CN104405425A - 掘进机自移式超前支护设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤矿井下掘进支护设备，具体是一种掘进机自移式超前支护设备。包括两组前后布置的支架，前架利用回转梁上网，支撑暴露的顶板，后架负责推移前架，采用以液压为动力，可自行移架，回转梁超前支撑和管理、控制顶板，巧妙利用回转梁先上网，后打锚杆，最大限度地减小对顶板的破坏，保护了操作人员安全，提高了劳动生产率，减轻了工人的体力劳动。解决了现有支护工艺存在的效率低、安全可靠性差、工人劳动强度大等问题；满足了掘进安全、高效、快速进尺的需要；实现了煤矿掘进巷道支护施工的综合机械化。

Description

掘进机自移式超前支护设备
技术领域
本发明涉及煤矿井下掘进支护设备，具体是一种掘进机自移式超前支护设备。
背景技术
超前支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于掌子面开挖的辅助措施的一种。随着煤矿巷道掘进系统机械化程度的提高，大功率掘进机的应用，巷道大断面锚网支护方式的普及，超前支护也愈加显得重要。
以往的掘进生产工艺是当掘进机在掘进过程中，每割煤进尺一个循环后，需要利用简易铁管，人工临时支护顶板，然后用锚杆机打锚杆、挂网，人员暴露在危险的巷道顶板下面，支护作业时间长、劳动强度大、效率低下，极易发生顶板工伤事故。现有的支护工艺存在效率低、安全可靠性差、工人劳动强度大等缺点，不能适应目前掘进安全、高效、快速进尺的需要。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有掘进机超前支护的不足，根据大型煤矿的巷道情况、地质条件、掘进机型式、锚网掘进方式，利用现有报废的13/32液压支架专门设计了一种掘进机自移式超前支护设备；解决了因效率低、安全可靠性差、工人劳动强度大等缺点而不能适应目前掘进安全、高效、快速进尺需要的问题。 
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种掘进机自移式超前支护设备，包括置于左侧的前支架和置于右侧的后支架，所述前支架包括前探梁、回转千斤顶、连接前梁、连接梁、伸缩千斤顶、顶梁、侧护板、立柱、平衡千斤顶、掩护梁、四连杆、底座， 所述前探梁通过十字头与连接前梁连接，连接梁呈平行方向置于连接前梁右侧，与顶梁连接，伸缩千斤顶置于连接梁下面，侧护板置于顶梁两侧，立柱上端与顶梁连接，下端与前支架底座连接，平衡千斤顶连接顶梁和掩护梁，四连杆连接掩护梁和前支架底座；所述后支架包括连接梁、顶梁、立柱、平衡千斤顶、掩护梁、四连杆、机底座，所述连接梁置于顶梁上面，立柱上端与顶梁连接，下端与后支架底座连接，平衡千斤顶连接顶梁和掩护梁，四连杆连接掩护梁和后支架底座；所述后支架底座的左端通过十字头与推移千斤顶连接，所述前支架底座与推移千斤顶连接。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果如下：
①本发明以液压为动力，可自行移架，回转梁超前支撑和管理、控制顶板。
②本发明巧妙利用回转梁先上网，后打锚杆，最大限度减小对顶板的破坏，保护操作人员安全。
③本发明前、后支架的连接梁是通过十字头与顶梁连接，具有适应上下帮不同高度巷道的特点，可解决左右推移千斤顶不同步的问题。
④本发明前支架的顶梁上左右各放置一个平衡千斤顶，用于调节支架倾斜。
⑤本发明后支架底座的左端通过十字头与推移千斤顶连接，防止蹩卡现象。
⑥本发明根据顶板变化情况，可及时沿着顶板进行支护，当出现断层顶板发生断裂，顶板上扬、下扎时即可调整平衡千斤顶，及时支护顶板
⑦本发明结构紧凑、布局合理、提高劳动生产率，减轻工人的体力劳动、实现煤矿掘进巷道支护施工的综合机械化。
作为优选，所述前支架的连接梁和后支架的连接梁是通过十字头与顶梁连接。
作为优选，所述后支架上的连接梁呈垂直方向置于顶梁的上面。
作为优选，所述连接梁与顶梁的间隔距离是等间距的。
作为优选，所述前支架的顶梁上左右各放置一个平衡千斤顶。
附图说明
图 1 是本发明实施例的结构示意图；
图2是掘进机和自移式超前支护的布置图；
图中：1—前探梁、2—回转千斤顶、3—连接前梁、4—连接梁、5—伸缩千斤顶、 6—顶梁、7—侧护板、8—立柱、 9—平衡千斤顶、10—掩护梁、11—四连杆、12—底座、13—推移千斤顶、14—十字头、15—连接梁、16—顶梁、17—立柱、18—平衡千斤顶、19—掩护梁 、20—四连杆、21—机底座；22—前支架；23—后支架；24—截割头；25—掘进机。
具体实施方式
下面结合图1、2对本发明作进一步阐述，但这些实施例不对本发明构成任何限制。
