CN103233756A - 综掘交错式超前支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于巷道支护技术领域，克服了现有技术存在的不足，提供了一种实现对顶板主动式支护的综掘交错式超前支护装置，为了解决上述技术问题，采用的技术方案为：第一支护架和第二支护架之间设置有控制第一支护架和第二支护架前后相对移动的第一油缸，且第一支护架和第二支护架均通过多根立柱支撑固定，每根所述立柱上均设置有控制第一支护架和第二支护架上下运动的第二油缸，第一支护架的前端铰接有第三支护架，且第一支护架与第三支护架之间设置有控制第三支护架转动的第三油缸，第二支护架的前端两侧均铰接有第四支护架，且第二支护架与第四支护架之间设置有控制第四支护架转动的第四油缸，本发明主要用于综掘面支护。

Description

综掘交错式超前支护装置

技术领域

本发明综掘交错式超前支护装置，属于巷道支护技术领域。

背景技术

综掘面临时支护装置采用吊环固定在顶锚杆上，支撑梁穿过吊环进行被动式防护，支护效果差。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种实现对顶板主动式支护的综掘交错式超前支护装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：综掘交错式超前支护装置，包括结构相同的第一支护架和第二支护架，第一支护架和第二支护架前后交错设置，第一支护架和第二支护架之间设置有控制第一支护架和第二支护架前后相对移动的第一油缸，且第一支护架和第二支护架均通过多根立柱支撑固定，每根所述立柱上均设置有控制第一支护架和第二支护架上下运动的第二油缸，第一支护架的前端铰接有第三支护架，且第一支护架与第三支护架之间设置有控制第三支护架转动的第三油缸，第二支护架的前端两侧均铰接有第四支护架，且第二支护架与第四支护架之间设置有控制第四支护架转动的第四油缸。

所述第一支护架的结构为：多根横梁平行设置在所述立柱上部，每根横梁的两端均设置有可伸缩的第五油缸，多根纵梁平行设置在所述横梁上，且横梁和纵梁垂直设置。

所述第三支护架的结构为：包括前梁和挑梁，前梁和挑梁铰接在一起，前梁和挑梁之间设置有控制挑梁转动的第六油缸。

所述第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸、第五油缸和第六油缸均为液压千斤顶。

所述第一支护架的整体框架窄于第二支护架的框架，第一支护架位于第二支护架内部。

所述纵梁包括前顺梁和后顺梁，前顺梁和后顺梁之间通过双销轴联结方式连接在一起。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明中第一支护架和第二支护架交错前移，对掘进工作面顶板进行支护，改变了目前掘进工作面顶板支护由吊环与支撑梁配套的被动支护顶板方式，实现了由支撑梁直接支护顶板的主动支护方式。

2、本发明通过液压油缸控制第一支护架和第二支护架交错前移，实现了超前支护装置对掘进工作面顶板的连续、实时支护，为快速掘进提供了技术支撑。

3、本发明多根立柱均布在巷道两侧，根据巷道压力情况设计支护强度，确定合理的初撑力，满足支护和移架要求，避免初撑力过大重复支撑对顶板的弊端；通过优化设计，改善了装置的受力状况，提高了装置的使用寿命，多柱支撑，整体框架稳定性好、初撑力小易于顶板控制。

4、本发明整体铰接的纵梁具有很好的接顶性，纵梁及时支护掘进后新暴露的顶板，同时整体铰接排式纵梁，有利于维护顶板的完整性。

5、本发明采用优化设计，确定装置的总体参数和主要部件的结构尺寸，并利用计算机模拟试验进行受力分析和强度校核，确保装置的可靠性，为了提高装置的可靠性，装置的结构型式和大部分元部件均采用了成熟可靠的技术。

6、本发明第一支护架和第二支护架交错移动步距大，可适应掘进、支护时间和空间的要求。

7、本发明支护装置主辅纵梁采取双销轴联结方式，运输时增强稳定性，同时拆掉一个销轴可以适应坡度环境，横梁柱窝采用球窝式，使销轴不受力；第四支护架采用条状顺筋结构，方便固定锚杆。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图中：1为第一支护架、2为第二支护架、3为第一油缸、4为立柱、5为第二油缸、6为第三支护架、7为第三油缸、8为第四支护架、9为第四油缸、10为横梁、11为第五油缸、12为纵梁、13为前梁、14为挑梁、15为第六油缸、16为前顺梁、17为后顺梁。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明综掘交错式超前支护装置，包括结构相同的第一支护架1和第二支护架2，第一支护架1和第二支护架2前后交错设置，第一支护架1和第二支护架2之间设置有控制第一支护架1和第二支护架2前后相对移动的第一油缸3，且第一支护架1和第二支护架2均通过多根立柱4支撑固定，每根所述立柱4上均设置有控制第一支护架1和第二支护架2上下运动的第二油缸5，第一支护架1的前端铰接有第三支护架6，且第一支护架1与第三支护架6之间设置有控制第三支护架6转动的第三油缸7，第二支护架2的前端两侧均铰接有第四支护架8，且第二支护架2与第四支护架8之间设置有控制第四支护架8转动的第四油缸9。

