本发明专利技术公开一种大倾角采煤工作面端头液压支架，其主体结构包括支撑底座、四连杆机构、掩护梁、旋转头、第一支撑梁、第二支撑梁、第一侧护板、第二侧护板、支撑千斤顶、侧护千斤顶；第一支撑梁与第二支撑梁为固定连接，当顶板岩层倾角发生变化时，第一支撑梁、第二支撑梁可以围绕支撑千斤顶进行旋转，提高端头液压支架与顶板岩层的接触效果，改善端头液压支架的支护姿态与对顶板岩层的有效支护作用力力；当第二支撑梁脱离顶板岩层时，第一支撑梁、第二支撑梁自动恢复至之前的状态，有效提高了端头液压支架对大倾角采煤工作面倾角变化的适应性。压支架对大倾角采煤工作面倾角变化的适应性。
【技术实现步骤摘要】
一种大倾角采煤工作面端头液压支架
[0001]本专利技术涉及一种煤矿用端头液压支架，尤其涉及一种适用于大倾角采煤工作面的四柱支撑掩护式端头液压支架，可以根据工作面倾角变化对液压支架的支护姿态进行调整，改善液压支架接顶状态及支护效果。
技术介绍
[0002]采煤工作面与两端巷道连接处是人员进出采煤工作面的唯一通道，具有支护面积大、支护难度高等特点，采煤工作面端头支护一直是制约工作面安全、高效开采的关键难题，尤其是大倾角采煤工作面，巷道一般采用沿顶掘进，顶板为倾斜平面，底板为水平平面，巷道断面形状为异形断面，见图1所示，并且由于煤层倾角沿工作面推进方向会发生变化，导致顶板倾斜平面的倾斜角度会根据煤层倾角发生改变，采煤工作面端头区域支护难度较传统工作面更大。
[0003]传统端头液压支架顶梁的可旋转角度非常有限，难以适应大倾角采煤工作面，大倾角采煤工作面一般采用单体支柱进行端头区域支护，存在支护效率低、支护强度低、工人劳动强度大等问题；部分矿井采用传统端头液压支架进行支护，但由于端头液压支架的顶梁难以实现大角度旋转，导致端头液压支架的有效支护强度低、接顶效果差等，难以适应大倾角采煤工作面。部分学者研发了适用于大倾角煤层的顶梁可旋转端头液压支架，如申请号为201210033466.2的专利公开了一种顶梁能转动端头液压支架，该端头液压支架的顶梁虽然能够实现一定角度旋转，但稳定性较差，且对顶板的有效支护作用力较低，难以满足大倾角工作面端头支护区域的高效、高可靠支护；申请号为200910065124.7的专利公开了一种大倾角端头液压支架，但该端头支架采用侧向加长顶梁的形式，存在稳定性差、支护效率低等问题。
[0004]综上所述，现有传统端头支架难以适应大倾角工作面端头支护要求，严重影响了大倾角工作面的支护效率与可靠性。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对大倾角采煤工作面端头支护区域特点，创新研发一种能够适应煤层倾角变化、支护强度高、稳定性好的大倾角端头液压支架。
[0006]本专利技术提供一种大倾角采煤工作面端头液压支架，包括：支撑底座、四连杆机构、掩护梁、旋转头、第一支撑梁、第二支撑梁、第一侧护板、第二侧护板、支撑千斤顶、侧护千斤顶；所述支撑千斤顶的一端与所述支撑底座连接，另一端与所述第一支撑梁连接，用于提供对顶板岩层的支护作用力；所述四连杆机构用于连接所述支撑底座与所述掩护梁，作为端头液压支架的稳定机构；所述掩护梁的一端与所述四连杆机构连接，另一端与所述旋转头连接，用于隔离
工作面后方冒落的矸石；所述旋转头用于连接所述第一支撑梁与所述掩护梁，所述第一支撑梁可以围绕所述旋转头进行一定角度的旋转；所述第二支撑梁固定于所述第一支撑梁的上方，所述第二支撑梁直接与顶板岩层接触，用于对顶板岩层提供支撑作用力；所述第一侧护板与所述第一支撑梁连接，并通过所述侧护千斤顶向顶板岩层提供支护作用力；所述第二侧护板与所述第二支撑梁连接，并通过所述侧护千斤顶向顶板岩层提供支护作用力。
