[发明专利]具有影响冒落边缘的放顶煤口的掩护支架

说明书

本发明涉及一种掩护支架，它具有连接掩护梁和底座的四连杆机构，连接底座和顶梁的液压立柱，以及一个配置于顶梁的具有关闭系统的放顶煤口和一个置于顶梁侧面的活动侧护板。

这种掩护支架有不同的结构，主要用于井下硬煤开采。它用于使一个与运输巷和回风巷大致成直角布置的工作面控顶区保持畅通，以便落煤和运输煤炭。此外这个控顶区也需要用于通风，以保证任何时候可以使人员通行。为此目的掩护支架具有一个底座和一个顶梁，并通过液压立柱将它的支撑住在顶板和底板之间，同时用一个掩护梁封闭住指向采空区的开口。该控顶区向煤壁仍保持敞开，因为在掩护支架立柱的前方以及立柱之间都必须保持有人行通道。这种掩护支架也用于井工开采的褐煤煤矿。同时也已知这种掩护支架的结构使其能够用于同时采下位于顶梁上方的煤炭。根据DE-PS3107955的公布，在掩护梁上布置一个放顶煤口，因此在这范围内由于顶板的松动而冒落下来的煤炭就能够通过这放煤口而进入掩护支架的内部空间里。由此起要以适合的方式将支架拉向工作面运输机。根据在掩护梁上配置放顶煤装置所存在的问题，这种掩护支架已经按较老的专利19712310.4进行了进一步开发，此时对这种所谓组合掩护支架来说是这样布置顶梁的，就是使煤炭有目的地滑入到工作面运输机范围内的通道里。已经证实难于应付的是，有时这冒落边缘位于顶梁的后端，有时，也就是说在组合掩护支架时，又位于顶梁的前端，就是在煤壁范围内。同时难于应付的是使顶煤和冒落矸石分开，因此往往使采落的煤炭被矸石混得很不洁净。根据还没有顾及到，运输冒落矸石会对后配套运输机带来的问题；此外这些位于顶梁上的矸石对于矿工来说也是种危险。

因此本发明的任务是提出一种放顶煤掩护支架，它能使煤和冒落矸石更好地分离，并使整个支架具有良好的稳定性。

按本发明这个任务是通过以下方法来解决的：放顶煤口布置在顶梁上，并且大致在顶梁的中部与关闭系统一起集成于顶梁内；同时顶梁的前部和后部是封闭的结构，并以全宽支撑顶板；而且在放煤口关闭的情况下中部的关闭系统也能支护住顶板。

这种结构的掩护支架的特点首先在于，冒落边缘位于顶板上方放顶煤口开始处，也就是在最有利的位置上，同时冒落下来的煤就能够有目的地通过开启的放煤口流下，而不会存在冒落矸石紧陡而至并弄脏煤的危险。但至少对于操作工人来说可以提前了解到什么时候冒落矸石会一起进来，那么就可以关闭这放煤口，集成于顶梁内的关闭系统对此是最佳地适合的。顶梁的前、后部设计很紧凑，因此能够有目的地支撑此处的顶板。在放煤口关闭状态时确保了全长的支撑，这尤其是在支架紧跟移动时，也就是说在向前推移支架时证明为有利的。

按照本发明的合理结构设计，关闭系统包括一个带有伸缩千斤顶的伸缩板，它们布置在顶梁里面可在顶梁的纵向方向上滑动。在纵向方向上可以滑动的伸缩板为侧面导向，因而它不仅在封闭状态时一起支撑顶板，而且也能够通过一个相应布置的伸缩千斤顶而有目的地来回伸缩滑动，也就是避免了摆动过程，由于上面压住了煤，在其压力作用下这个摆动过程会受到阻碍的。关闭系统因此也正好适合于厚煤层，但是也适合于使用在中厚煤层，因为带伸缩板的关闭系统所占用的位置少。

由放顶煤口放落的煤炭有目的地立即继续被引入工作面运输机，按照本发明这带有伸缩千斤顶的伸缩板配置有滑槽状的放煤板，从顶梁前端看这放煤板是铰接吊挂在放煤口的后端，并且可以通过一个摆动千斤顶来操作。放煤板可以一直向下摆动，直到使得经放煤口放落的煤很快滑入工作面运输机里，并由此处被运走。放煤板可以同时调整得足够陡，以便即使潮湿的煤也能可靠地滑下，从而使放顶煤方法总是不会受阻碍。因为操作人员无须进行干预，因而总体来说操作人员也不会发生事故危险。操作人员可以以安全距离处来观察放顶煤过程，而且在必要时通过操作放煤板使放煤过程进行，或者说加以影响。

如果顶梁是由主顶梁和折迭梁(也是护帮装置)组成的话，那么集成于顶梁内的放煤口就能够尤其很好地被实现。一种这样的所谓刚性主顶梁既可容易地布置放煤口本身，也即伸缩板，又可容纳伸缩千斤顶。按照另外一种结构形式特别合适的是，如果以顶梁前端看伸缩板的伸缩千斤顶布置在放煤口的前面。同时这种结构形式的优点是可以实现很短的顶梁，这是由于原本占去位置的伸缩千斤顶就可以相应地缩短主顶梁的长度。将伸缩千斤顶布置在它们不占用位置的地方，因而尤其可以不采用悬伸的顶梁。