一种煤矿矿井支护框架的使用方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矿矿井支护框架的使用方法，包括底杆和斜撑杆角度调整单元；所述底杆的顶部通过斜撑杆角度调整单元安装有两个斜撑杆高度调整单元，所述顶杆的底部两侧分别通过铰支座活动连接两个斜撑杆的顶部，所述顶杆的顶部通过横向缓冲单元安装有顶部支撑单元，且顶部支撑单元的内侧与横向缓冲单元之间安装有竖向缓冲单元；所述斜撑杆角度调整单元包含有条形槽、滑块一、液压伸缩杆和调整座，所述条形槽开设在底杆上，所述条形槽两端分别滑动连接有两个滑块一。可以大尺寸的调整高度，也可以调整斜撑杆的倾斜度来微调高度，使支护框架的支撑力度增强，并且可以在各个方向提供冲击缓冲，保证缓冲的充分性，缓冲效果好，有利于煤矿矿井的支护。有利于煤矿矿井的支护。有利于煤矿矿井的支护。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿矿井支护框架的使用方法


[0001]本专利技术涉及煤矿矿井支护
，具体为一种防冲击煤矿矿井支护框架及使用方法。

技术介绍

[0002]在煤矿矿井中都会使用支护框架进行支撑，但是深度开采是煤炭行业发展的必然趋势，深部煤岩体组成结构特征、变形破坏特征、能量释放特征与工程响应特征均与浅部明显不同，更易诱发冲击地压灾害，造成井下严重破坏和人员伤亡事故；现在为了避免冲击低压灾害，会使用具有防冲击的支护框架，但是这些支护框架一般采用液压缸缓冲，其缓冲不充分，缓冲角度有限，从而对冲击的缓解效果差，不利于煤矿矿井的支护。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种防冲击煤矿矿井支护框架及使用方法，可以大尺寸的调整高度，也可以调整斜撑杆的倾斜度来微调高度，使支护框架的支撑力度增强，并且可以在各个方向提供冲击缓冲，保证缓冲的充分性，缓冲效果好，有利于煤矿矿井的支护，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防冲击煤矿矿井支护框架，包括底杆、斜撑杆、斜撑杆角度调整单元、斜撑杆高度调整单元、顶杆、横向缓冲单元、竖向缓冲单元和顶部支撑单元；所述底杆的顶部通过斜撑杆角度调整单元安装有两个斜撑杆高度调整单元，所述顶杆的底部两侧分别通过铰支座活动连接两个斜撑杆的顶部，所述顶杆的顶部通过横向缓冲单元安装有顶部支撑单元，且顶部支撑单元的内侧与横向缓冲单元之间安装有竖向缓冲单元；所述斜撑杆角度调整单元包含有条形槽、滑块一、液压伸缩杆和调整座，所述条形槽开设在底杆上，所述条形槽两端分别滑动连接有两个滑块一，两个滑块一上分别固定有斜撑杆高度调整单元，两个斜撑杆高度调整单元上分别安装有调整座，两个调整座通过液压伸缩杆连接，且两个调整座的顶部分别活动连接两个斜撑杆的底部。
[0005]通过斜撑杆高度调整单元可以提高顶杆所处高度，从而提高顶部支撑单元的高度，使顶部支撑单元支撑至矿井矿洞的顶部，斜撑杆角度调整单元可以改变斜撑杆的倾斜角度，从而使顶部支撑单元的高度可以进一步调整，并且通过液压伸缩杆也可以缓冲一部分的冲击力度，通过横向缓冲单元和竖向缓冲单元可以分别在横向和竖向提供缓冲力，有利于支护的强度和防冲击的能力。
[0006]进一步的，所述斜撑杆高度调整单元包含有U形安装架、螺杆、滑杆、六角块和活动块一，所述U形安装架的底部固定在滑块一，所述U形安装架的内侧固定有竖向的滑杆，且U形安装架的内侧转动连接有螺杆，所述螺杆的顶部穿过U形安装架的端部并且连接连接有
六角块，所述活动块一上分别开设有螺孔和滑孔，所述活动块一上的螺孔与螺杆螺纹连接，且活动块一上的滑孔与滑杆滑动连接，且活动块一的侧面固定有调整座。扭动六角块可以带动螺杆转动，螺杆通过螺纹作用可以带动活动块一沿滑杆活动，从而通过活动块一的高度改变带动调整座改变高度。
