机巷超前支架邻架控制液压系统技术方案

本发明专利技术属于煤矿井下支架液压控制系统，解决了现有邻架控制中存在过架管路数量多、冗余，多芯胶管对矿井水质要求高以及机巷煤壁侧空间狭窄的问题。提供了一种机巷超前支架邻架控制液压系统,包括煤壁侧支架、行人侧支架、设置在煤壁侧支架上的煤壁侧换向阀组和设置在行人侧支架上的行人侧换向阀组；煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组的进油口和卸油口分别连接总供液管P和总回液管R，用于控制煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组的煤壁侧控制箱和行人侧控制箱均设置在行人侧支架上。本系统中绝大部分管路只需本架布置，减少过架管路，并通过行人侧控制，适用于机巷狭窄空间使用。适用于机巷狭窄空间使用。适用于机巷狭窄空间使用。

【技术实现步骤摘要】
机巷超前支架邻架控制液压系统


[0001]本专利技术属于煤矿井下支架液压控制系统，具体涉及一种机巷超前支架邻架控制液压系统。

技术介绍

[0002]机巷是工作面原煤运输的主要通道，由于采动及矿压的影响，离工作面较近的机巷顶板除锚杆锚索支护外，还需要进行补强支护。
[0003]单体柱支护是比较传统的技术手段，存在很大的弊端：转载机和皮带运输机占据的空间较大，尤其是靠近煤壁的顶板，下部的操作空间极为狭小；人工搬运单体柱，劳动强度大、支护强度小、安全隐患多、支护效率低。
[0004]近年来装备机械化发展迅猛，超前支护液压支架在机尾巷道运用较多，如传统的邻架控制，其控制原理简单，但存在明显的缺点：全流量相邻两架相互控制的话，需要来回过架的高压胶管多达几十根，管路数量多、直径大、行程长，造成管路冗余、不美观，而且严重影响人员和设备的通行，甚至存在安全隐患，而且由于机巷煤壁侧空间狭小，不适合在煤壁侧人工动作换向阀。
[0005]较邻架“全流量”控制技术先进的是邻架“先导液”控制，核心思路都是邻架先导控制。通过操纵相邻支架的先导阀，远距离控制本架主阀的启闭，实现对本架各千斤顶的操纵控制；但该技术存在诸多劣势：过架胶管的通径小，由于先导阀及多芯管的通径小，甚至只有Φ3mm，因此对乳化液的质量要求较高，否则会造成堵塞而失效，对于水质较差的矿井甚至需要配套反冲洗过滤器，成本较高；主阀内部的液道复杂、加工难度大、制造成本高；多芯胶管先导液路的数量及胶管长度需要厂家定制，通用性差且价格较贵，一旦井下多芯胶管发生损坏，不仅存在停工的风险，甚至存在未知的安全隐患。

