一种煤矿综采三角区顶撑支护装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种煤矿综采三角区顶撑支护装置，此装置中，第一行走组件，包括第一底座、设置于第一底座上的第一伸缩件和连接于第一伸缩件顶部的第一顶撑件，且第一伸缩件具有至少两个；第二行走组件，与第一行走组件结构相同，包括第二底座、设置于第二底座上的第二伸缩件和连接于第二伸缩件顶部的第二顶撑件；以及，伸缩组件，连接第一行走组件和第二行走组件，其包括对称设置的连接杆件和驱动连接杆件偏转的伸缩杆；本实用新型中的第一行走组件和第二行走组件在伸缩组件的伸缩变化下平稳前进或者后退；而位于顶部的顶撑件能够随着底座的移动而与煤矿顶板发生位移，保障移动的平稳性，提高了液压支架回撤时三角区的安全性。
公开号:CN214330660U
申请号:CN202022852224.9U
申请日:2020-12-02
公开日:2021-10-01
发明作者:王强；陈仁炜；董立强；宋阳；吴斌；杨柳；王必永；张喆
申请人:Nanjing Shicheng Shaft And Tunnel Equipment Co ltd；
IPC主号:E21D23-04

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及煤矿综采辅助设备技术领域，尤其涉及一种煤矿综采三角区顶撑支护装置。
[n0002] 在煤矿生产中，综采工作面(回采工作面)回采结束后，需对综采工作面液压支架等设备进行回撤，液压支架的撤除过程中在工作面端头支护与待回撤支架之间会形成一个需要循环支护的三角区域，该区域是回撤支架的事故多发地点。目前，一般采用单体液压支柱、工字钢(铰接顶梁)、木垛、掩护支架中的一种或多种方式进行三角区支护工作，该工序存在劳动强度大、支护强度低、生产效率低、安全隐患多、施工不经济等一系列问题，综采工作面支架回撤一直是煤矿企业安全管理的薄弱环节及难点。
[n0003] 本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
[n0004] 鉴于上述现有煤矿综采三角区液压支架回撤工作中存在的问题，提出了本实用新型。
[n0005] 因此，本实用新型要解决的问题是提供一种煤矿综采三角区顶撑支护装置，其在于如何通过辅助设备减低煤矿综采三角区顶撑支护存在的安全风险。
[n0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿综采三角区顶撑支护装置，此支护自移装置包括第一行走组件、第二行走组件和伸缩组件，其中，第一行走组件，包括第一底座、设置于所述第一底座上的第一伸缩件和连接于所述第一伸缩件顶部的第一顶撑件，所述第一伸缩件具有至少两个，且各个所述第一伸缩件的伸缩端共同连接到所述第一顶撑件的底部；第二行走组件，与所述第一行走组件结构相同，包括第二底座、设置于所述第二底座上的第二伸缩件和连接于所述第二伸缩件顶部的第二顶撑件；以及，伸缩组件，连接所述第一行走组件和第二行走组件，其包括对称设置的连接杆件和驱动所述连接杆件偏转的伸缩杆。
[n0007] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述第一顶撑件包括框体和导轮，所述导轮配合设置于所述框体的内部。
[n0008] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述框体的中部沿其长度方向开设有安装槽，且所述安装槽的槽体两侧壁上对称开设有卡合槽。
[n0009] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述卡合槽均匀设置有多组，且其槽口位于所述安装槽的顶部。
[n0010] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述安装槽的底部倾斜设置，靠近所述第二行走组件的一端高于另一端。
[n0011] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述导轮包括转轴、滚筒和轴承，所述滚筒通过所述轴承转动套接于所述转轴上。
[n0012] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述转轴的两端设置有凸起块，所述凸起块能够卡合于所述卡合槽内。
[n0013] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述滚筒的外侧壁高度大于所述安装槽的槽口高度。
[n0014] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述连接杆件具有至少两组，对称设置于所述第一底座和第二底座的两侧，其包括第一连接杆、第二连接杆和铰接头，所述第一连接杆的一端铰接于所述第一底座的侧壁上，所述第二连接杆的一端铰接于所述第二底座的侧壁上，所述第一连接杆和第二连接杆的自由端均铰接于所述铰接头上。