[0007]进一步的，所述支撑底座包括底座承载框架、立柱柱窝；所述立柱柱窝固定在所述底座承载框架上，所述立柱柱窝的数量与所述支撑千斤顶的数量相同。
[0008]跟进一步的，所述四连杆机构包括前连杆、后连杆；所述四连杆机构的两端分别与所述支撑底座、所述掩护梁连接，主要作为端头液压支架的稳定机构。
[0009]再进一步的，所述旋转头包括第一左立板、第二右立板、第三前封板、第四后封板、第五弯盖板、第六弯底板；在所述第一左立板、第二右立板上开设销轴连接孔，用于将所述旋转头与所述掩护梁连接；在所述第三前封板、第四后封板上开设销轴连接孔，用于将所述旋转头与所述第一支撑梁连接。
[0010]跟进一步的，所述第一支撑梁包括支撑顶梁承载框架、顶梁可旋转复位柱窝、旋转头连接槽、第一支撑梁侧护板铰接耳板、第一支撑梁侧推千斤顶铰接耳板；所述顶梁可旋转复位柱窝502的数量与所述支撑千斤顶9的数量相同。
[0011]再进一步的，所述顶梁可旋转复位柱窝包括柱窝座、旋转限位板、立柱球头限位环、复位弹性垫圈；所述旋转限位板与所述支撑顶梁承载框架为固定连接；所述立柱球头限位环与所述复位弹性垫圈通过螺栓固定，并通过螺栓将所述立柱球头限位环、所述复位弹性垫圈与所述旋转限位板、所述柱窝座进行固定连接；所述复位弹性垫圈应采取具有一定弹性的树脂类材料，当受到外力挤压后可以发生变形，并且当外力消失后，则可以恢复之前的状态。
[0012]再进一步的，所述第二支撑梁包括第二支撑梁顶板、第二支撑梁底板、第二支撑梁侧板、第二支撑梁立板、第二支撑梁固定连接板，第二支撑梁固定斜撑板、第二支撑梁侧护板铰接耳板、第二支撑梁侧推千斤顶铰接耳板；所述第二支撑梁固定连接板与所述第二支撑梁底板为固定连接，通过所述第二支撑梁固定连接板可以将所述第一支撑梁与所述第二支撑梁进行连接固定；所述第二支撑梁固定斜撑板分别与所述第二支撑梁底板、第二支撑梁固定连接板连接，提高所述第一支撑梁与第二支撑梁的连接强度；由所述第二支撑梁顶板、第二支撑梁底板、第二支撑梁侧板、第二支撑梁立板组成
一个三角形箱体；所述第二支撑梁顶板与所述第二支撑梁底板的夹角为工作面煤层倾角的平均值。
[0013]进一步的，所述第一侧护板包括主侧护板、侧护板铰接耳板、侧护支撑铰接耳板；所述第一侧护板的侧护板铰接耳板与所述第一支撑梁侧护板铰接耳板进行连接；所述第一侧护板的侧护支撑铰接耳板与所述侧护千斤顶连接，所述侧护千斤顶的另一端与所述第一支撑梁侧推千斤顶铰接耳板连接。
[0014]再进一步的，所述第二侧护板与第一侧护板的结构相同；所述第二侧护板的侧护板铰接耳板与所述第二支撑梁侧护板铰接耳板进行连接；所述第二侧护板的侧护支撑铰接耳板与所述侧护千斤顶连接，所述侧护千斤顶的另一端与所述第二支撑梁侧推千斤顶铰接耳板连接。
[0015]进一步的，所述支撑千斤顶包括球头、立柱缸体；所述球头901与所述立柱缸体902采用螺纹连接；所述球头的两侧设置两个弹性卡槽，用于放置上述复位弹性垫圈，实现所述第一支撑梁可以围绕所述球头进行旋转，并当第二支撑梁脱离顶板岩层时，所述复位弹性垫圈内储存的弹性能可以驱动第一支撑梁、第二支撑梁自动恢复之前的状态。
[0016]附图说明
