CN101338672B - 掘进巷道临时支护装置 - Google Patents

Abstract

一种掘进巷道临时支护装置，属于掘进支护机械，解决了矿井顶板因地质构造发育，新掘出巷道的空顶距离超过2米就易造成顶板离层、冒落的问题，其特征是本支护装置通过紧固圈安装在掘进机的伸缩臂上，紧固圈的上圈沿和下圈沿设有安装固定的连接板，紧固圈的下圈底部设置有支撑底座，支撑底座两端对称垂直连接有两个可升降的液压千斤顶，两个液压千斤顶的升降柱顶部设置有托台，垂直于紧固圈上圈弧线的壁两侧对称设置有固定液压千斤顶的连接板，紧固圈上圈前部垂直于伸缩臂轴线的弧面上对称设置有轴架，轴架与托架后端的连接耳配合通过销轴连接，连接在紧固圈上的托架正面前段设置有横杠，横杠内侧设置托槽，托架中段挖有空心框，背面设有支撑脚。

Description

掘进巷道临时支护装置

技术领域

本发明属于掘进巷道支护机械，具体涉及的是在矿井机械化施工的掘进机上安装一种掘进巷道临时支护装置。

背景技术

随着矿井巷道机械化掘进速度的加快和掘进效率的提高，掘进工作面所形成的巷道需要快速完成支护，在完成永久性支护前，必须采取架设临时支护的方式，以确保新掘出的巷道在完成永久性支护前，巷道顶板不能出现离层、变形和冒顶，影响安全生产。

一般的临时支护是由人工支设，特别是在掘进巷道压力大，顶板的空顶距离不能超过2米的巷道(注：如果顶板的空顶距离超过2米，就容易出现顶板离层、变形或冒顶事故)，例如锚杆、锚索、锚网加钢带联合支护巷道，其架设过程是，先在已完成永久性支护的巷道顶板的锚索、锚杆外露段沿巷道纵向平行至少悬吊两排管卡，然后两排管卡分别平行固定一根铁管或铁道作为临时支护的前探梁，前探梁前段顶上锚网、担上横梁前探至新掘出巷道的空顶部，完成临时支护。完成临时支护后，再做永久性锚索、锚杆、锚网加钢带巷道支护。这种用人工实施临时支护的方式存在有工人劳动强度大，支护效率低，严重制约了巷道机械化快速掘进速度。

目前，已知的在机械化施工的掘进机上加装临时支护装置，例如专利号为03220384.5号(专利名称为：机载式煤矿巷道临时支护装置)的实用新型专利文献公开了一种以提高机掘巷道的掘进速度、减轻工人劳动强度、临时支护面积大的机载式煤矿巷道临时支护装置，该装置与人工完成临时支护工艺相比，显著改善了工人劳动强度，相对提高了支护速度。但是该装置存在以下缺陷：该装置的基座安装在掘进机机箱顶部，相对加高了掘进机的高度，使得掘进机在有限的巷道空间实际作业时，存在影响掘进机操作人员在掘进作业时的视线问题；该装置由于基座安装的可伸缩的主臂延伸到主护板至少大于3米，再加上基座上可支撑三根临时支护梁的间距总长度约为3米，该装置的最大长度大于6米，该装置仅适用于巷道压力小、巷道空顶变形量小的掘进巷道。该装置特别不适宜顶板易破碎且压力大、空顶距离不能超过2米的掘进巷道。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决矿井的破碎煤顶板因地质构造发育，所掘出的巷道顶板压力大、易破碎，导致空顶距离超过2米就容易造成顶板离层、冒落的问题，设计了一种掘进巷道临时支护装置。

一种掘进巷道临时支护装置，包括有托架、紧固圈、液压千斤顶、销轴，其特征在于本临时支护装置应用了掘进机截割部以及伸缩臂的升降和左右移动机构并通过紧固圈2安装在掘进机伸缩臂上，所说的紧固圈2由上圈和下圈构成，在上圈沿和下圈沿设有可安装固定在掘进机伸缩臂15上的第一连接板3，紧固圈2的下圈底部设置有支撑底座4，支撑底座4两端对称垂直连接有两个可升降的液压千斤顶5，该两个液压千斤顶的升降柱顶部设置有用于放置木托板的托台6，垂直于紧固圈上圈弧线的壁两侧对称设置有固定液压千斤顶的第二连接板17，所说的紧固圈上圈前部垂直于伸缩臂15轴线的弧面上对称设置有轴架7，轴架7与托架1后端的连接耳16配合通过销轴8连接，所说的通过销轴8连接在紧固圈上的托架1正面前段设置有护网横杠9，横杠内侧设置有放置横梁的托槽10，托架1中段挖有空心框11，背面设有支撑脚12。

所说的支撑底座两端对称垂直连接的可升降液压千斤顶5，液压缸下端通过轴销13连接支撑底座，液压缸上部通过固定第二连接板17与第三连接板14配合垂直安装在紧固圈上。

所说的第二连接板17和第三连接板14设有与液压缸外壁相吻合的凹形槽。

本发明的掘进巷道临时支护装置安装在掘进机的伸缩臂上，应用了掘进机截割部以及伸缩臂的升降和左右移动机构实施巷道临时支护工艺，与前所述一般的人工实施临时支护相比，大大减轻了作业人员的劳动强度，加快了临时支护速度，提高了支护效率，具有积极的安全施工效果。