[0007]进一步的，所述斜撑杆高度调整单元包含有U形框、竖槽、竖滑块、液压缸和活动块二，所述U形框的底部固定在滑块一，所述U形框的内侧开设有竖向的竖槽，所述U形框的内侧底部固定连接液压缸的底端，所述液压缸的顶端固定有活动块二，所述活动块二的侧面固定有竖滑块，所述竖滑块与竖槽滑动连接，所述活动块二的侧面固定有调整座。通过竖槽和竖滑块的滑动可以提高活动块二上下活动的稳定性，通过液压缸提供活动块二活动的动力。
[0008]进一步的，所述横向缓冲单元包含有导杆、长弹簧一、滑块二、短弹簧、分隔块和滑槽，所述滑槽开设在顶杆上，所述滑槽的中部固定有分隔块从而将滑槽分隔为两个分槽，所述滑槽的两个分槽内分别设置有导杆，两个导杆的中部分别从两个滑块二的侧面滑孔穿过，且滑块二与分槽滑动连接，所述导杆靠近分隔块的一端套接有长弹簧一，且导杆远离分隔块的一端套接有短弹簧。
[0009]滑块二活动时会沿导杆活动，从而会带动长弹簧一和短弹簧产生塑性形变，从而提供对滑块二的缓冲力度。
[0010]进一步的，所述顶部支撑单元包含有内弧板、加强杆一、加强杆二、外弧板和钢筋，所述内弧板的两端分别与两个滑块二固定连接，且内弧板的外侧通过V形杆连接外弧板的外侧，且内弧板的两侧弧形槽内设有提高塑性形变强度的钢筋，所述V形杆由加强杆一、加强杆二构成。
[0011]顶部支撑单元整体为弧形结构，提高支撑强度，外弧板起到保护作用，内弧板和钢筋可以产生塑性形变提供缓冲，加强杆一、加强杆二可以保证外弧板和内弧板的连接强度。
[0012]进一步的，所述竖向缓冲单元包含有转轴、活动斜杆、活动轴、伸缩杆、拉伸弹簧一和弧形撑块，所述分隔块的顶部通过转轴活动连接有两个呈V形分布的活动斜杆，两个活动斜杆的顶部分别固定有弧形撑块，所述弧形撑块与内弧板的内侧接触，两个活动斜杆的中部通过活动轴活动连接伸缩杆的两端，所述伸缩杆上套接有拉伸弹簧一，拉伸弹簧一的两端分别固定连接在活动斜杆的中部。
[0013]内弧板下压的时候，两个活动斜杆由于弧形撑块和内弧板内侧滑动而张开，此时伸缩杆会伸长，对拉伸弹簧一进行拉伸，而拉伸弹簧一有收缩趋势，从而提供竖向的缓冲。
[0014]进一步的，所述竖向缓冲单元包含有安装板、支块、竖杆、安装柱、侧支座、横杆、中心块、活动连接座、筒体、端块、活动支柱、拉伸弹簧二和中部弹簧，所述安装板固定在分隔块的顶部，所述安装板的顶部两端分别通过支块活动连接两个竖杆的底端，两个竖杆的顶端内侧分别活动连接有侧支座，两个侧支座的侧面分别固定连接两个横杆的一端，两个横杆的另一端相对设置且分别连接有活动连接座，两个活动连接座分别与中心块的两侧上下活动连接，所述中心块的顶部连接活动支柱，所述活动支柱的顶部穿过筒体的底部圆孔且连接端块，所述活动支柱位于筒体内的部分套接有拉伸弹簧二，所述拉伸弹簧二的两端分别固定连接端块和筒体的内侧底部，筒体的顶部固定连接内弧板的内侧弧顶，两个竖杆的内侧中部分别固定有安装柱，所述中部弹簧的两端分别固定连接安装柱。
[0015]内弧板下压，对筒体下压，从而使活动支柱的顶部向筒体内活动，从而对拉伸弹簧二拉伸，让拉伸弹簧二提供一部分的竖向缓冲力，而且中心块下降，从而使两个横杆角度变化，从而带动两个竖杆之间的角度变化，此时会对中部弹簧产生影响，通过中部弹簧可以提供另一部分缓冲。
[0016]进一步的，所述竖向缓冲单元包含有支撑环、支撑块、三角块、连杆、侧板、缓冲滑柱、滑环、限位块和拉伸弹簧三，缓冲滑柱的中部套接有拉伸弹簧三，且拉伸弹簧三的两端分别固定连接滑环，两个滑环分别与缓冲滑柱滑动连接，所述滑环的上下侧分别固定有侧板，每个侧板分别活动连接连杆的一端，上侧的两个连杆的另一端和上侧的三角块活动连接，且下侧的两个连杆的另一端与下侧的三角块活动连接，四个连杆构成一个菱形结构，所述分隔块的顶部固定连接下侧的三角块，上侧的三角块固定连接有椭圆形的支撑环，所述支撑环的内侧固定有支撑块，所述支撑环的顶部与内弧板的内侧弧顶连接，缓冲滑柱的两端分别螺纹连接限位块。
