[实用新型]用于大倾角煤层的支架结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采领域，具体涉及用于大倾角煤层的支架结构。

背景技术

采煤工作面中的支护设备是煤矿安全工作的保障设施，其使用过程中稳定性，以及移架的可控性是此类设备的重要指标。现有的综采液压支架可充分满足中厚煤层开采的安全性和可靠性要求，但通常只适用于倾角小于50度煤层的开采，而对于倾角大于50度的急倾斜煤层开采，因支架设备下滑分力过大，设备自身的稳固性极差。因此，现有液压支架不适用于急倾斜煤层，即使采用俯伪开采技术，也难以根本消除支架设备下滑的隐患。迄今为止，急倾斜煤层开采的支护安全仍是世界各产煤国家都尚未解决的难题。目前，国内外急倾斜中厚煤层采煤大多采用刚性的多边形屋架状支架结构，相邻支架之间采用钢丝绳连接形成柔性的掩护系统，以隔离采空区和回采空间，采煤工人在掩护系统的支架保护下进行采煤工作。该掩护系统的支架结构简单，工作面可设置得较长；支架依靠重力自行下放实现移架，自然实现采煤工作面沿采煤走向推进，其推进连续并简化了顶板管理，减轻了支架顶板架设和拆除的繁重体力劳动。但现有柔性掩护的支架存在以下缺陷，一是不能调整高度和宽度，对煤层厚度和倾角变化适应性差；二是回采空间受限，不适应机械化开采，工人工作环境恶劣，劳动强度大，产量低，安全保障低以及安全事故频发等问题；三是支架依赖于煤体支撑，其下放时机和下放量不能得到有效控制。为此，本领域的技术人员进行了一些探索，并取得了一定的效果，如中国专利公告号CN103643980B，实用新型名称“一种急倾斜中厚煤层用掩护支架”，公开了一种支护的稳定性和安全性好，且可随煤层厚度和倾角变化而调整，煤层回采率和机械化程度高。但是该支架存在应对地应力释放效果差，对于地应力释放缓慢地层的适应力不佳，容易被后期缓慢释放的地应力所破坏，导致后期开采受到干扰严重时甚至诱发井下事故的问题。为此需要进行进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于大倾角煤层的支架结构，以实现提高大倾角煤层地应力释放缓慢时的支护稳定性和安全性的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于大倾角煤层的支架结构，包括依次铰接的上支腿、上支护梁、顶梁、下支护梁、下支腿，所述上支腿包括上支腿主体和上支腿伸缩体，所述下支腿包括下支腿主体和下支腿伸缩体，上支腿与顶梁之间转动连接有第一液压缸，下支腿与顶梁之间转动连接有第二液压缸，所述上支腿、下支腿的自由端均具有尖锐的头部；下支腿主体与下支腿伸缩体之间形成有导轨副结构，该导轨副用以限定下支腿伸缩体的固定移动路径，且该固定移动路径与下支腿主体的轴线平行；上支腿主体与上支腿伸缩体之间形成有导轨副结构，该导轨副用以限定上支腿伸缩体的固定移动路径，且该固定移动路径与上支腿主体的轴线平行；还包括：设置在上支腿外部的上支腿护架、设置在上支护梁外部的上支护梁护架、设置在顶梁外部的顶梁护架、设置在下支护梁外部的下支护梁护架、设置在下支腿外部的下支腿护架，所述上支腿护架、上支护梁护架、顶梁护架、下支护梁护架、下支腿护架依次通过转轴活动连接，所述上支腿与上支腿护架之间、上支护梁与上支护梁护架之间、顶梁与顶梁护架之间、下支护梁与下支护梁护架之间、下支腿与下支腿护架之间均通过支撑杆进行固定连接；所述上支腿护架、下支腿护架的自由端均铰接在底座上；所述支撑杆上套设弹簧。