CN102748052B - 综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿设备，尤其是综采工作面端部的支护装置，具体是一种综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统，包括在煤矿巷道中超前支架，以及用于搬运超前支架的多功能搬运车，搬运车的前部安装有电缆收放装置，所述超前支架沿巷道排开，实现对轨道顺槽的超前支护。支架调架千斤顶采用交叉布置于顶梁中心，采用转向筒连接，防止支架工作、移动过程中倾斜，保证了支架在升降过程中的稳定性，满足了支架宽度适应巷道宽度变化及搬运车顺利通行的要求。超前支架通过多功能搬运设备进行移架，方式新颖，安全可靠，提高了移架效率，同时大大降低了工人劳动强度。

Description

综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统

技术领域

 本发明涉及煤矿设备，尤其是综采工作面端部的支护装置，具体是一种综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统。

背景技术

目前，在一些综采矿井中，在矿压较小、顶板完整的条件下，工作面两巷采用顺槽超前支架进行支护，但是，当工作面每推进一个步距时，这些顺槽超前支架就需要拉移一次，而每个拉移过程都需要支架降架、升架一次，对支护区域内的顶板形成顺序的反复支撑，使顶板的完整性遭到很大破坏，从而对工作面顺槽的安全形成威胁。有些煤矿煤层埋深大，矿山压力显现剧烈，煤层地质构造复杂，断层多，顶板破碎区域分布广，更需要一种能适应复杂顶板的支护设备。而现有技术不能满足这样的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的弊端，提供一种综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统，解决综采工作面轨顺支护的落后现状，推动综采开采技术再发展、再提高。

本发明的技术方案为：一种综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统，包括在煤矿巷道中超前支架，以及用于搬运超前支架的多功能搬运车，搬运车的前部安装有电缆收放装置，所述超前支架沿巷道排开，实现对轨道顺槽的超前支护，两组支架中心距780～2580mm，支架内廓 460～2262mm ，外廓1200～3000mm，在超前支架后面布置有一组端尾架加固巷道的端部；左右两片超前支架之间由两个交叉布置的调架千斤顶连接，构成一组超前支架；所述超前支架主要由金属结构件、液压元件两大部分组成；所述金属结构件包括有顶梁和底座；所述液压元件包括有：立柱、调架千斤顶、液压控制元件和液压辅助元件。

所述调架千斤顶设置在每组超前支架左右两片的顶梁上；支架调架千斤顶交叉布置于左右顶梁之间，采用转向筒连接。

所述立柱底部用限位板固定，限位板与立柱间有聚氨酯，立柱的柱头插入限位板下部的固定套内，固定套与柱头间用聚氨酯隔开，使立柱内部有一定的柔性位移空间。

所述液压元件中的供液管采用快速接头，将供液管和支架操纵阀进液口连接。

所述支架底座中设计有方孔，多功能搬运设备的两个伸缩臂可深入到方孔中，使所述伸缩臂上设置的托盘卡住底座，完成支架的升、降和伸、缩等动作。

所述液压控制元件包括换向阀、单向阀、安全阀，液压辅助元件包括胶管、弯头、三通管。

所述电缆收放装置设置在支架搬运车的前部，吊挂安装在扒臂机构下面，随着搬运车的前进或后退，自动收、放电缆。在利用扒臂或液压锤进行巷修作业时，可将电缆收放装置摘下，放置在一旁。

本发明的有益效果为：由于采用一种超前支架沿巷道排开，实现对巷道的支护，每两架间距为200mm左右，可以视支护强度需要增加间距。最后一个支架距端头前沿距离400mm左右，在超前支架后面布置有一组端尾架，用于对端头巷道的支护。超前支架的移动由多功能搬运设备完成，搬运设备可在前面超前支架中央来回移动，实现支架的移架，保证支架的稳定性和安全性。支架结构由两部分组成，每组两片支架中心距780～2580mm，支架内廓 460～2262mm ，外廓1200～3000mm，可满足巷道宽度的变化要求。同时在移架过程中，保证支架同搬运车一起从前面支撑支架中顺利通过。两片支架靠两个调架千斤顶连接，保证支架在升降及移动过程中的稳定性。支架立柱为双伸缩，缸径为160/125mm，杆径为150/105mm，立柱上部用限位板固定，限位板与立柱间衬有聚氨酯，使立柱有一定的柔性位移空间，避免刚性接触损伤缸体。支架调架千斤顶采用交叉布置于顶梁中心，采用转向筒连接，防止支架工作、移动过程中倾斜，保证了支架在升降过程中的稳定性，满足了支架宽度适应巷道宽度变化及搬运车顺利通行的要求。超前支架通过多功能搬运设备进行移架，方式新颖，安全可靠，提高了移架效率，同时大大降低了工人劳动强度。

本发明中电缆的收放，采用设置在支架搬运车前部的电缆收放装置。该装置吊挂安装在搬运车的扒臂机构下面，随着搬运车的前进或后退，自动收、放电缆。

该超前支护系统的主要特点是在巷道宽度变化时，超前支护系统能满足巷道的变化要求，支架在多功能搬运设备的作用下可自由移动，减轻工人劳动强度同时不会对顶板进行反复支撑。综采工作面轨道顺槽通过增设该支护系统，实现对巷道的超前支护，提高工作面的生产效率。本发明具有适合现场特点，并满足安全高效生产需要，彻底解决综放工作面轨顺支护的落后现状，推动综放开采技术再发展、再提高。由此可得出，本发明具有一定的进步性和实用性，有很大的推广使用价值。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为超前支护液压支架立柱的结构示意图；

