[发明专利]带三级顶煤回收装置的两柱大采高放顶煤液压支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于特厚硬煤层放顶煤开采的设备，特别是涉及一种放顶煤液压支架的顶煤回收装置，属于采矿领域。

背景技术

8m以上厚煤层开采主要有分层和综放两种开采方式，其中综放开采具有生产效率高、巷道掘进量少和易于管理等优点，已成为我国8m以上厚煤层开采的主要发展方向。我国“十一五”期间研制了大采高放顶煤液压支架，机采高度最大为5m，实现了开采20m厚煤层的目标，并且取得了前所未有的效果，多个大采高综放工作面实现年产量千万吨以上的水平，为厚煤层矿井开采提供了可以借鉴的依据，为厚煤层高产高效矿井的建设提供了发展方向，成为高产高效矿井建设的一大亮点。

我国内蒙、陕西和山西等地区还存在着厚度大于8米冒放性较差的大量硬煤资源，这部分资源煤质较好，对于这类煤田的开采难度较大，采用一次采全高开采，最大采高7m，煤炭资源回收率太低，资源浪费严重；若采用分层开采，煤炭自燃周期短，存在安全隐患；若采用目前现有技术的大采高综放开采技术，煤质比较硬，顶煤冒落后易形成大块煤，不能进入后部输送机中，也将造成煤炭资源极大浪费。

发明内容

本发明的目的在于针对厚度大于8米以上硬煤资源的特点，提供一种机采高度大于6米带顶煤回收装置的大采高放顶煤液压支架，提高工作面机采高度，增大顶煤运移空间，由目前割1～2刀煤放一次顶煤改为割3～4刀煤放一次顶煤的放煤工艺，增强矿压破碎作用改善顶煤冒放效果。本发明能够解决厚煤层硬顶煤冒放和回收问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种最大高度大于6米的带三级顶煤回收装置的两柱大采高放顶煤液压支架，包括四连杆稳定机构、顶梁、顶煤回收装置和相关控制执行机构；所述四连杆稳定机构包括底座、前连杆、后连杆和掩护梁，其中前连杆和后连杆均为双连杆结构，连杆中间留有通往支架后部的行人通道，通过该通道可观测支架后部顶煤的冒放、回收效果；所述顶梁为整体顶梁，前部内伸式连接伸缩梁，后部通过销轴与掩护梁相连接；所述伸缩梁前部连接护帮装置；所述三级顶煤回收装置，其特征在于该顶煤回收装置具有三级运动操控功能：一级为摆动式尾梁，通过两根与掩护梁相铰接的尾梁千斤顶控制其上下摆动，实现打开和关闭放煤口；二级为伸缩式放煤梁装置，在一级摆动式尾梁内，通过插板千斤顶控制其在尾梁内伸缩，在二级放煤梁的端头部带有四棱锥或圆锥型破煤齿，实现放煤和破煤功能；三级为铰接式放煤及回煤板梁，铰接在二级伸缩式放煤梁端头的下部，可以随二级放煤梁的伸缩而移动，并可通过回煤千斤顶控制其收回，可实现与一级和二级放煤梁平行叠置和挑起与之平行状态，实现破煤和装煤功能。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述两根尾梁千斤顶与掩护梁连接的位置在掩护梁连接后连杆空挡后面。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述三级放煤及回煤板梁尾部和下部均有四棱锥或圆锥型破煤齿。

一种优选的技术方案，其特征在于，所述三级放煤及回煤板梁通过四连杆机构与回煤千斤顶连接。

一种优选的技术方案，其特征在于，所述回煤千斤顶进、回液接口全部在活塞杆上。

一种优选的技术方案，其特征在于，所述回煤千斤顶活塞杆与滑移连接座相连接，缸体与小四连杆相连接。

一种优选的技术方案，其特征在于，滑移连接座通过两个销轴与伸缩式放煤梁装置连接固定。

本发明主要应用于厚度大于8米以上的硬煤资源的开采。

本发明的优点和效益：

目前国内一次采全高工作面最大采高为7米，若对厚度大于8米硬煤资源采用一次采全高方法开采，必然会浪费大量的煤炭资源，若采用普通结构的大采高放顶煤液压支架，顶煤不易冒落，冒放后块度大，不易进入后部输送机中，顶煤资源回收困难，本发明不仅可以改善顶煤的冒放性，并能够将冒放的顶煤回收到后部刮板输送机中，提高已冒放顶煤资源的回收率，实现厚度大于8米以上硬煤资源的高回收率开采，是放顶煤技术的重大突破。

一种带顶煤回收装置的大采高放顶煤液压支架的应用，能够极大提高硬煤资源回收率，具有如下优点：

（1）三级回煤装置改善厚度大于8米以上硬煤资源顶煤冒放性

所开发支架可在二级伸缩式放煤梁和三级放煤及回煤梁收回时放煤，也可在二级伸缩式放煤梁伸出时放煤，增大了放煤口范围，由现有采1～2刀煤放一次顶煤的工艺改为为割3～4刀煤放一次顶煤，增加了矿山压力对顶煤作用的时间，增大了矿山压力对顶煤作用的空间，增强了矿压破碎顶煤的能力，改善了顶煤的冒放效果，提高了顶煤的冒放量，适应了硬煤滞后破碎放煤要求；

（2）提高冒放顶煤回收率