[实用新型]全掩护尾梁高位、中位、低位放顶煤液压支架

说明书

本实用新型涉及一种用于煤矿放顶煤综采工作面具有全掩护功能并能适应不同放煤方式的高效高位、中位、低位放顶煤液压支架。

近二十年来，我国放顶煤液压支架的发展走过了一条从低位到高位到中位又到低位放顶煤的路。变化很大，好像走了一圈又走回来了。在这过程中积累了丰富的经验和教训。最早的低位放顶煤支架由于支架稳定机构的强度不够而没有得到发展。现在都采用低位放煤方式，也不是说现在的低位放顶煤方式和低位放顶煤支架就一切都好。从放顶煤工艺要求分析，高位、中位或低位放顶煤适应于不同的煤层条件：顶煤的硬度、易破碎程度、顶煤厚度、直接顶板的情况等。发展到现在都使用低位放顶煤方式是由于原有的高位和中位放顶煤支架和由其决定的放煤方法存在着较严重的不易克服的问题。主要是：原高位放顶煤支架由于只使用一台输送机，采煤放煤不能平行作业，放煤口处于工作面主风道位置，煤尘很大，工作空间很小；原中位放顶煤支架虽然用了两台输送机，但后部放煤用的输送机工作空间小，运输能力不能得到发挥、设备易损坏而且不便维修。而放煤窗口宽度窄(与掩护梁承受巨大扭矩有关)，因而放煤脊背损失大，则是两种支架都存在的缺点。目前广泛使用的低位放顶煤支架主要有三种：四柱四连杆机构小插板放顶煤支架、四柱反四连杆机构大插板放顶煤支架、四柱单摆杆机构小插板放顶煤支架。这些支架都使用两台输送机，而且都用宽型放煤插板作放煤机构，放煤口宽度等于支架宽度，因此放煤效率较高。但是却存在下列主要问题：(1)支架后部不能有效隔离老塘，严重影响产出煤炭的质量。由于插板两侧没有侧护板，因此支架与支架插板之间有200～300mm左右的间隙；特别是在支架前移时，就会在支架的插板侧面暴露出较大的空间，使老塘的矸石很容易窜入支架输送机之中，使放出煤炭的含矸率增加；(2)小插板行程和放煤口高度小，对提高顶煤回收率不利，而且支架后部空间小，输送机能力受限制，不便进行设备检修；(3)低位放顶煤方式对于顶煤松软的煤层或顶煤中硬以下厚度不大的煤层适应性差，会使顶煤过度破碎、或因增加混矸的机会而降低煤炭质量。

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种采用两台输送机，可实现高位、或中位、或低位放顶煤、而且放煤作业空间大、能有效隔离老塘的全掩护尾梁高位、中位、低位放顶煤液压支架。

本实用新型的目的还在于克服原有高、中位放顶煤支架放煤窗口狭窄的缺点。高位、中位、低位全掩护放煤尾梁上的放煤窗口宽度大，可显著降低放煤的脊背损失，放煤口长度长，可满足放煤工艺最佳放煤步距的要求，从而显著提高顶煤回收率。

本实用新型核心是采用全掩护高位、中位或低位放煤尾梁(以下简称尾梁)，分别同相适宜的稳定的支架前部主体结构相结合，从而形成一种新的、有特定放煤方式(高位、中位或低位)的放顶煤液压支架。

本实用新型的目的还可通过以下措施来达到：

(1)选择或设计顶梁长度适宜的稳定的支架前部主体结构：对于高位放顶煤支架(适用于较软顶煤)，应选择顶梁短的稳定的支架前部主体结构，如四柱或两柱单摆杆机构支架主体，对于中位放顶煤支架(适用于中硬顶煤)，应选择顶梁中等长度的稳定的支架前部主体结构，如四柱宽四连杆机构支架主体结构；对于低位放顶煤支架(适用于中硬以上厚顶煤硬顶板等)，应选择长顶梁稳定的主架前部主体结构，如四柱反四连杆机构支架主体结构。(支架的工作阻力和顶梁长度等要满足顶板支护、三机配套和及时支护等的需要)。

(2)高位、中位、低位全掩护放尾梁，其主体为一不规则的板状结构梁体，尾梁上端与支架顶梁后端铰接，尾梁下部伸向后部输送机的老塘一侧底板，并在底板上拖移。其接触底板的部分应设计成园弧式滑橇板形状，要考虑底板允许此压和适应支架高度的变化，并降低拖移阻力；尾梁后部不接触底板的部分要留一小于后输送机中部槽高度的空间，以便在支架前移时将支架中的浮矸排入老塘；尾梁与支架顶梁同宽，两侧设全长侧护板(一侧是活动侧护板，另侧是固定侧护板，侧护板下端距底板高度小于输送机中部槽高度)。为使后输送机有足够的运输空间，尾梁下部的侧护板应设在老塘一侧(为保证强度可设加强筋)。侧护板不同高度的水平宽度要不小于支架最大移架步距加必要的搭接宽度；

(3)根据后输送机工作空间、放煤口合理位置和长度、排放顶煤的合理流向等，确定尾梁纵向断面的形状(直线型、折线型、弓型、弧线型或其它组合几何图形)。并确定放煤装置(摆动梁、摆动千斤顶、插板、插板千斤顶、导煤板等)的设置；