CN102226409B - 铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架 - Google Patents

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Abstract

本发明属于矿山支护设备技术领域，具体涉及一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架。本发明主要解决煤矿开采过程中缺乏炮掘工作面支护装置的问题。本发明的技术方案为：一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，包括外梁、置于外梁中间的内梁和控制阀组，其中：还包括安装于内外梁底部两端的液压支柱、铺网架、千斤顶和滚筒，所述铺网架对称安装在内梁的两侧，所述千斤顶的缸体尾部与外梁侧壁上的腰形孔相连接，千斤顶的活塞杆与内梁上的销孔相连接，滚筒通过铺网架前支杆设在铺网架的前端。本发明具有体积小、重量轻、操作简便、拆装容易等优点。

Description

铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架
技术领域
本发明属于矿山支护设备技术领域，具体涉及一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架。
背景技术
通常煤矿开采的巷道断面在十几平方米左右，与回采工作面相比较，巷道有空间狭小，顶板压力小的特点，为确保工作人员的安全，需使用支护设备，目前使用的支护设备如液压支架，大多用于回采工作面，其结构与巷道施工工艺完全不能配套，不能直接拿来使用，即便是简易支护设备，在掘进工作面使用都存在不同程度的困难，其结构和技术指标与掘进工作面特殊工作环境和条件存在不相适应的问题，公告号为CN2120181U，名称为半卸载迈步式液压支架的专利公开了一种支护装置，它由里梁、外梁、前伸梁、多功能组合油缸和双作用液压支柱组成，里、外梁和前伸梁分别和多功能组合油缸的外缸、内缸和活塞杆铰接，里梁装于外梁中，多功能组合油缸装于里梁中，移架时里梁和外梁交替迈步，并相对上下移动，该专利支架用于炮掘工作面，存在护顶面积小，尤其对破碎顶板起到的支护作用有限，不能有效解决工人铺联金属网时的人身安全，也不便于金属网的铺设和连接，即便勉强用于掘进工作面，施工效率也会受到影响。目前为止，还没有适合炮掘工作面的支护设备投入使用，大部分顶板岩石处于裸露状态，施工人员的安全没有保障。
发明内容
本发明针对煤矿开采过程中缺乏炮掘工作面支护装置的问题，而提供一种体积小、重量轻、操作简便、拆装容易、能够为工作面每一工序的操作人员提供安全保障的铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架。
本发明为解决上述问题而采取的技术方案为：
一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，包括外梁、置于外梁中间的内梁和控制阀组，其中：还包括安装于内外梁底部两端的液压支柱、铺网架、千斤顶和滚筒，所述铺网架对称安装在内梁的两侧，所述千斤顶的缸体尾部与外梁侧壁上的腰形孔相连接，千斤顶的活塞杆与内梁上的销孔相连接，滚筒通过铺网架前支杆设在铺网架的前端。
其中所述的外梁为U形梁，外梁的上部顶面为开口，顶面后部连接为一整体，U形梁侧面的底部、中间和前部为镂空结构；外梁内侧上边沿设置有限位边条。
所述的内梁为凸形梁。
所述的铺网架由顶杆、后杆、底杆、前连接环、后连接环和铺网架前支杆组成，顶杆、后杆和底杆连接成梯形网格结构，前连接环设在铺网架的前端，后连接环设在铺网架的后端，铺网架前支杆设在铺网架的前端。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、外梁的中间部分制作成镂空结构，在满足强度要求的前提下，减轻了外梁的重量；
2、外梁侧壁上的腰形孔，可实现内梁垂直向下移动距离大于外梁垂直向下的移动距离，节省了工序时间，提高施工效率；
3、内梁为凸形梁，与外梁的内底面和上部限位边条相互配合，实现内梁、外梁具有不同的垂直向下移动距离，安装在内梁两侧的铺网架可以实现较大的垂直向下移动距离，以方便铺网、联网操作。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图；
图2是本发明外梁结构示意图；
图3是本发明外梁剖面结构示意图；
图4是本发明内梁结构意图；
图5是内梁剖面结构示意图；
图6是内梁与铺网架联接关系示意图；
图7是铺网架结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，包括外梁1、置于外梁1中间的内梁2和控制阀组7，其中：还包括安装于内外梁底部两端的液压支柱3、铺网架4、千斤顶5和滚筒10，所述的外梁1为U形梁，外梁1的上部顶面为开口，顶面后部连接为一整体，U形梁侧面的底部、中间和前部为镂空结构，外梁1内侧上边沿设置有限位边条6；所述的内梁2为凸形梁；所述的铺网架4由顶杆13、后杆14、底杆15、前连接环16和后连接环12组成，顶杆13、后杆14和底杆15连接成梯形网格结构，前连接环16设在铺网架4的前端，后连接环12设在铺网架4的后端；所述铺网架4对称安装在内梁2的两侧，所述千斤顶5的缸体尾部与外梁1侧壁上的腰形孔8相连接，千斤顶5的活塞杆与内梁2上的销孔9相连接，滚筒10通过铺网架前支杆11设在铺网架的前端；所述的内外梁液压支柱3、千斤顶5和控制阀组7之间通过液压胶管相连接。
下面以本发明在掘进工作面实际应用为例，说明本发明的工作原理：
一般四米宽的巷道需要沿巷道掘进方向并排铺设两架本发明的支架。外梁支撑顶板，内梁立柱缩回，内梁下降，与顶板岩石之间出现与腰形孔8的中心矩长度相等的间隙。两米宽网卷置于每架支架前端的地面上，网卷的自由端垂直向上展开，绕过内梁5的端头和两个滚筒10，水平铺在内梁5和岩石顶板之间的间隙内，网卷自由端与已经铺设好的顶网连接并挂设钢带将网于顶板岩石固定，内梁立柱伸出，支撑顶板。为便于掘进工作面打眼、装药等工作，可用铁钩将网卷钩起悬吊于铺网架4的前端下面，需要前移内梁时再将网卷解除约束放于地面上。爆破前的初始工作状态为内、外梁顶面平齐与巷道顶板接触，液压支柱底脚与巷道底面接触平齐，支架处于工作循环爆破前的支撑工作状态，此时支撑强度最大接顶面积小，以抵抗爆破对支架带来的冲击，避免支架垮塌；
爆破后，本发明支架开始动作：
1、内梁两端的液压支柱回缩，内梁在自重的作用下移，直至外梁内底限位，若内梁液压支柱继续回缩，则液压支柱缸体脱离底板悬空，停止回缩；
2、液压千斤顶活塞杆伸出，带动内梁连同与内梁相连接的滚筒和铺网架一同前移一个步距，同时，内梁前端头与左右两滚筒10将网卷铺展于顶板之下；
3、内梁液压支柱伸出，缸底接地，梁顶接顶(内外梁顶面平齐)，在新的位置上进行支撑；
4、打眼、下锚杆和锚索，完成永久支护；
5、外梁液压支柱回缩，外梁因自重作用下移，由于限位边条的存在，外梁停止下移而液压支柱缸体悬空，停止回缩；
6、千斤顶回缩，则千斤顶缸体拉动外梁与其上相连的器件一同前移一个步距；
7、外梁液压支柱伸出，缸体接底地，顶梁接顶，在新的位置上完成支撑。

