CN101634230A - 采煤工作面自移式超前支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿井下支护设备，具体为一种采煤工作面自移式超前支架。解决现有技术中存在的在煤矿开采过程中使用单体液压柱作超前支护带来的诸多缺点。包括至少两个前后排列的液压支架组，液压支架组包括至少两个结构相同的并列的液压支架，在并列的液压支架的顶梁之间连接有上调架千斤顶，底座之间连接有下调架千斤顶，下调架千斤顶有上下两排，两排之间交叉连接，在并列的液压支架的顶梁之间还吊设有运输轨道，前一个液压支架的底座后端和后一个液压支架的底座前端以铰接方式连接有推拉千斤。本发明可以实现端头支护作业的机械化和自动化，降低了工作面端头劳动强度，实现高产高效。

Description

采煤工作面自移式超前支架

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下支护设备，具体为一种采煤工作面自移式超前支架。

背景技术

综采工作面端头是工作面与回采巷道的交汇处。端头区是采运设备的交接点，该处设备布置密集，而且是行人、通风、运料及输煤的咽喉，端头管理和支护的好坏，是决定工作面能否正常运转、工作面安全程度的关键。综采工作面端头虽然占用面积不大，但端头区是巷道和综采工作面的交汇处，围岩在多种支承压力作用下，受采动影响最大，矿压显现复杂，无立柱支护空间大，所以端头既是顶板维护的重点，又是顶板管理的难点。因而，改善综采工作面端头的支护状况，实现综采工作面端头作业的机械化和自动化，对提高矿井生产率和保障矿井安全意义重大。

在一些矿区工作面综采时，工作面两侧顺槽巷道仅靠锚杆锚索支护，巷道基本稳定，但是如果遇到软煤层，顶板变得极不稳定，极易冒落，于是变为沿顶开采，并采用加密锚杆锚索的方式控制顶板的下陷，但效果依然不理想，最后只有在工作面两侧顺槽20m范围内巷道使用单体液压支柱来作为超前支护，遇特殊地质条件此范围还需延长到50m左右。但是使用单体液压支柱作超前支护存在着诸多的缺点和问题：

1.支护强度低：单体液压支柱钻底量大，回撤困难；对于顶板压力较大的煤层，达不到支护强度，易造成工作面安全出口处的顶板下沉；

2.受力不均：由于操作等原因，单体液压支柱很难保证受力均匀。

3.支护速度慢：由于单体液压支柱回撤速度难以大幅度提高，制约了采煤工作面推进速度，难以实现综采面的高产高效；

4.劳动强度大：由于支设、回撤单体液压支柱频繁，并且全部采用人力，造成了工作面使用人员多，劳动强度大；

5.成本高、安全性差：因顶板压力大或操作等原因，支柱、柱鞋的损坏量较大，并且工序复杂，人工操作多，造成事故的概率较大。

现有技术中，专利号为2007200892748公开了一种掩护式液压支架，基本结构包括底座、顶梁、液压伸缩立柱以及连接在它们之间的两个连杆，这种液压支架在综采面能够有效地起到支护作用。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的在煤矿开采过程中使用单体液压柱作超前支护带来的诸多缺点而提供了一种采煤工作面自移式超前支架。

本发明是由以下技术方案实现的，一种采煤工作面自移式超前支架，包括并列的液压支架组，液压支架包括至少两个前后排列的结构相同的液压支架单元，其中液压支架的结构包括底座，铰接设置在底座上的液压伸缩立柱，液压伸缩立柱的顶端与顶梁铰接，顶梁后部与掩护梁铰接，掩护梁下端铰接有两个连杆，两个连杆分别与底座铰接，在顶梁前部嵌套有伸缩梁，伸缩梁前部铰接有帮护板，其中前一个液压支架单元的底座后端和后一个液压支架单元的底座前端以铰接方式连接有推拉千斤，在并列的液压支架组的相邻的液压支架单元的顶梁之间连接有上调架千斤顶，底座之间连接下调架千斤顶，下调架千斤顶有上下两排，两排之间交叉设置。

