，实现工作面液压支架本质不倒、本质不下滑。

第一驱动组件驱动第一支撑顶架的自由端抬升或下降，使其以合适的角度支撑工作面刮板运输机机头，起到限制工作面刮板运输机下滑的作用，并且在移工作面刮板运输机时还可以起到导向作用。

作为优选，所述第一驱动组件包括两个第一油缸，所述第一油缸的一端与第一底座铰接，另一端与第一支撑顶架铰接。

作为优选，两个所述第一油缸设置在远离第一支撑顶架固定端的一侧，且沿第一底座的长度方向间隔设置。这样设置可以减少第一油缸抬升时的压力。

作为优选，所述第一底座与第一支撑顶架之间设有一卸煤通道，所述第一支撑顶架上设有一开口，所述开口与卸煤通道相连通。卸煤通道内可容置转载机的水平段和机尾，工作面生产的煤炭通过工作面刮板运输机通过第一支撑顶架上的开口，将煤炭卸入转载机内。

作为优选，所述第一底座的一端通过销轴与第二底座铰接；所述第一底座远离第二底座的一端设有向上弯曲的弧形部。弧形部使得第一底座近似于船型结构，可以减小底座移架时的阻力，防止底座扎底。

作为优选，所述第二驱动组件包括四个第二油缸，所述第二油缸的一端与第二底座铰接，另一端与第二支撑顶架铰接。

作为优选，四个所述第二油缸设置在远离第二支撑顶架固定端的一侧，且沿第二底座的长度方向均匀间隔设置。这样可以更稳定的驱动第二支撑顶架升降，避免受力不均匀的情况发生。

作为优选，所述第二支撑顶架包括沿第二底座长度方向间隔设置的前支撑顶架和后支撑顶架，其中两个第二油缸与前支撑顶架的自由端铰接，另外两个第二油缸与后支撑顶架的自由端铰接。将第二支撑顶架设置成前支撑顶架和后支撑顶架两部分，方便机巷支撑支架的运输和组装。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视图方向的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一支撑装置，11、第一底座，111、弧形部，12、第一支撑顶架，121、开口，13、第一驱动组件，14、卸煤通道，2、第二支撑装置，21、第二底座，22、第二支撑顶架，221、前支撑顶架，222、后支撑顶架，23、第二驱动组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，同时术语“第一”、“第二”等只是为了区分各部件的名称，并没有主次关系，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示；

本发明公开了一种急倾斜采煤工作面用机巷支撑支架：包括第一支撑装置1和第二支撑装置2，第一支撑装置1的后端和第二支撑装置2的前端铰接；该机巷支撑支架位于急倾斜采煤工作面的机巷，靠近工作面的煤壁一侧放置。

第一支撑装置1包括第一底座11、第一支撑顶架12和第一驱动组件13；第一支撑顶架12的固定端与第一底座11铰接；第一驱动组件13连接在第一底座11上，且其输出端与第一支撑顶架12的自由端连接，用于驱动第一支撑顶架12的自由端抬升或下降；

第二支撑装置2包括第二底座21、第二支撑顶架22和第二驱动组件23；第二支撑顶架22的固定端与第二底座21铰接；第二驱动组件23连接在第二底座21上，且其输出端与第二支撑顶架22的自由端连接，用于驱动第二支撑顶架22的自由端抬升或下降。

第二驱动组件23驱动第二支撑顶架22的自由端抬升或下降，用适应急倾斜工作面倾角的变化，使其以合适的角度支撑承接工作面过渡支架及相邻的工作面液压支架在倾向方向的下滑力，第二支撑顶架22作为工作面过渡支架的“第二底板”，起到导向与承载的作用，实现工作面液压支架本质不倒、本质不下滑。

第一驱动组件13驱动第一支撑顶架12的自由端抬升或下降，用适应急倾斜工作面倾角的变化，使其以合适的角度支撑工作面刮板运输机机头，起到限制工作面刮板运输机下滑的作用，并且在移工作面刮板运输机时还可以起到导向作用。

第一驱动组件13包括两个第一油缸，第一油缸的一端与第一底座11铰接，另一端与第一支撑顶架12铰接。

两个第一油缸设置在远离第一支撑顶架12固定端的一侧，且沿第一底座11的长度方向间隔设置，这样设置可以减少第一油缸抬升时的压力。

第一底座11与第一支撑顶架12之间设有一卸煤通道14，第一支撑顶架12上设有一开口121，开口121与卸煤通道14相连通。卸煤通道14延伸至第二支撑装置2内，卸煤通道14可容置转载机的水平段和机尾，工作面生产的煤炭通过工作面刮板运输机通过第一支撑顶架12上的开口，将煤炭卸入转载机内。

第一底座11的一端通过销轴与第二底座21铰接；第一底座11远离第二底座21的一端设有向上弯曲的弧形部111。弧形部111使得第一底座11近似于船型结构，可以减小底座移架时的阻力，防止底座扎底。

第二驱动组件23包括四个第二油缸，第二油缸的一端与第二底座21铰接，另一端与第二支撑顶架22铰接。

四个第二油缸设置在远离第二支撑顶架22固定端的一侧，且沿第二底座21的长度方向均匀间隔设置。这样可以更稳定的驱动第二支撑顶架22升降，避免受力不均匀的情况发生。

第二支撑顶架22包括沿第二底座21长度方向间隔设置的前支撑顶架221和后支撑顶架222，其中两个第二油缸与前支撑顶架221的自由端铰接，另外两个第二油缸与后支撑顶架222的自由端铰接。将第二支撑顶架22设置成前支撑顶架221和后支撑顶架222两部分，方便机巷支撑支架的运输和组装。上述的油缸型号及尺寸可根据不同工况进行灵活调整，此处不作详细描述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。