技术实现思路

[0006]针对现有邻架控制中存在过架管路数量多、冗余，多芯胶管对矿井水质要求高以及机巷煤壁侧空间狭窄的不足，本专利技术的目的在于提供一种机巷超前支架邻架控制液压系统，绝大部分管路只需本架布置，减少过架管路，并通过行人侧控制，适用于机巷狭窄空间使用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，一种机巷超前支架邻架控制液压系统,包括煤壁侧支架、行人侧支架、设置在煤壁侧支架上的煤壁侧换向阀组和设置在行人侧支架上的行人侧换向阀组；煤壁侧支架上设置用于控制该支架动作的煤壁侧液压伸缩柱和煤壁侧挑梁千斤，并通过高压胶管与煤壁侧换向阀组连接；行人侧支架上设置用于控制该支架动作的行人侧液压伸缩柱和行人侧挑梁千斤，并通过高压胶管与行人侧换向阀组连接；煤壁侧支架和行人侧支架通过防倒千斤连接，防倒千斤的进、回液路均设置有一第一交替单向阀，第一交替单向阀的中间油口与防倒千斤连接，第一交替单向阀两端的油口通过高压胶管分别与煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组连接；煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀
组的进油口和卸油口分别连接总供液管P和总回液管R，用于控制煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组的煤壁侧控制箱和行人侧控制箱均设置在行人侧支架上。
[0008]优选地，煤壁侧相邻的两个煤壁侧支架通过煤壁侧推移千斤连接，煤壁侧推移千斤的进、回油路均设置有一第二交替单向阀，第二交替单向阀的中间油口与煤壁侧推移千斤连接，第二交替单向阀两端的油口通过高压胶管分别与煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组连接；行人侧相邻的两个行人侧支架通过行人侧推移千斤连接，行人侧推移千斤通过高压胶管与行人侧换向阀组连接。
[0009]优选地，第一交替单向阀和第二交替单向阀的弹簧侧位于靠近其的换向阀组一侧。
[0010]优选地，煤壁侧支架包括煤壁侧托座、煤壁侧顶梁和煤壁侧前挑梁，煤壁侧液压伸缩柱用于连接煤壁侧托座和煤壁侧顶梁并通过煤壁侧连杆辅助支撑调节，煤壁侧挑梁千斤用于连接煤壁侧顶梁和煤壁侧前挑梁；行人侧支架包括行人侧托座、行人侧顶梁和行人侧前挑梁，行人侧液压伸缩柱用于连接行人侧托座和行人侧顶梁并通过行人侧连杆辅助支撑调节，行人侧挑梁千斤用于连接行人侧顶梁和行人侧前挑梁。
[0011]优选地，防倒千斤包括第一防倒千斤和第二防倒千斤，其中第一防倒千斤铰接在煤壁侧顶梁和行人侧顶梁之间，第二防倒千斤铰接在煤壁侧托座和行人侧托座之间；第一防倒千斤和第二防倒千斤的无杆腔均位于靠近行人侧支架的一侧。
[0012]优选地，煤壁侧控制箱和行人侧控制箱的控制线缆分别与煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组的电磁先导阀连接。
[0013]优选地，位于煤壁侧托座和煤壁侧顶梁之间的高压胶管和控制线缆沿煤壁侧连杆的中轴线布置，并预留相应的裕量；位于行人侧托座和行人侧顶梁之间的高压胶管和控制线缆沿行人侧连杆的中轴线布置，并预留相应的裕量。
[0014]优选地，需过架的所述高压胶管和控制线缆沿第一防倒千斤布置，且在第一防倒千斤的活塞杆处预留大于第一千斤的行程的裕量。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1. 本系统中煤壁侧液压伸缩支柱、行人侧液压伸缩支柱、煤壁侧挑梁千斤、行人侧挑梁千斤和行人侧推移千斤均只需进行本架布管，较传统“全流量”邻架控制和“先导液”邻架控制两种模式，很大程度上减少了过架高压胶管的数量和长度。
[0016]2. 本系统中第一防倒千斤和第二防倒千斤均可通过煤壁侧换向阀组和行人侧换向阀组控制，增加了支架快速调整姿态的能力，提高了支架在井下工作的安全系数。
[0017]3. 本系统中进行了应急冗余设计，为防止控制煤壁侧推移千斤的换向阀发生故障，影响工作面正常生产，通过设置第二交替单向阀，使得行人和煤壁侧换向阀均可实现对煤壁侧推移千斤的控制，即使煤壁侧的换向阀或遥控发生故障来不及检修，可以操作行人侧换向阀进行紧急操作，为保障工作面的正常割煤赢得宝贵时间。
[0018]4. 本系统中将煤壁侧控制箱和行人侧控制箱均设置在行人侧支架上，方便观测、操作及检修。
[0019]5. 本系统中高压胶管沿第一防倒千斤整体过架，最大限度增大人员设备操作空间，保证线路的紧凑和简单。
[0020]6. 本系统中第一交替单向阀和第二交替单向阀的弹簧侧位于靠近其的换向阀组
一侧，使得回液背压小。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本实施例中超前支架的正面示意图（行人侧）；图2是本实施例中超前支架的正面示意图（煤壁侧）；图3是本实施例中超前支架的侧面示意图；图4是本实施例中液压系统的布置原理图。
[0023]图中：1
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煤壁侧支架；1.1
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煤壁侧托座；1.2
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煤壁侧顶梁；1.3
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煤壁侧前挑梁；1.4
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煤壁侧连杆；2
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行人侧支架；2.1
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行人侧托座；2.2
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行人侧顶梁；2.3
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行人侧前挑梁；2.4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机巷超前支架邻架控制液压系统,其特征在于：包括煤壁侧支架（1）、行人侧支架（2）、设置在煤壁侧支架（1）上的煤壁侧换向阀组（3）和设置在行人侧支架（2）上的行人侧换向阀组（4）；煤壁侧支架（1）上设置用于控制该支架动作的煤壁侧液压伸缩柱（10）和煤壁侧挑梁千斤（11），并通过高压胶管（5）与煤壁侧换向阀组（3）连接；行人侧支架（2）上设置用于控制该支架动作的行人侧液压伸缩柱（12）和行人侧挑梁千斤（13），并通过高压胶管（5）与行人侧换向阀组（4）连接；煤壁侧支架（1）和行人侧支架（2）通过防倒千斤连接，防倒千斤的进、回液路均设置有一第一交替单向阀（7.1），第一交替单向阀（7.1）的中间油口与防倒千斤连接，第一交替单向阀（7.1）两端的油口通过高压胶管（5）分别与煤壁侧换向阀组（3）和行人侧换向阀组（4）连接；煤壁侧换向阀组（3）和行人侧换向阀组（4）的进油口和卸油口分别连接总供液管P和总回液管R，用于控制煤壁侧换向阀组（3）和行人侧换向阀组（4）的煤壁侧控制箱（8）和行人侧控制箱（9）均设置在行人侧支架（2）上。2.根据权利要求1所述的机巷超前支架邻架控制液压系统,其特征在于：煤壁侧相邻的两个所述煤壁侧支架（1）通过煤壁侧推移千斤（14）连接，煤壁侧推移千斤（14）的进、回油路均设置有一第二交替单向阀（7.2），第二交替单向阀（7.2）的中间油口与煤壁侧推移千斤（14）连接，第二交替单向阀（7.2）两端的油口通过高压胶管（5）分别与煤壁侧换向阀组（3）和行人侧换向阀组（4）连接；行人侧相邻的两个行人侧支架（2）通过行人侧推移千斤（15）连接，行人侧推移千斤（15）通过高压胶管（5）与行人侧换向阀组（4）连接。3.根据权利要求2所述的机巷超前支架邻架控制液压系统,其特征在于：所述第一交替单向阀（7.1）和第二交替单向阀（7.2）的弹簧侧位于靠近其的换向阀组一侧。4.根据权利要求1所述的机巷超前支架邻架控制液压系统,其特征在于：所述煤壁侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗艳才，魏广，赵旭东，赵喜增，崔拥军，路广，卞卫忠，
申请(专利权)人：晋能控股装备制造集团金鼎山西煤机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：