在实际操作中，液压支架组可完全代替单体液压支柱，液压支架组并列的两个液压支架分别布置在巷道两侧，通过操纵控制阀调整液压支架，使其顶梁支撑住巷道顶板以保护工作面端头的安全。随着工作面向前推进，将前一个液压支架组降架，使其顶梁脱离和顶板接触，然后调节推拉千斤使其活塞杆伸出，利用后一个液压支架组将前一个液压支架组前移，然后再升起前一个液压支架组使其顶梁支撑住顶板，再将后一个液压支架降架，然后调节推拉千斤使其活塞杆回缩，拉动后一个液压支架组前移。经过一推一拉，液压支架组即可向前移动一段距离，实现自移式超前支护。

与现有技术相比，本发明利用了掩护式液压支架的基本设计结构代替单体液压支柱进行支护，然后又通过前后两个液压支架组之间的推拉千斤使两个液压支架组向前移动，可以实现端头支护作业的机械化和自动化，支护面积大，支护强度高，极大的降低了工作面端头劳动强度，有助于综采面快速推进和安全生产，实现高产高效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为图1的右视图

图3为本发明的局部结构示意图

图中：1、2-液压支架组、3、4-液压支架单元、5-顶梁、6-掩护梁、7、8-连杆、9-底座、10-液压伸缩立柱、11-推拉千斤、12-底座、13-上调架千斤顶、14-架板、15、16-下调架千斤顶、17、18-液压千斤、19-运输轨道、20-巷道

具体实施方式

如图2所示意，一种采煤工作面自移式超前支架，包括并列的液压支架组1、2，如图1所示意，每组液压支架包括至少两个前后排列的结构相同的液压支架单元3、4，其中液压支架4的结构包括底座9，铰接设置在底座9上的液压伸缩立柱10，液压伸缩立柱10的顶端与顶梁5铰接，顶梁5后部与掩护梁6铰接，掩护梁6下端铰接有两个连杆7、8，两个连杆7、8分别与底座9铰接，在顶梁5前部嵌套有伸缩梁，伸缩梁前部铰接有帮护板，其中前一个液压支架单元3的底座12后端和后一个液压支架单元4的底座9前端以铰接方式连接有推拉千斤11。

如图2所示意，在并列的液压支架组的相邻的液压支架单元的顶梁5之间连接有上调架千斤顶13，底座之间连接下调架千斤顶15、16，下调架千斤顶有上下两排，两排之间交叉设置。

如图3所示意，在相邻的液压支架单元的顶梁之间还通过液压千斤17、18吊设有运输轨道19。在相邻的液压支架单元的底座之间还设有架板14。架板14位于调架千斤顶15、16上方，可以提供一个工人员和设备移动的通道，避免调架千斤顶15、16对行动的阻碍作用。

Claims (3)

1、一种采煤工作面自移式超前支架，其特征在于：包括并列的液压支架组(1、2)，液压支架包括至少两个前后排列的结构相同的液压支架单元(3、4)，其中液压支架(4)的结构包括底座(9)，铰接设置在底座(9)上的液压伸缩立柱(10)，液压伸缩立柱(10)的顶端与顶梁(5)铰接，顶梁(5)后部与掩护梁(6)铰接，掩护梁(6)下端铰接有两个连杆(7、8)，两个连杆(7、8)分别与底座(9)铰接，在顶梁(5)前部嵌套有伸缩梁，伸缩梁前部铰接有帮护板，其中前一个液压支架单元(3)的底座(12)后端和后一个液压支架单元(4)的底座(9)前端以铰接方式连接有推拉千斤(11)，在并列的液压支架组的相邻的液压支架单元的顶梁之间连接有上调架千斤顶(13)，底座之间连接下调架千斤顶(15、16)，下调架千斤顶有上下两排，两排之间交叉设置。

2、根据权利要求1所述的采煤工作面自移式超前支架，其特征在于：在相邻的液压支架单元的顶梁之间还通过液压千斤(17、18)吊设有运输轨道(19)。

3、根据权利要求1所述的采煤工作面自移式超前支架，其特征在于：在相邻的液压支架单元的底座之间还设有架板(14)，架板(14)位于调架千斤顶(15、16)上方。

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