[n0015] 作为本实用新型所述煤矿综采三角区顶撑支护装置的一种优选方案，其中：所述伸缩杆位于所述第一行走组件和第二行走组件的中间，其两端分别与两组所述铰接头铰接。
[n0016] 本实用新型的有益效果：
[n0017] 本实用新型中的第一行走组件和第二行走组件在伸缩组件的伸缩变化下平稳前进或者后退；而位于顶部的顶撑件能够随着底座的移动而与煤矿顶板发生位移，保障移动的平稳性，提高了液压支架回撤时三角区的安全性。
[n0018] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[n0019] 图1为本实用新型煤矿综采三角区顶撑支护装置的整体伸长结构示意图。
[n0020] 图2为本实用新型煤矿综采三角区顶撑支护装置的整体收缩结构示意图。
[n0021] 图3为本实用新型煤矿综采三角区顶撑支护装置的顶撑件分离结构示意图。
[n0022] 图4为本实用新型煤矿综采三角区顶撑支护装置的顶撑件截面结构示意图。
[n0023] 图5为本实用新型煤矿综采三角区顶撑支护装置的导轮局部放大示意图。
[n0024] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
[n0025] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[n0026] 其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[n0027] 再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[n0028] 实施例1
[n0029] 参照图1，为本实用新型第一个实施例，提供了一种煤矿综采三角区顶撑支护装置，此支护自移装置包括第一行走组件100、第二行走组件200和伸缩组件300，第一行走组件100，包括第一底座101、设置于第一底座101上的第一伸缩件102和连接于第一伸缩件102顶部的第一顶撑件103，第一伸缩件102具有至少两个，且各个第一伸缩件102的伸缩端共同连接到第一顶撑件103的底部；第二行走组件200，与第一行走组件100结构相同，包括第二底座201、设置于第二底座201上的第二伸缩件202和连接于第二伸缩件202顶部的第二顶撑件203；以及，伸缩组件300，连接第一行走组件100和第二行走组件200，其包括对称设置的连接杆件301和驱动连接杆件301偏转的伸缩杆302。
[n0030] 其中，第一行走组件100和第二行走组件200成组使用，二者的具体结构相同，二者通过伸缩组件300对称相连，通过伸缩组件300的伸缩，驱动第一行走组件100和第二行走组件200组合体的前进或者后退。以第一行走组件100的结构做具体说明，其包括用于底部支撑的第一底座101，位于第一底座101上的第一伸缩件102通过伸缩来调节第一顶撑件103所处的高度，进而支撑起煤矿顶板，其次，通过伸缩过程配合伸缩组件300来实现此装置的移动；第一顶撑件103则直接与煤矿顶板相接触，在液压支架回撤过程中，能够及时跟进，避免因液压支架撤走后发生坍塌事故。伸缩组件300不仅用于连接第一行走组件100和第二行走组件200，使其构成完整的组合体，而且还用于驱动第一行走组件100或第二行走组件200的移动，从而实现整个装置单方向的线性移动。
[n0031] 实施例2
[n0032] 参照图2～5，为本实用新型的第二个实施例，此支护装置在支护过程中，其顶部的顶撑件需要与煤矿顶板接触，即当边缘的液压支架撤回时，需要此支护装置衔接过程，而又需要此支撑装置能够随着液压支架相继撤出时，能够移动至空缺的位置。由于顶撑件与煤矿顶板接触，那么当从此支护装置移动时，需要顶撑件与煤矿顶板能够方便产生位移。为此采用以下实施例的方案，该实施例不同于第一个实施例的是：
[n0033] 第一顶撑件103包括框体103a和导轮103b，导轮103b配合设置于框体103a的内部。
[n0034] 框体103a的中部沿其长度方向开设有安装槽103a-1，且安装槽103a-1的槽体两侧壁上对称开设有卡合槽103a-2。
[n0035] 安装槽103a-1的底部倾斜设置，靠近第二行走组件200的一端高于另一端。
[n0036] 卡合槽103a-2均匀设置有多组，且其槽口位于安装槽103a-1的顶部。
[n0037] 导轮103b包括转轴103b-1、滚筒103b-2和轴承103b-3，滚筒103b-2通过轴承103b-3转动套接于转轴103b-1上。
[n0038] 转轴103b-1的两端设置有凸起块103b-11，凸起块103b-11能够卡合于卡合槽103a-2内。
[n0039] 滚筒103b-2的外侧壁高度大于安装槽103a-1的槽口高度。
