[发明专利]一种顶梁可旋转自复位的超前液压支架

说明书

本发明公开一种顶梁可旋转自复位的超前液压支架及其安装方法和支护工艺，该支架的主体结构包括底座、立柱、顶梁、立柱与底座固定卡扣、顶梁可旋转自复位机构；底座包括底座主体、立柱左侧压块、立柱右侧压块；立柱包括立柱缸体、伸缩杆体、立柱球头；顶梁包括顶梁主体、立柱柱窝、顶梁可旋转自复位机构限位板、顶梁可旋转自复位机构固定销孔、销轴固定卡槽；顶梁可旋转自复位机构包括立柱球头限位环、复位弹性垫圈。本发明一种顶梁可旋转自复位的超前液压支架可以实现支架顶梁适应巷道顶板条件进行大角度的旋转，并当降架后顶梁姿态可以自动复位，能够较好的解决现有超前液压支架对巷道顶板接顶效果差、支护效率低、易发生顶梁销轴断裂、顶梁掉落等问题。

技术领域

本发明涉及一种煤矿用超前液压支架，尤其涉及一种顶梁可旋转自复位的超前液压支架，可以有效提高超前液压支架对巷道顶板凹凸不平等复杂条件的适应性。

背景技术

《煤矿安全规程》规定工作面两端头巷道超前20m范围内必须加强支护，传统支护方法主要采用木立柱、单体液压支柱等，这种支护方式存在支护强度低、可靠性差、工人劳动强度大等问题。随着支护技术与装备的发展，工作面超前支护由单体液压支柱演变为超前液压支架，超前液压支架主要分为两大类，一类为采用四连杆或套筒式稳定机构的超前液压支架，这种支护设备大大降低了工人劳动强度，提高了支护效率与效果，但这种设备对复杂顶底板条件适应性差，当巷道顶、底板存在凹凸不平时，则支架的接顶效果差，且这种支架存在对顶板的反复支撑破坏问题；另一类超前支架为不设计稳定机构的单元式超前液压支架，这种支架解决了上述超前液压支架对顶底板反复支撑破坏的问题，但由于支架的立柱和顶梁采用销轴固定连接，这种结构形式仍然存在接顶效果差的问题。

中煤北京煤矿机械有限责任公司申请号为201410757835.1名称为无反复支撑连续支护超前液压支架，这种超前液压支架属于第二类无反复支撑的单元式超前液压支架，可以实现超前液压支架移架时按后架变前架的方式，可以有效避免对巷道顶板的反复支撑。目前，无反复支撑超前液压支架的立柱与顶梁均采用销轴进行刚性连接固定，当巷道顶板平面与巷道底板平面处于非平行状态时，这种支架的顶梁与顶板岩层的接触效果则很差，不仅降低了支架对顶板的支护效果，而且支架很容易产生偏载，导致支架立柱与顶梁连接销轴发生断裂，甚至发生顶梁断裂脱落等安全事故。

发明内容

基于此，有必要针对传统超前液压支架对巷道顶板变形适应性差的技术问题，提供一种可以根据顶板变形进行顶梁自适应角度旋转的超前液压支架，并且当液压支架支护完成后，支架进行降架操作时，顶梁的旋转角度可以自动复位至原来的正常状态。本发明针对上述问题，主要从高可靠性自适应旋转与自复位机构、立柱主体与球头分体式设计、整体结构螺旋卡扣式安装及供液系统三个方面进行了创新性发明设计。

本发明提供一种顶梁可旋转自复位的超前液压支架，包括：底座、立柱、顶梁、立柱与底座固定卡扣、顶梁可旋转自复位机构。

所述底座通过与巷道底板岩层进行有效接触，为超前液压支架对顶板岩层形成有效支护力提供支点。

所述立柱用于对巷道顶板提供有效支护力。

所述顶梁用于与巷道顶板岩层进行接触，并通过立柱对巷道顶板岩层形成有效支护。

所述立柱与底座固定卡扣用于将立柱与底座进行固定，防止立柱出现水平方向移动。

所述顶梁可旋转自复位机构用于将立柱与顶梁进行铰接，并满足当巷道顶板平面与巷道底板平面处于非平行状态时，支架顶梁可以围绕立柱球头进行旋转；当支架进行降架操作后，支架顶梁可自动旋转复位至正常状态。

更进一步的，所述的底座包括底座主体、立柱左侧压块、立柱右侧压块；其中，通过立柱左侧压块与立柱右侧压块可以有效限制立柱上下移动。