[0017]内弧板下压，从而压向支撑环，此时菱形结构由于其不稳定性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿矿井支护框架的使用方法，其特征在于：包括底杆(1)、斜撑杆(2)、斜撑杆角度调整单元(3)、斜撑杆高度调整单元(4)、顶杆(5)、横向缓冲单元(6)、竖向缓冲单元(7)和顶部支撑单元(8)；所述底杆(1)的顶部通过斜撑杆角度调整单元(3)安装有两个斜撑杆高度调整单元(4)，所述顶杆(5)的底部两侧分别通过铰支座(9)活动连接两个斜撑杆(2)的顶部，所述顶杆(5)的顶部通过横向缓冲单元(6)安装有顶部支撑单元(8)，且顶部支撑单元(8)的内侧与横向缓冲单元(6)之间安装有竖向缓冲单元(7)；所述斜撑杆角度调整单元(3)包含有条形槽(31)、滑块一(32)、液压伸缩杆(33)和调整座(34)，所述条形槽(31)开设在底杆(1)上，所述条形槽(31)两端分别滑动连接有两个滑块一(32)，两个滑块一(3)上分别固定有斜撑杆高度调整单元(4)，两个斜撑杆高度调整单元(4)上分别安装有调整座(34)，两个调整座(34)通过液压伸缩杆(33)连接，且两个调整座(34)的顶部分别活动连接两个斜撑杆(2)的底部；所述斜撑杆高度调整单元(4)包含有U形框(411)、竖槽(412)、竖滑块(413)、液压缸(414)和活动块二(415)，所述U形框(411)的底部固定在滑块一(32)，所述U形框(411)的内侧开设有竖向的竖槽(412)，所述U形框(411)的内侧底部固定连接液压缸(414)的底端，所述液压缸(414)的顶端固定有活动块二(415)，所述活动块二(415)的侧面固定有竖滑块(413)，所述竖滑块(413)与竖槽(412)滑动连接，所述活动块二(415)的侧面固定有调整座(34)；所述横向缓冲单元(6)包含有导杆(61)、长弹簧一(62)、滑块二(63)、短弹簧(64)、分隔块(65)和滑槽(66)，所述滑槽(66)开设在顶杆(5)上，所述滑槽(66)的中部固定有分隔块(65)从而将滑槽(66)分隔为两个分槽，所述滑槽(66)的两个分槽内分别设置有导杆(61)，两个导杆(61)的中部分别从两个滑块二(63)的侧面滑孔穿过，且滑块二(63)与分槽滑动连接，所述导杆(61)靠近分隔块(65)的一端套接有长弹簧一(62)，且导杆(61)远离分隔块(65)的一端套接有短弹簧(64)；包含以下步骤；步骤一：底部固定，将支护框架整体放置在煤矿矿井洞内，然后通过底部固定单元(10)将支护框架的底部进行位置固定；步骤二：调整高度，使用斜撑杆高度调整单元(4)调整斜撑杆(2)所处高度，使支护框架顶部的顶部支撑单元(8)接触到煤矿矿井洞顶；步骤三：提高接触强度，通过斜撑杆角度调整单元(3)使两个斜撑杆高度调整单元(4)之间的间距缩小，从而使两个斜撑杆(2)角度变小，从而使顶杆(5)的高度进一步提升，从而使顶部支撑单元(8)的支撑力度提升；步骤四：提供冲击力度，使用横向缓冲单元(6)和竖向缓冲单元(7)分别提供横向和竖向的缓冲，并且顶部支撑单元(8)可以产生塑性形变来提供防冲击效果。2.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井支护框架的使用方法，其特征在于：所述斜撑杆高度调整单元(4)包含有U形安装架(401)、螺杆(402)、滑杆(403)、六角块(404)和活动块一(405)，所述U形安装架(401)的底部固定在滑块一(32)，所述U形安装架(401)的内侧固定有竖向的滑杆(403)，且U形安装架(401)的内侧转动连接有螺杆(402)，所述螺杆(402)的顶部穿过U形安装架(401)的端部并且连接连接有六角块(404)，所述活动块一(405)上分别开设
有螺孔和滑孔，所述活动块一(405)上的螺孔与螺杆(402)螺纹连接，且活动块一(405)上的滑孔与滑杆(403)滑动连接，且活动块一(405)的侧面固定有调整座(34)。3.根据权利要求2所述的一种煤矿矿井支护框架的使用方法，其特征在于：所述顶部支撑单元(8)包含有内弧板(801)、加强杆一(802)、加强杆二(803)、外弧板(804)和钢筋(805)，所述内弧板(80...

【专利技术属性】
技术研发人员：张森荣，尹春敏，
申请(专利权)人：尹春敏，
类型：发明
国别省市：