[n0040] 相较于实施例1，进一步的，以第一顶撑件103的结构进行具体说明，其中包括框体103a，为承载和安装的架体，其内部沿其长度方向开设有安装槽103a-1，安装槽103a-1的长度与框体103a的长度相同，而在安装槽103a-1的槽内两侧壁上，位于其槽体侧壁上开设有用于安装导轮103b的卡合槽103a-2，卡合槽103a-2的组数与导轮103b的数量相同，一一对应安装。而导轮103b可转动，能够与煤矿顶板发生线性位移。其主要通过轴承103b-3套接在转轴103b-1上的滚筒103b-2构成，且在滚筒103b-2的两端均安装有轴承103b-3，进一步的，在转轴103b-1的两端还具有能够与卡合槽103a-2相配合的凸起块103b-11，便于转轴103b-1与卡合槽103a-2的配合，也方便了后期的安装与更换维护；需要说明的是，滚筒103b-2的轴向长度略小于安装槽103a-1的宽度，方便滚筒103b-2在安装槽103a-1内的运动。
[n0041] 更进一步的，滚筒103b-2的外侧壁高度大于安装槽103a-1的槽口高度，则滚筒103b-2能够与煤矿顶板的下表面滚动接触，而当此支护装置静止不动时，煤矿顶板能够与滚筒103b-2静止接触，多组滚筒103b-2可分担压力，且各组之间具有一定的间隙，可防止从煤矿巷道内落下的煤块或石块卡在两滚筒103b-2之间，而配合安装槽103a-1底部的倾斜面，煤块或石块能够从框体103a中部滑向两侧，避免积压影响此装置的运行。
[n0042] 其余结构与实施例1的结构相同。
[n0043] 实施例3
[n0044] 参照图1和2，为本实用新型的第三个实施例，此支护装置位于液压支架后的煤矿巷道内，当液压支架回撤时，需要支护装置能够移动至液压支架空缺的位置，为配合支护，将第一行走组件100和第二行走组件200之间的连接件设置为带有伸缩功能的伸缩组件300，具体为以下实施方式，将该实施例不同于第二个实施例的是：
[n0045] 连接杆件301具有至少两组，对称设置于第一底座101和第二底座201的两侧，其包括第一连接杆301a、第二连接杆301b和铰接头301c，第一连接杆301a的一端铰接于第一底座101的侧壁上，第二连接杆301b的一端铰接于第二底座201的侧壁上，第一连接杆301a和第二连接杆301b的自由端均铰接于铰接头301c上。
[n0046] 伸缩杆302位于第一行走组件100和第二行走组件200的中间，其两端分别与两组铰接头301c铰接。
[n0047] 相较于实施例2，进一步的，为使得第一行走组件100或第二行走组件200能够发生移动，在位于此支护装置下端的第一底座101及第二底座201的两侧各自安装一组连接杆件301，其包括一端连接于第一底座101侧壁上的第一连接杆301a和一端连接在第二底座201侧壁上的第二连接杆301b，而两杆体长度相等，各自的自由端靠近，通过铰接头301c铰接于一处，可进行水平面内的偏转。而两组的铰接头301c分别连接在伸缩杆302的两端，即通过一根伸缩杆302的伸长或缩短来驱动第一连接杆301a和第二连接杆301b的偏转，配合顶撑件所处在煤矿顶板下的压力，实现此装置的移动。
[n0048] 更进一步的，一根伸缩杆302相较于多根而言，结构简单，控制更为方便，具有更佳的同步运动效果，从而能够保持移动过程的平稳性。
[n0049] 其余结构与实施例2的结构相同。
[n0050] 结合附图1～5所示，通过上述的连接结构，还需要施加以下的操作方法：(以向第一行走组100方向移动为例)
[n0051] S1：在初始状态时，第一伸缩件102与第二伸缩件202均处于伸长的状态，两者分别将第一顶撑件103和第二顶撑件203顶在煤矿顶板的下表面。且在初始时，伸缩杆302处于伸长状态，第一行走组件100和第二行走组件200互相靠近。
[n0052] S2：首先小范围收缩第一伸缩件102一定的长度(保持第二伸缩件102b不动，并保持第一顶撑件103与煤矿顶板的下表面不完全脱离，避免煤矿顶板的压力完全落在第二顶撑件203上，压力过大造成损坏)，则其带动第一顶撑件103落下，此时的第一行走组件100所处压力小于第二行走组件200，则第一底座101与地面之间的最大静摩擦力小于第二底座201与地面之间的最大静摩擦力。
[n0053] S3：控制伸缩杆302逐渐缩短，则由于第二顶撑件203上的压力还在，第二底座201与地面之间的最大静摩擦力更大，因此能够保持相对不动。相反的，伸缩杆302缩短则会推动第一连接杆301a和第二连接杆301b发生偏转，将会推动第一底座101远离第二底座201，此时第一顶撑件103上的导轮103b与煤矿顶板转动发生位移，使得第一行走组件100整体发生向前滑动。
[n0054] S4：第一行走组件100整体向前滑动一定距离并停止后，控制第一伸缩件102伸长，恢复到初始长度，重新顶起煤矿顶板。
[n0055] S5：再小范围收缩第二伸缩件202一定长度(保持第一伸缩件101b不动，并保持第二顶撑件203与煤矿顶板的下表面不完全脱离)，则其带动第二顶撑件203落下，此时的第一行走组件100所处压力小于第二行走组件200，则第二底座201与地面之间的最大静摩擦力小于第一底座101与地面之间的最大静摩擦力。