所述第一支护架1的结构为：多根横梁10平行设置在所述立柱4上部，每根横梁10的两端均设置有可伸缩的第五油缸11，多根纵梁12平行设置在所述横梁10上，且横梁10和纵梁12垂直设置。

所述第三支护架6的结构为：包括前梁13和挑梁14，前梁13和挑梁14铰接在一起，前梁13和挑梁14之间设置有控制挑梁14转动的第六油缸15。

所述第一油缸3、第二油缸5、第三油缸7、第四油缸9、第五油缸11和第六油缸15均为液压千斤顶。

所述第一支护架1的整体框架窄于第二支护架2的框架，第一支护架1位于第二支护架2内部。

所述纵梁12包括前顺梁16和后顺梁17，前顺梁16和后顺梁17之间通过双销轴联结方式连接在一起。

本发明的工作过程：第三油缸7和第六油缸15收缩，控制第三支护架6收起，第一支护架1与立柱4之间的第二油缸5收缩，控制第一支护架1下降，脱离支护面，同时第一支护架1下方的立柱4也随第二油缸5的收缩而上升，脱离地面，控制第一油缸3伸长，推动第一支护架1以及其下方的立柱4相对第二支护架2向前移动，移动到位后，控制第二油缸5伸长，使第一支护架1下方的立柱4下移，支撑到地面上，第一支护架1上升，顶住支护面，控制第三油缸7和第六油缸15伸长，使第三支护架6的前梁13和挑梁14均展开进行支护；

控制第二支护架2与立柱之间的第二油缸5收缩，使第二支护架2下降，脱离支护面，同时第二支护架2下方的立柱4也随第二油缸5的收缩而上升，脱离地面，控制第一油缸3缩短，推动第二支护架2以及其下方的立柱4相对第一支护架1向前移动，移动到位后，控制第二油缸5伸长，使第二支护架2下方的立柱4下移，支撑到地面上，第二支护架2上升，顶住支护面，完成第一支护架1和第二支护架2的交替支护。

本发明中，第二支护架2前端两侧的第四支护架8在第四油缸9的控制下，可起到侧帮板的作用，横梁10两端设置的第五油缸11可对巷道的两侧进行支撑借力，便于第一支护架1和第二支护架2的交错前移。

在巷道的掘进过程中掘进机完全掩护在本发明下，便于掘进机作业空间、易于在掘进机头的巷道有限空间内安装使用；实现掘进——无支护——临时超前支护——永久性支护的衔接过渡，在一定区域内可实现连续掘进与连续支护作业方式；永久性支护作业在装置下方，作业空间大且安全程度高；装置由液压系统控制能实现自移行走和各种动作。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.综掘交错式超前支护装置，其特征在于，包括结构相同的第一支护架（1）和第二支护架（2），第一支护架（1）和第二支护架（2）前后交错设置，第一支护架（1）和第二支护架（2）之间设置有控制第一支护架（1）和第二支护架（2）前后相对移动的第一油缸（3），且第一支护架（1）和第二支护架（2）均通过多根立柱（4）支撑固定，每根所述立柱（4）上均设置有控制第一支护架（1）和第二支护架（2）上下运动的第二油缸（5），第一支护架（1）的前端铰接有第三支护架（6），且第一支护架（1）与第三支护架（6）之间设置有控制第三支护架（6）转动的第三油缸（7），第二支护架（2）的前端两侧均铰接有第四支护架（8），且第二支护架（2）与第四支护架（8）之间设置有控制第四支护架（8）转动的第四油缸（9）。

2.根据权利要求1所述的综掘交错式超前支护装置，其特征在于，所述第一支护架（1）的结构为：多根横梁（10）平行设置在所述立柱（4）上部，每根横梁（10）的两端均设置有可伸缩的第五油缸（11），多根纵梁（12）平行设置在所述横梁（10）上，且横梁（10）和纵梁（12）垂直设置。

3.根据权利要求1所述的综掘交错式超前支护装置，其特征在于，所述第三支护架（6）的结构为：包括前梁（13）和挑梁（14），前梁（13）和挑梁（14）铰接在一起，前梁（13）和挑梁（14）之间设置有控制挑梁（14）转动的第六油缸（15）。

4.根据权利要求1或2或3所述的综掘交错式超前支护装置，其特征在于，所述第一油缸（3）、第二油缸（5）、第三油缸（7）、第四油缸（9）、第五油缸（11）和第六油缸（15）均为液压千斤顶。

5.根据权利要求4所述的综掘交错式超前支护装置，其特征在于，所述第一支护架（1）的整体框架窄于第二支护架（2）的框架，第一支护架（1）位于第二支护架（2）内部。

6.根据权利要求2所述的综掘交错式超前支护装置，其特征在于，所述纵梁（12）包括前顺梁（16）和后顺梁（17），前顺梁（16）和后顺梁（17）之间通过双销轴联结方式连接在一起。

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