本实施例所述的掘进机自移式超前支护设备，包括置于左侧的前支架22和置于右侧的后支架23，所述前支架22包括前探梁1、回转千斤顶2、连接前梁3、连接梁4、伸缩千斤顶5、顶梁6、侧护板7、立柱8、平衡千斤顶9、掩护梁10、四连杆11、底座12， 所述前探梁1通过十字头与连接前梁3连接，连接梁4呈平行方向置于连接前梁3右侧，与顶梁6连接，伸缩千斤顶5置于连接梁4下面，侧护板7 置于顶梁6 两侧，立柱8上端与顶梁6连接，下端与前支架底座12连接，平衡千斤顶9连接顶梁6 和掩护梁10，四连杆11连接掩护梁10和前支架底座12；所述后支架23包括连接梁15、顶梁16、立柱17、平衡千斤顶18、掩护梁19、四连杆20、机底座21，所述连接梁15置于顶梁16上面，立柱17上端与顶梁16连接，下端与后支架底座21连接，平衡千斤顶18连接顶梁16和掩护梁19，四连杆20连接掩护梁19和后支架底座21；所述后支架底座21的左端通过十字头14与推移千斤顶13连接，所述前支架底座12与推移千斤顶13连接。
所述前支架的连接梁4和后支架的连接梁15是通过十字头与顶梁6连接。
所述后支架上的连接梁15呈垂直方向置于顶梁16的上面。
所述连接梁15与顶梁16的间隔距离是等间距的。
所述前支架的顶梁6上左右各放置一个平衡千斤顶9。
所述的前支架高度：1800—3400mm、宽度：4600—4750mm、初撑力：950KN（P = 16Mpa）、工作阻力：1200KN（P = 20Mpa）、前探梁伸出量：800mm、前探梁长度：1250mm、伸缩千斤顶和平衡千斤顶各2个，对称置于左右两侧、初撑力：78KN、回转角度：上10度、下45度、泵站压力：P = 20 Mpa，正常使用P = 16Mpa；
所述的后支架高度：1800—3400mm、宽度：4600mm、初撑力：950KN（P = 16Mpa）、工作阻力：1200KN（P = 20Mpa）、推移距离：1800mm、推力：269KN（P = 16Mpa）、拉力：106KN（P = 16Mpa）；
工作时，首先通过操作手把升起前支架立柱8，用平衡千斤顶9 将前支架22调平，完全接触顶板，使前支架达到初撑力设计值950KN；
当掘进机25掘进时，根据顶板情况，可伸出前探梁1，伸出量800mm，及时对顶板进行支护，完成支护后，将截割头24与铲板放落至最低位置；
当掘进机25掘出800mm需要上网时，可将前探梁1下转接网，然后将前探梁1上转升起，贴住顶板；
当掘进机25掘出800mm后，需要前移前支架22时，操作手把使前支架22下降200mm，利用后支架23作为支撑，操作后支架或者前支架推移手把，使前支架22前移；同样，前移后支架23时，操作手把使后支架23下降200mm，利用前支架22作为支撑，操作前支架或者后架推移手把，使后支架23前移；另外，推移千斤顶前后架均可操作，最大移动量为1800mm；当前支架22在移动过程中出现倾斜，可利用两侧的平衡千斤顶9伸出调正。
另一个方案，掘进机自移超前支护移动是靠左右两个推移千斤顶（13）伸缩完成的，需要转弯时操作相应的左或者右推移千斤顶（13）即可。
再一个方案，根据顶板变化情况，可及时沿着顶板进行支护，当出现断层顶板发生断裂，顶板上扬、下扎时即可调整平衡千斤顶（9），及时支护顶板，最大限度减小对顶板的破坏，保护操作人员安全。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种掘进机自移式超前支护设备，其特征在于，包括置于左侧的前支架（22）和置于右侧的后支架（23），所述前支架（22）包括前探梁（1）、回转千斤顶（2）、连接前梁（3）、连接梁（4）、伸缩千斤顶（5）、顶梁（6）、侧护板（7）、立柱（8）、平衡千斤顶（9）、掩护梁（10）、四连杆（11）、底座（12）， 所述前探梁（1）通过十字头与连接前梁（3）连接，连接梁（4）呈平行方向置于连接前梁（3）右侧，与顶梁（6）连接，伸缩千斤顶（5）置于连接梁（4）下面，侧护板（7） 置于顶梁（6） 两侧，立柱（8）上端与顶梁（6）连接，下端与前支架底座（12）连接，平衡千斤顶（9）连接顶梁（6）  和掩护梁（10），四连杆（11）连接掩护梁（10）和前支架底座（12）；所述后支架（23）包括连接梁（15）、顶梁（16）、立柱（17）、平衡千斤顶（18）、掩护梁（19）、四连杆（20）、机底座（21），所述连接梁（15）置于顶梁（16）上面，立柱（17）上端与顶梁（16）连接，下端与后支架底座（21）连接，平衡千斤顶（18）连接顶梁（16）和掩护梁（19），四连杆（20）连接掩护梁（19）和后支架底座（21）；所述后支架底座（21）的左端通过十字头（14）与推移千斤顶（13）连接，所述前支架底座（12）与推移千斤顶（13）连接。
2.根据权利要求1所述的掘进机自移式超前支护设备，其特征在于，所述前支架的连接梁（4）和后支架的连接梁（15）是通过十字头与顶梁（6）连接。
3.根据权利要求1所述的掘进机自移式超前支护设备，其特征在于，所述后支架上的连接梁（15）呈垂直方向置于顶梁（16）的上面。
4.根据权利要求3所述的掘进机自移式超前支护设备，其特征在于，所述连接梁（15）与顶梁（16）的间隔距离是等间距的。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的掘进机自移式超前支护设备，其特征在于，所述前支架的顶梁（6）上左右各放置一个平衡千斤顶（9）。
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