[n0056] S6：再控制伸缩杆302逐渐伸长，则由于第一顶撑件103的压力还在，第一底座101与地面之间的最大静摩擦力更大，因此能够保持相对不动。相反的，伸缩杆302缩短则会再次推动第一连接杆301a和第二连接杆301b发生偏转，将会拉动第二底座201靠近第一底座101，此时第二顶撑件203上的导轮103b与煤矿顶板再发生一段位移，以跟上已经向前滑动的第一行走组件100。
[n0057] S7：第二行走组件200整体向前跟进并停止后，控制第二伸缩件202伸长，重新顶起煤矿顶板，完成装置整体的前进或后退的过程。
[n0058] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：包括，
第一行走组件（100），包括第一底座（101）、设置于所述第一底座（101）上的第一伸缩件（102）和连接于所述第一伸缩件（102）顶部的第一顶撑件（103），所述第一伸缩件（102）具有至少两个，且各个所述第一伸缩件（102）的伸缩端共同连接到所述第一顶撑件（103）的底部；
第二行走组件（200），与所述第一行走组件（100）结构相同，包括第二底座（201）、设置于所述第二底座（201）上的第二伸缩件（202）和连接于所述第二伸缩件（202）顶部的第二顶撑件（203）；以及，
伸缩组件（300），连接所述第一行走组件（100）和第二行走组件（200），其包括对称设置的连接杆件（301）和驱动所述连接杆件（301）偏转的伸缩杆（302）。
[0002] 2.根据权利要求1所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述第一顶撑件（103）包括框体（103a）和导轮（103b），所述导轮（103b）配合设置于所述框体（103a）的内部。
[0003] 3.根据权利要求2所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述框体（103a）的中部沿其长度方向开设有安装槽（103a-1），且所述安装槽（103a-1）的槽体两侧壁上对称开设有卡合槽（103a-2）。
[0004] 4.根据权利要求3所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述安装槽（103a-1）的底部倾斜设置，靠近所述第二行走组件（200）的一端高于另一端。
[0005] 5.根据权利要求4所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述卡合槽（103a-2）均匀设置有多组，且其槽口位于所述安装槽（103a-1）的顶部。
[0006] 6.根据权利要求4或5所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述导轮（103b）包括转轴（103b-1）、滚筒（103b-2）和轴承（103b-3），所述滚筒（103b-2）通过所述轴承（103b-3）转动套接于所述转轴（103b-1）上。
[0007] 7.根据权利要求6所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述转轴（103b-1）的两端设置有凸起块（103b-11），所述凸起块（103b-11）能够卡合于所述卡合槽（103a-2）内。
[0008] 8.根据权利要求6所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述滚筒（103b-2）的外侧壁高度大于所述安装槽（103a-1）的槽口高度。
[0009] 9.根据权利要求1、2、4、5、7和8任一所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述连接杆件（301）具有至少两组，对称设置于所述第一底座（101）和第二底座（201）的两侧，其包括第一连接杆（301a）、第二连接杆（301b）和铰接头（301c），所述第一连接杆（301a）的一端铰接于所述第一底座（101）的侧壁上，所述第二连接杆（301b）的一端铰接于所述第二底座（201）的侧壁上，所述第一连接杆（301a）和第二连接杆（301b）的自由端均铰接于所述铰接头（301c）上。
[0010] 10.根据权利要求9所述的煤矿综采三角区顶撑支护装置，其特征在于：所述伸缩杆（302）位于所述第一行走组件（100）和第二行走组件（200）的中间，其两端分别与两组所述铰接头（301c）铰接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022852224.9U|CN214330660U|2020-12-02|2020-12-02|一种煤矿综采三角区顶撑支护装置|CN202022852224.9U| CN214330660U|2020-12-02|2020-12-02|一种煤矿综采三角区顶撑支护装置|