[0017]图1为大倾角采煤工作面端头支护示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的大倾角采煤工作面端头液压支架结构示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的大倾角采煤工作面端头液压支架正视图；图4为本专利技术一个实施例提供的大倾角采煤工作面端头液压支架左视图；图5为本专利技术一个实施例提供的支撑底座结构示意图；图6为本专利技术一个实施例提供的四连杆机构结构示意图；图7为本专利技术一个实施例提供的掩护梁结构示意图；图8为本专利技术一个实施例提供的旋转头结构示意图；图9为本专利技术一个实施例提供的旋转头结构正视图；图10为A
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A剖面图；图11为B
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B剖面图；图12为本专利技术一个实施例提供的第一支撑梁结构示意图；图13为C
‑<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大倾角采煤工作面端头液压支架，其特征在于，包括：支撑底座、四连杆机构、掩护梁、旋转头、第一支撑梁、第二支撑梁、第一侧护板、第二侧护板、支撑千斤顶、侧护千斤顶；所述支撑千斤顶的一端与所述支撑底座连接，另一端与所述第一支撑梁连接，用于提供对顶板岩层的支护作用力；所述四连杆机构用于连接所述支撑底座与所述掩护梁，作为端头液压支架的稳定机构；所述掩护梁的一端与所述四连杆机构连接，另一端与所述旋转头连接，用于隔离工作面后方冒落的矸石；所述旋转头用于连接所述第一支撑梁与所述掩护梁，所述第一支撑梁可以围绕所述旋转头进行一定角度的旋转；所述第二支撑梁固定于所述第一支撑梁的上方，所述第二支撑梁直接与顶板岩层接触，用于对顶板岩层提供支撑作用力；所述第一侧护板与所述第一支撑梁连接，并通过所述侧护千斤顶向顶板岩层提供支护作用力；所述第二侧护板与所述第二支撑梁连接，并通过所述侧护千斤顶向顶板岩层提供支护作用力。2.根据权利要求1所述的大倾角采煤工作面端头液压支架，其特征在于，所述支撑底座包括底座承载框架、立柱柱窝；所述立柱柱窝固定在所述底座承载框架上，所述立柱柱窝的数量与所述支撑千斤顶的数量相同。3.根据权利要求1所述的大倾角采煤工作面端头液压支架，其特征在于，所述四连杆机构包括前连杆、后连杆；所述四连杆机构的两端分别与所述支撑底座、所述掩护梁连接，主要作为端头液压支架的稳定机构。4.根据权利要求1所述的大倾角采煤工作面端头液压支架，其特征在于，所述旋转头包括第一左立板、第二右立板、第三前封板、第四后封板、第五弯盖板、第六弯底板；在所述第一左立板、第二右立板上开设销轴连接孔，用于将所述旋转头与所述掩护梁连接；在所述第三前封板、第四后封板上开设销轴连接孔，用于将所述旋转头与所述第一支撑梁连接。5.根据权利要求1所述的大倾角采煤工作面端头液压支架，其特征在于，所述第一支撑梁包括支撑顶梁承载框架、顶梁可旋转复位柱窝、旋转头连接槽、第一支撑梁侧护板铰接耳板、第一支撑梁侧推千斤顶铰接耳板；所述顶梁可旋转复位柱窝502的数量与所述支撑千斤顶9的数量相同。6.根据权利要求5所述的大倾角采煤工作面端头液压支架，其特征在于，所述顶梁可旋转复位柱窝包括柱窝座、旋转限位板、立柱球头限位环、复位弹性垫圈；所述旋转限位板与所述支撑顶梁承载...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘新华，庞义辉，于翔，刘伟，马继光，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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