CN104594932B - 采煤用支护支架设备及其采煤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采煤用支护支架设备，包括安装在采煤巷道中，用于支护采煤工作面顶板的中间液压支架装置和位于采煤巷道两端的顺槽内，用于支护顺槽顶板的端头液压支架装置，中间液压支架装置的两端分别设置有一个端头液压支架装置，每端的端头液压支架装置与中间液压支架之间均设置有过渡液压支架装置，其中，中间液压支架装置的中间液压支架支护顶端、过渡液压支架装置的过渡液压支架支护顶端和端头液压支架装置的端头液压支架支护顶端都能够在垂直方向上调节高度，且中间液压支架支护顶端与端头液压支架支护顶端相平齐设置。本发明还公开了一种采用上述采煤用支护支架设备开采综采工作面中顺槽顶煤的采煤方法。

Description

采煤用支护支架设备及其采煤方法

技术领域

本发明涉及煤矿采煤技术领域，尤其涉及一种采煤用支护支架设备及其采煤方法。

背景技术

一个综采工作面基本上由采煤机、运输机、转载机、破碎机、胶带输送机等组成。在采煤时需要支护设备支护顶板，避免煤层垮落，施工危险。

综采工作面靠近胶带机一侧的常称为“机头”，另一侧称为“机尾”。目前采用的支护设备一般为在机尾侧平缓过渡或垂直过渡，从而造成顺槽顶板上的部分煤无法开采。

目前国际上针对工作面采高大于顺槽高度的实际，机尾侧割煤的工艺有两种，分别是平缓过渡工艺和垂直过渡工艺，下面以7m采高工作面为例说明(工作面采高7m，顺槽高度4.2m)。

平缓过渡工艺：根据煤矿质量标准化规定，相邻支架侧护板错茬不得大于侧护板高度的2/3，因此采煤机割煤到距端头支架8架开始，逐步降低采高，每架降低幅度为350mm(重叠部分大于0.6m)，与顺槽贯通时采高由7m降低到4.2m。如采用平缓过渡工艺，每进刀1m损失煤炭资源125t。

垂直过渡工艺：机尾侧一般按照四架端头支架、两架过渡支架布置，在贴近端头支架的过渡架上安装大的侧护板，使过渡架的采高比端头架的采高高出1.5m，工作面正常采高为6.8m，截割到大护板位置时直接降到4.2m与顺槽贯通。如采用垂直过渡工艺，每进刀1m损失煤炭资源25t。

由于顺槽遗留过多的煤，给采空区自燃埋下隐患。煤矿采空区一旦发火则需要投入巨大的人力、物力、财力进行治理，而采空区自燃的必备条件是在开采过程中煤炭资源没有回收净，遗留在采空区内，在合适的温度、氧气浓度条件下就会发生自燃。尤其是顺槽顶煤，其以破碎状态遗留在采空区，且顺槽处是热量最易积聚、采空区漏风最大的地点，最容易发生自燃，存在巨大隐患。

目前国内各大煤炭企业陆续布置大采高工作面，逐渐出现了3.5m、4.0m、4.5m、5.0m、5.5m、6.3m、7m、7.2m等大采高综采工作面，此类大采高综采工作面顺槽掘进时基本都是沿煤层底板掘进，巷道掘进高度没有煤层厚度大，在回采过程中顺槽顶煤无法回收，垮落后全部遗留到采空区，一方面造成了煤炭资源的浪费，另一方面给采空区高温自然埋下了隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种支护效果好，利于开采顺槽顶煤的采煤用支护支架设备及其采煤方法。

本发明技术方案提供一种采煤用支护支架设备，包括安装在采煤巷道中，用于支护采煤工作面顶板的中间液压支架装置和位于所述采煤巷道两端的顺槽内，用于支护顺槽顶板的端头液压支架装置，所述中间液压支架装置的两端分别设置有一个所述端头液压支架装置，每端的所述端头液压支架装置与所述中间液压支架之间均设置有过渡液压支架装置，其中，所述中间液压支架装置的中间液压支架支护顶端、所述过渡液压支架装置的过渡液压支架支护顶端和所述端头液压支架装置的端头液压支架支护顶端都能够在垂直方向上调节高度，且所述中间液压支架支护顶端与所述端头液压支架支护顶端相平齐设置。