Claims (4)

1.一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，包括外梁（1）、置于外梁（1）中间的内梁（2）和控制阀组（7），其特征是：还包括安装于内外梁底部两端的液压支柱（3）、铺网架（4）、千斤顶（5）和滚筒（10），所述铺网架（4）对称安装在内梁（2）的两侧，所述千斤顶（5）的缸体尾部与外梁（1）侧壁上的腰形孔（8）相连接，千斤顶（5）的活塞杆与内梁（2）上的销孔（9）相连接，滚筒（10）通过铺网架前支杆（11）设在铺网架的前端。
2.根据权利要求1所述的一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，其特征是：所述的外梁（1）为U形梁，外梁（1）的上部顶面为开口，顶面后部连接为一整体，U形梁侧面的底部、中间和前部为镂空结构；外梁（1）内侧上边沿设置有限位边条（6）。
3.根据权利要求1所述的一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，其特征是：所述的内梁（2）为凸形梁。
4.根据权利要求1所述的一种铺顶网巷道炮掘工作面迈步式支架，其特征是：所述的铺网架（4）由顶杆（13）、后杆（14）、底杆（15）、前连接环（16）、后连接环（12）和铺网架前支杆（11）组成，顶杆（13）、后杆（14）和底杆（15）连接成梯形网格结构，前连接环（16）设在铺网架（4）的前端，后连接环（12）设在铺网架（4）的后端，铺网架前支杆（11）设在铺网架的前端。
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