本實用新型涉及一種開采大傾角煤層工作面的支護設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種安全可靠的柔性支架。

背景技術(shù)：

我國將煤層按傾角分別分為緩斜(0°～25°)、傾斜(25°～45°)和急斜(45°～90°)三類。大傾角煤層迄今為止還沒有給出確切的定義，但根據(jù)冒落矸石滑動的自然安息角和一般液壓支架最大適用角度，可認(rèn)為大傾角煤層主要是指傾角大于35°的這一類煤層，傾角的上限可以是55°或者60°。世界主要產(chǎn)煤國家都有儲量不一的大傾角煤層。在我國大傾角煤層的儲存量大約占煤炭總儲存量的14.05％，這些煤層主要分布在我國的四川、新疆、廣東、福建、甘肅、內(nèi)蒙古及東北等省(區(qū))，大傾角煤層的年產(chǎn)量大約占全國煤炭總產(chǎn)量的8％～10％，但在一些省(區(qū))大傾角煤層的產(chǎn)量卻占有很大的比例，如在四川省40％～50％的煤炭產(chǎn)量來自于大傾角煤層。因此，關(guān)于大傾角煤層開采方法和開采過程中的礦山壓力規(guī)律以及頂?shù)装逡苿右?guī)律的研究對我國煤炭工業(yè)的發(fā)展仍具有十分重要作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，目的在于提供一種安全可靠的柔性支架，解決大傾角煤層安全開采的問題。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種安全可靠的柔性支架，包括第一U型支架、第二U型支架和頂梁V型調(diào)節(jié)架，所述第一U型支架包括第一上支架和第一下支架，所述第一上支架和第一下支架通過鉸軸連接，第一上支架和第一下支架之間設(shè)置有第一支撐液壓缸；所述第二U型支架包括第二上支架和第二下支架，所述第二上支架和第二下支架通過鉸軸連接，第二上支架和第二下支架之間設(shè)置有第二支撐液壓缸；所述第一上支架和第二上支架通過頂梁V型調(diào)節(jié)架連接。

進一步的，所述頂梁V型調(diào)節(jié)架包括第一頂梁架和第二頂梁架，所述第一頂梁架和第二頂梁架用過鉸軸連接。

進一步的，所述第一頂梁架上設(shè)置有第一套筒，所述第一頂梁架通過第一套筒套設(shè)在第一上支架上；所述第二頂梁架上設(shè)置有第二套筒，所述第二頂梁架通過第二套筒套設(shè)在第二上支架上。第一頂梁架和第二頂梁架下端上角做倒角處理，便于頂梁V型調(diào)節(jié)架與頂部矸石貼合，有利于柔性支架起到安全支護作用。

進一步的，所述第一上支架上端頭和第二上支架上端頭之間通過調(diào)節(jié)液壓缸連接。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

該支架結(jié)構(gòu)簡單、承載能力大、整體穩(wěn)定性強、安全可靠；其制造成本相對較低、安裝方便、維護維修工作量小，并可同時滿足急傾斜煤層充填開采過程中對采空區(qū)的隔離與工作面圍巖的支護兩方面的要求。

第一U型支架和第二U型支架通過頂梁V型調(diào)節(jié)架活動連接，可以調(diào)節(jié)柔性支架的支護跨度，從而適用不同寬度的煤層開采。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型在大傾角煤層支護狀態(tài)示意圖；

圖4為現(xiàn)有支架支護狀態(tài)示意圖；

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-第一U型支架，2-第二U型支架，3-頂梁V型調(diào)節(jié)架，4-第一上支架，5-第一下支架，6-第一支撐液壓缸，7-第二上支架，8-第二下支架，9-第二支撐液壓缸，10-第一頂梁架，11-第二頂梁架，12-第一套筒，13-第二套筒，14-調(diào)節(jié)液壓缸，15-銷釘。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例1

如圖1所示，本實用新型一種安全可靠的柔性支架，包括第一U型支架1、第二U型支架2和頂梁V型調(diào)節(jié)架3，第一U型支架1包括第一上支架4和第一下支架5，第一上支架4和第一下支架5通過鉸軸連接，第一上支架4和第一下支架5之間設(shè)置有第一支撐液壓缸6；通過第一支撐液壓缸6可以調(diào)節(jié)第一U型支架1的張開角度，從而可以使第一上支架4或通過第一上支架4作用于頂梁V型調(diào)節(jié)架3對煤層頂部的矸石進行安全有效支護，第二U型支架2包括第二上支架7和第二下支架8，第二上支架7和第二下支架8通過鉸軸連接，第二上支架7和第二下支架8之間設(shè)置有第二支撐液壓缸9；第一上支架4和第二上支架7通過頂梁V型調(diào)節(jié)架3連接。第一上支架4和第二上支架7結(jié)構(gòu)相同，尾端向下彎曲，并彎曲為兩段，前端為第一段，尾端為第二段，第一段與第二段之間構(gòu)成165°到175°夾角；第一下支架5和第二下支架8結(jié)構(gòu)也相同，尾端上翹，并彎曲為三段，前端為第一段，中端為第二段，尾端為第三段，其中第一段與第二段之間構(gòu)成110°到120°夾角，第一段與第三段之間構(gòu)成105°到110°夾角。

