[发明专利]一种强制放顶液压支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压支架，具体涉及一种强制放顶液压支架，属于煤矿机械领域。

背景技术

在煤炭井工开采过程中，随着采煤工作面向前推进，其后方形成采空区，一般情况下，采空区上方顶板在重力作用下不断垮落；但是当煤层上方的顶板厚度较大或比较坚硬时，就会出现顶板难以靠自重垮落的现象，工作面向前推进造成顶板的悬露面积不断增大，一旦顶板受力达到其极限强度，就会造成顶板大面积同时垮落，引起工作面顶板瞬时压力陡然增大，压毁工作面采掘支护设备、破坏工作面及周边巷道，严重时，采空区顶板大面积垮落压迫采空区空气瞬时涌出，在井下工作面及巷道生成强大风力，吹毁采掘支护设备，给生产人员造成巨大伤害。

为了防止上述情况发生，需要对采空区悬露面积较大的顶板进行强制放顶。通常采用的强制放顶方法有中深孔爆破法及水压致裂法，其具体操作过程为：在工作面端头的巷道或工作面位置的顶板上，朝向采空区方向倾斜向上钻孔，在孔内填塞炸药进行爆破或注入高压水破坏顶板，以此来迫使顶板垮落。

在上述方法中，若在工作面端头的巷道位置进行钻孔，则需要倾斜向采空区方向钻较深的孔，才能使孔的位置到达采空区上方，工作量较大；且临近工作面端头的巷道为超前应力区，该区域需要进行超前支护，即一般需要用较多的单体支柱进行支护，单体支护与运煤设备占用了大量空间，造成工人作业工作空间狭小。而若在工作面位置钻孔，由于工作面现在多采用液压支架代替单体支柱进行支护，液压支架顶梁完全将顶板遮挡，工人无法作业；而若采用传统的单体支柱进行支护时，由于单体支柱的顶梁只能覆盖部分顶板，工人可以对顶板进行钻孔作业，但是单体支柱支护顶板效果较差、工作面劳动生产效率低，更重要的是，工人对顶板钻孔过程中危险系数较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强制放顶液压支架，该强制放顶液压支架可直接对顶板进行钻孔，之后利用该液压支架及钻孔可对悬露顶板进行强制放顶，减少工人作业量，保证作业安全，且不影响采煤工作面支护效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种强制放顶液压支架，包括底座、立柱、顶梁、掩护梁、连杆，立柱至少有并排的两个、其下端固定于底座上、上端固定于顶梁上以支撑顶梁，掩护梁两侧的有侧护板，所述顶梁与侧护板上端铰接相连，侧护板的下端与所述连杆铰接相连，连杆的另一端与底座铰接相连；

在所述底座上设有转向机构、升降机构及钻孔机构；

转向机构包括转向底座、转向液压缸、转向支撑板，转向液压缸下端铰接固定于所述转向底座前侧、上端与所述转向支撑板前侧铰接，转向底座水平固定于所述底座上、其后侧有向上凸起部，转向支撑板下表面后侧有向下凸起部，转向底座的向上凸起部与转向支撑板下表面的向下凸起部铰接相连形成转动部；

所述升降机构包括剪叉组件、升降液压缸、升降支撑板，剪叉组件及升降液压缸有两组、左右对称布置在所述转向支撑板上，所述剪叉组件包括外支撑杆和内支撑杆，外支撑杆上端与所述升降支撑板下表面铰接相连、且上端铰接位置可相对于升降支撑板前后滑动、下端与所述转向支撑板上表面铰接相连，内支撑杆下端与所述转向支撑板上表面铰接相连、且下端铰接位置可相对于转向支撑板前后滑动、上端与所述升降支撑板下表面铰接相连，所述外支撑杆中部与所述内支撑杆中部交叉、并通过铰接相连，所述升降液压缸的下端与所述转向支撑板上表面铰接相连、上端与内支撑杆的上部铰接相连、通过伸缩控制所述升降支撑板升降；

所述钻孔机构包括钻机、钻杆，钻机活动固定于所述升降支撑板上，钻杆活动安装于钻机上部；

所述顶梁上设有通孔，通孔位于所述钻杆的延长线上；所述顶梁上表面设置有前后方向的凹槽，所述通孔位于凹槽内，且该凹槽的后端延伸至顶梁后端。

本发明强制放顶液压支架使用时，所述升降机构与钻孔机构配合对顶板进行钻孔，随后对钻孔填塞炸药，连接出的导线通过所述通孔导出，并连接控制器；随着工作面向前推进，强制放顶液压支架向前移动，导线始终位于凹槽内，当强制放顶液压支架前向移动到安全位置时，即可对钻孔处的顶板进行爆破，从而实现强制放顶。

进一步地，所述通孔至少有两个，其中一个通孔位于所述钻杆竖直状态时的延长线上。

优选地，所述转动部有两个，对称布置在转动机构的左右两侧；所述转向液压缸设置在所述转向底座的前侧的中间位置。

进一步地，所述顶梁下表面设置有可活动的挡板，该挡板可活动地盖住所述通孔，所述顶梁下表面同时设置有与挡板配合的锁紧结构。