摘要：现有的割网开口主要是通过人工的方法，劳动强度大，割网效率低，由于井下易破碎顶煤顶板条件和操作空间小，带来很大的安全隐患。无论是割网效率，还是割网质量，以及保障人员安全都已不能满足现有放顶煤开采的要求。根据以上现有技术中的不足，本小设计要解决的技术问题是：提供一种节约空间且割网操作安全高效的液压支架自动割网装置。
关键词：自动割网、伸缩、插板
一、液压支架自动割网装置
放顶煤液压支架基本结构：顶梁通过立柱和底座相连，起到主要支撑作用；底座通过前后连杆与掩护梁连接，形成稳定的四连杆机构；掩护梁下安装有能够上下摆动的尾梁，尾梁中装有插板，插板带有用于插煤的齿条，能够通过尾梁的摆动和插板的伸缩放出顶煤。为实现液压支架在放煤口对应的顶网部位割网开口放煤，在支架尾梁内设置自动割网装置。液压支架自动割网装置（图1）安装在放顶煤液压支架尾梁内，并且利用液压支架中的液压系统控制来实现割网的目的。
图1 安装在放顶煤液压支架尾梁内的液压支架自动割网装置
液压支架自动割网装置（图2）：包括割刀1、耳板2和插板千斤顶3。割刀1通过销轴和耳板及插板千斤顶铰接；耳板2焊接在插板4上，耳板2设有导向槽，导向槽呈两侧高、中间低的凹弧状；插板千斤顶3左、右对称布置在尾梁5内，插板千斤顶3通过销轴与焊接在尾梁5上的耳板铰接。割刀1上设置第一销孔和第二销孔，割刀1通过第一销孔中的销轴与耳板铰接，通过第二销孔中的销轴与插板千斤顶3活塞杆铰接。工作时，插板千斤顶3的活塞杆带动插板和割刀收起和伸出，实现割网动作。
图2 液压支架自动割网装置
二、工作原理
液压支架自动割网装置利用液压支架中的液压系统控制割刀来实现割网的目的。工作时，插板千斤顶活塞杆在液压动力的作用下伸缩的带动割刀收起和伸出，具体工作原理如下（图3）：
放顶煤支架准备放煤时，插板千斤顶的活塞杆逐渐收起，插板逐渐被收缩，同事带动割刀沿耳板的凹弧状导向槽运动到离千斤顶缸体近端的最高点，此时割刀处于立刀状态，可以割网；活塞杆继续收起到完全收回的过程中，割刀一直是立刀状态且通过插板顶板上的窗口神至顶网内部，这段运动过程达到割开顶网、实现支架放煤的目的。液压支架放煤结束后，插板千斤顶的活塞杆逐渐伸出，插板逐渐被伸出，同时带动割刀沿凹弧状导向槽运动到离千斤顶缸体远端的最高点，此时割刀处于收刀状态且回收到插板内部，不会割网，直到插板千斤顶完全伸出后，割刀又将被推动处于立刀状态，可以进行下一个循环。如此利用插板千斤顶活塞杆往复运动带动插板和割刀循环运动实现上述动作过程。
图3 液压支架自动割网装置工作原理
三、自主创新点
1.结构上的创新点：在耳板上设置凹弧状割刀导向槽，无需再增设其他装置。
割刀只需安装在与插板焊接的耳板上同时与插板千斤顶铰接，通过插板千斤顶伸缩，割刀在耳板上凹弧状导向槽中改变位置就能够快速切换割刀的收刀、立刀状态，达到割网的目的。结构件简单、经济、省力、方便、安全。
2.布置上的创新点：割网装置巧妙地布置在插板内部。
需要割网时，通过操作插板千斤顶使割刀处于立刀状态，实现割网作业；放完煤需要插板伸出时，割刀收回到插板内部，既不会破坏顶网也可保护割刀受损。节约操作空间，操作方便快捷，而且大幅提高了割网质量和井下工作的安全性。
四、经济效益和社会效益
1.提高了割网效率和顶煤的放出量，增加了经济效益；
2.提高了开机率，减少人工割网对后部刮板输送机的影响，提高了劳动效率；
3.节省了人员，减轻了劳动强度，大大节约了人工成本；
4.保证了操作工人的安全，为井下采煤工作的顺利进行提供了良好的保障；
5.操作方便快捷，提高资源回收率，符合国家目前煤炭工业可持续发展的产业政策，值得在类似地质条件下的煤矿推广应用。
面对不同矿井地质条件，采取合理的改进措施，液压支架自动割网装置可以推广到全国各现代化矿井中使用，大大减少人力、物力的投入，大幅提高安全生产系数。操作方便快捷，提高资源回收率，符合国家目前煤炭工业可持续发展的产业政策，值得在类似地质条件下的煤矿推广应用。
参考文献
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论文作者:宋昊,王晶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签：割刀论文; 支架论文; 千斤顶论文; 插板论文; 液压论文; 活塞杆论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第17期论文;