頂梁V型調(diào)節(jié)架3包括第一頂梁架10和第二頂梁架11，第一頂梁架10和第二頂梁架11用過鉸軸連接。第一頂梁架10上設(shè)置有第一套筒12，所述第一頂梁架10通過第一套筒12套設(shè)在第一上支架4上；所述第二頂梁架11上設(shè)置有第二套筒13，第二頂梁架11通過第二套筒13套設(shè)在第二上支架7上。頂梁V型調(diào)節(jié)架3與第一頂梁架10和第二頂梁架11的伸縮連接結(jié)構(gòu)可以采用多種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明只是舉例一種。本例中，第一上支架上段可在第一套筒12內(nèi)沿第一頂梁架10軸向伸縮調(diào)節(jié)，從而可以調(diào)節(jié)柔性支架的支撐高度和跨度。

本實施例中，第一上支架4上端頭和第二上支架7上端頭上均安裝有銷釘15，防止第一上支架4和第二上支架7從頂梁V型調(diào)節(jié)架3脫落。

在實際使用中可調(diào)柔性支架布置方式可為俯偽斜布置，從而形成了煤炭與支架前移方向的兩個自溜角。一次炮采(放炮、煤炭自溜到機巷輸送機上)結(jié)束后，將第一支撐液壓缸6和第二支撐液壓缸9卸載回柱，頂梁卸下，柔性支架便依靠采空區(qū)巖石壓力和傾角自溜下移，從而實現(xiàn)了柔性支架向前推進的動作，當(dāng)頂梁頂?shù)矫罕诤?，再將千斤頂活塞桿伸出，實現(xiàn)支護功能，進行第二次炮采作業(yè)，實現(xiàn)采煤支護一個循環(huán)工作。可調(diào)柔性支架在結(jié)構(gòu)和工作性能上充分展示了其結(jié)構(gòu)簡單、工人工作空間大、通行空間大、成本低、安裝、調(diào)節(jié)、移架方便，以及安全、高效、低耗、低勞動強度等特點，同時可有效改善作業(yè)環(huán)境，對工作面高度變化有良好的適應(yīng)能力，可用于各類大傾角薄煤層采煤工作。

如圖3和圖4所示，圖3為本實用新型在大傾角煤層支護狀態(tài)示意圖；通過采用本發(fā)明支撐方式，在大傾角煤層內(nèi)開采煤層，可以有效對頂部、左右兩側(cè)部有效防護支撐，利用柔性掩護支架隔離采空區(qū)和采煤工作面，工作人員在柔性掩護支架的支撐保護下進行采煤工作。相對于，圖4為現(xiàn)有支架支護狀態(tài)示意圖；該支架只能起到兩面掩護的作用，相對防護性能要差很多，采用本發(fā)明一種新型柔性支架，在一些主要礦區(qū)如開灤、徐州、淮南及四川、廣東等礦區(qū)都可廣泛的應(yīng)用。它和其他急傾斜煤層采煤方法相比主要具有以下特點：工作面沿煤層傾向偽斜直線布置，沿著走向方向推進，利用柔性掩護支架隔離采空區(qū)和采煤工作面，工作人員在柔性掩護支架的支撐保護下進行采煤工作?；夭晒に囍饕怯芍Ъ艿陌惭b、支架的下放以及支架的拆除三個環(huán)節(jié)組成。在工作面正?；夭善陂g主要的三項工作同時進行：在區(qū)段回風(fēng)平巷內(nèi)保持不斷的加長掩護支架，在工作面下端不斷保持拆除掩護支架，在掩護支架下進行采煤作業(yè)。在掩護支架工作面目前一般采取爆破落煤的作業(yè)方式，所以掩護支架工作面的采煤包括打眼、裝藥、放炮、鋪溜槽出煤和調(diào)整掩護支架等工序?；夭上锏赖奶厥獠贾梅绞绞沟眠@種采煤方法具有的特點：生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進率低，回采工作面連續(xù)性強、通風(fēng)條件好等。柔性掩護支架把工作面采煤空間與采空區(qū)隔開，不僅大大減輕優(yōu)化了繁重復(fù)雜危險的頂板管理工作，也給工作面的采煤工作創(chuàng)造了良好的作業(yè)空間和安全的生產(chǎn)條件。

實施例2

如圖3所示，本實用新型一種安全可靠的柔性支架，在實施例1的基礎(chǔ)上，第一上支架4上端頭和第二上支架7上端頭之間通過調(diào)節(jié)液壓缸14連接。通過調(diào)節(jié)液壓缸14可以方便調(diào)節(jié)柔性支架支護跨度。從而適用不同寬度的煤層開采。同時，第一上支架4、第二上支架7和調(diào)節(jié)液壓缸14形成一個三角形，三角形具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而可以提高柔性支架的牢固性。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。