本发明的掘进巷道临时支护装置与现有的专利号为03220384.5号，专利名称为“机载式煤矿巷道临时支护装置”相比，本发明安装在掘进机的伸缩臂上，实施临时支护工艺时初撑力明显较大，临时支护的顶板安全性高；托架1和千斤顶托台6的安装高度低于掘进机机箱顶部，没有改变掘进机原有的高度，所以没有给掘进机操作人员增加掘进作业视线障碍，具有积极的安全掘进作业效果。

根据破碎煤巷道空顶距离不能超过2米的顶板易冒落规律，实施本掘进巷道临时支护装置，掘进工艺规程确定掘进机掘进2米为一个循环，即在破碎煤巷道顶板来压前可快速完成临时支护工艺，可以有效的防止地质构造发育的巷道顶板来压时造成顶板离层、冒顶事故的发生，达到了设计目的。

附图说明

图1是本发明的掘进巷道临时支护装置安装在掘进机伸缩臂15上的结构示意图；

图2是本发明的掘进巷道临时支护装置托架1正面朝上状态的立体结构示意图；

图3是本发明的掘进巷道临时支护装置托架1背面朝上状态的立体结构示意图；其中：1-托架，11-托架翻转状态，2-紧固圈，3-第一连接板，4-支撑底座，5-液压千斤顶，6-托台，7-轴架，8-销轴，9-横杠，10-托槽，11-空心框，12-支撑脚，13-轴销，14-第三连接板，15-伸缩臂，16-连接耳，17-第二连接板，18-滚筒，19-液压千斤顶，20-方窗。

具体实施方式

结合附图叙述如下：附图1实线部分显示的托架1是在实施临时支护作业时的状态示意图，虚线部分的液压千斤顶显示了临时支护顶板的状态；虚线部分显示的托架11是在掘进机掘进作业时的翻转状态示意图，翻转状态的托架不会影响掘进机操作人员的掘进作业。托架以轴销8为轴心向前展开或向后翻转可以通过人工操作实施。

本发明的掘进巷道临时支护装置均采用钢质材料制成，托架1和紧固圈2所采用的钢板厚度不小于20毫米，紧固圈2上的方窗20是套在掘进机伸缩臂注油孔凸台上的一个孔，具有安装本临时支护装置时的精准校正作用。每根液压千斤顶的最大支撑力为5吨，可以满足临时支护顶板的技术条件。

规程规定巷道支护的间距为1米，当确定掘进机掘进2米为一个循环后，开始实施临时支护作业，即先降低截割部滚筒18，将托架1以销轴8为轴心朝掘进头方向展开，带有托槽10的正面朝上，托架1背面设置的支撑脚12正好支撑在掘进机截割部滚筒18上，支护工人挂联金属锚网，锚网卷越过托架上的横杠9向掘进头延伸，将一根横梁垂直于掘进巷道中线按放在托槽10内，将人员撤离至掘进机铲板后侧，送电后仍闭锁截割部滚筒防止误操作导致截割滚筒旋转，启动掘进机油泵，掘进机缓慢向前运动至适宜位置停止前进，通过操作掘进机的两根液压千斤顶19抬起伸缩臂，截割部上支设的托架1前段横杠9与锚网接触后，托槽10内的横梁将锚网托起，启动掘进机伸缩臂15向前延伸到适宜位置，再通过操作液压千斤顶19抬高伸缩臂，使设在托槽10内的横梁支护住顶板；再在两根液压千斤顶5的托台6上放置木托板，升起两根千斤顶5并使托台6上放置的木托板顶住顶板，即完成了对巷道顶板的临时支护。随即可向巷道顶板打钻孔实施锚杆、锚索、锚网加钢带的永久性支护工艺。完成永久性支护工艺后，再实施下一个循环的机械化掘进作业。

Claims (3)

1.一种掘进巷道临时支护装置，包括有托架、紧固圈、液压千斤顶、销轴，其特征在于本临时支护装置应用了掘进机截割部以及伸缩臂的升降和左右移动机构并通过紧固圈(2)安装在掘进机伸缩臂上，所说的紧固圈(2)由上圈和下圈构成，在上圈沿和下圈沿设有可安装固定在掘进机伸缩臂(15)上的第一连接板(3)，紧固圈(2)的下圈底部设置有安装液压千斤顶的支撑底座(4)，支撑底座(4)两端对称垂直连接有两个可升降的液压千斤顶(5)，该两个液压千斤顶的升降柱顶部设置有用于放置木托板的托台(6)，垂直于紧固圈上圈弧线的壁两侧对称设置有固定液压千斤顶的第二连接板(17)，所说的紧固圈上圈前部垂直于伸缩臂(15)轴线的弧面上对称设置有轴架(7)，轴架(7)与托架(1)后端的连接耳(16)配合通过销轴(8)连接，所说的通过销轴(8)连接在紧固圈上的托架(1)正面前段设置有护网横杠(9)，横杠内侧设置有横梁的托槽(10)，托架(1)中段挖有空心框(11)，背面设有支撑脚(12)。

2.按照权利要求1所说的掘进巷道临时支护装置，其特征在于所说的支撑底座两端对称垂直连接的可升降液压千斤顶(5)，液压缸的下端通过轴销(13)连接支撑底座，液压缸上部通过固定第二连接板(17)与第三连接板(14)配合垂直安装在紧固圈上。

3.按照权利要求2所说的掘进巷道临时支护装置，其特征在于所说的第二连接板(17)和第三连接板(14)设有与液压缸外壁相吻合的凹形槽。

Images