图3为底座固定立柱的结构示意图；

图4为顶梁上调架千斤顶的连接示意图；

图5为超前架液压系统布置结构图；

图6为电缆收放装置的使用安放状态示意图。

其中，1. 多功能搬运设备，2.支架，3.工作面端头液压支架，4.顶梁，5.立柱，6.底座，7.螺栓，8.限位板，9.聚氨酯，10. 调架千斤顶，11. 电缆收放装置，12三通，13、球形截止阀，14、操纵阀组。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

具体实施方式：如图1所示，一种综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统，包括布置在煤矿巷道中的超前支架2，以及用于移动超前支架2的多功能搬运设备1。本发明采用一种超前支架沿巷道排开，实现对巷道的支护，每两组超前支架2前后间距为200mm（可以视支护强度需要增加间距），最后一个支架2距端头前沿距离400mm，在超前支架2后面布置有一组端尾架，用于对端头巷道的支护。每组支架2左右两片中心距780～2580mm，支架2内廓 460～2262mm ，外廓1200～3000mm。如图3所示，支架2的立柱5为双伸缩液压油缸，缸径为160/125mm，杆径为150/105mm，立柱5上部用限位板8固定，限位板8与立柱5间衬有聚氨酯9，使立柱5有一定的柔性位移空间。所述超前支架2主要由金属结构件、液压元件两大部分组成；所述金属结构件包括有顶梁4和底座6；所述液压元件主要有：立柱5、调架千斤顶10、液压控制元件和其他油压阀门等液压辅助元件。超前架供液管采用快速接头，需要连接时将供液管和支架2的操纵阀进液口连接，操作方便。

如图2所示，为了保证两组支架2的稳定性，在每组支架左右两片顶梁4上设置调架千斤顶，调架千斤布置既要满足两片支架2收至最小宽度1200mm，又要满足支架2在正常工作中对巷道的支护宽度3000mm要求。支架2的调架千斤顶10采用缸径80mm、杆径60mm的油缸，交叉布置于顶梁4中间，采用转向筒连接，防止支架2工作、移动过程中倾斜，保证了支架2在升降过程中的稳定性，满足了宽度适应巷道宽度变化及搬运车顺利通行的要求。

超前支架2的液压系统布置如图5所示，超前支架2超前支护约30m，在轨道顺槽中并行布置两个控制进回液管，各进回液管控制前后各10m的超前支架2，即前控制进回液管控制前五个架超前支架2，后控制进回液管控制后五个架超前支架2。从乳化液泵站过来的乳化液经过变径三通12和球形截止阀13进入控制管路，控制管路接有球形截止阀13和快速接头。当最后一组超前支架2需要前移时，快速接头连接到该支架进回液口，操纵完成相应动作后，关闭球形截止阀13，断开相关管路，进行移架。待移动的支架移到最前一组超前支架前面后，再将第二个控制管路快速接头连接到该架上，进行相应的操作。

如图6所示，电缆收放装置11设置在支架搬运车的前部，吊挂安装在扒臂机构下面，随着搬运车的前进或后退，自动收、放电缆。在利用扒臂或液压锤进行巷修作业时，可将电缆收放装置摘下，放置在一旁。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种综采轨道顺槽循环前移式超前支护系统，包括在煤矿巷道中超前支架，以及用于搬运超前支架的多功能搬运车，搬运车的前部安装有电缆收放装置，其特征在于：所述超前支架沿巷道排开，实现对轨道顺槽的超前支护，两组支架中心距780～2580mm，支架内廓 460～2262mm ，外廓1200～3000mm，在超前支架后面布置有一组端尾架加固巷道的端部；左右两片超前支架之间由两个交叉布置的调架千斤顶连接，构成一组超前支架；所述超前支架主要由金属结构件、液压元件两大部分组成；所述金属结构件包括有顶梁和底座；所述液压元件包括有：立柱、调架千斤顶、液压控制元件和液压辅助元件；所述调架千斤顶设置在每组超前支架左右两片的顶梁上；支架调架千斤顶交叉布置于左右顶梁之间，采用转向筒连接；所述立柱底部用限位板固定，限位板与立柱间有聚氨酯，立柱的柱头插入限位板下部的固定套内，固定套与柱头间用聚氨酯隔开，使立柱内部有一定的柔性位移空间；所述液压元件中的供液管采用快速接头，将供液管和支架操纵阀进液口连接；所述支架底座中设计有方孔，多功能搬运设备的两个伸缩臂可深入到方孔中，使所述伸缩臂上设置的托盘卡住底座，完成支架的升、降和伸、缩动作；所述液压控制元件包括换向阀、单向阀、安全阀，液压辅助元件包括胶管、弯头、三通管；所述电缆收放装置设置在支架搬运车的前部，吊挂安装在扒臂机构下面，随着搬运车的前进或后退，自动收、放电缆。