进一步地，所述中间液压支架装置、所述过渡液压支架装置和所述端头液压支架装置分别由至少两个液压支架组成。

进一步地，所述液压支架包括底座、第一支臂、第二支臂、第三支臂、支护顶板和第一驱动油缸装置，其中，所述第一支臂的一端铰接在所述底座的一端，所述第一支臂的另一端与所述第二支臂的一端铰接在一起，所述第二支臂的另一端与所述支护顶板的一端铰接在一起，所述支护顶板的另一端为支护顶板自由端，所述第三支臂的一端铰接在所述底座上，所述第三支臂的另一端与所述第二支臂铰接在一起，所述第一驱动油缸装置安装在所述底座上，其输出端与所述支护顶板连接，所述第二支臂上还设置有第二驱动油缸，所述第二驱动油缸的输出端与所述支护顶板连接。

进一步地，所述支护顶板自由端上还铰接有前护板，所述支护顶板的一侧铰接有侧护板，所述支护顶板的下方设置有前护板驱动油缸和侧护板驱动油缸，所述前护板驱动油缸的输出端与所述前护板连接，所述侧护板驱动油缸的输出端与所述侧护板连接。

进一步地，所述第一驱动油缸装置包括两个第一驱动油缸，两个所述第一驱动油缸并排安装在所述底座上，两个所述第一驱动油缸的输出端分别与所述支护顶板连接。

进一步地，该采煤用支护支架设备还包括用于安装在所述顺槽内进行超前支护的超前支护支架装置。

进一步地，所述超前支护支架装置包括支架底座、支架梁、支架顶梁、液压支柱和超前支架装置，所述支架梁的一端铰接在所述支架底座的一端，所述支架梁的另一端与所述支架顶梁铰接在一起，所述支架顶梁的另一端向下沿伸形成支架顶梁自由端，所述超前支架装置布置在所述支架顶梁自由端的后侧，且所述支架顶梁自由端的下方与所述超前支架装置之间设置有挡煤板，所述液压支柱的一端安装在所述支架底座上，其输出端与所述支架顶梁连接。

进一步地，所述超前支架装置包括多个顺次连接在一起的超前支架，所述超前支架包括超前支架底座、支架液压油缸和超前支架支护端，所述支架液压油缸安装在所述超前支架底座上，其输出端与所述超前支架支护端连接。

本发明技术方案还提供一种采用上述采煤用支护支架设备开采综采工作面中顺槽顶煤的采煤方法，包括如下步骤：步骤1：将中间液压支架装置安装在采煤巷道中以支护采煤工作面顶板，将端头液压支架装置安装在所述采煤巷道两端的顺槽内以支护顺槽顶板；步骤2：将端头液压支架支护顶端的支护高度调整为与中间液压支架支护顶端平齐，将中间液压支架支护顶端顶紧在工作面顶板上，将端头液压支架支护顶端顶紧在顺槽顶板上；步骤3：在所述顺槽内布置超前支护支架装置；步骤4：使用采煤机向顺槽侧采煤，推动刮板机，在采煤机前移至所述顺槽时，将所述超前支护支架装置中的多个超前支架升紧，使其超前支架支护端顶紧在顺槽顶板上；步骤5：所述采煤机通过其切割滚筒对顺槽处的顺槽顶煤进行切割，被开采的顺槽顶煤通过刮板机输送至外部指定位置；步骤6：重复步骤4-5，直至完成所述顺槽内顺槽顶煤开采。

进一步地，所述采煤机的两端分别设置有一个所述切割滚筒，每个所述切割滚筒通过驱动臂可转动地连接在所述采煤机的端部上，所述采煤机的端部上分别设置有一个驱动装置，所述驱动装置的输出端与所述驱动臂连接，所述驱动臂的一端铰接在所述采煤机的端部上，其另一端与所述切割滚筒连接，所述驱动臂内还设置有用于驱动所述切割滚筒转动的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述切割滚筒的转轴连接，在进行切割采煤时，两个所述驱动臂同向同步转动，且两个所述切割滚筒也保持同向同步转动采煤。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

该采煤用支护支架设备，包括中间液压支架装置、端头液压支架装置和过渡液压支架装置，将中间液压支架装置安装在采煤巷道中用于支护采煤工作面顶板，将端头液压支架装置安装在所述采煤巷道两端的顺槽内，用于支护顺槽顶板，将过渡液压支架装置安装在中间液压支架装置和端头液压支架装置之间用于连接上述两装置。其中中间液压支架支护顶端、过渡液压支架支护顶端和端头液压支架支护顶端都能够在垂直方向上调节高度，将过渡液压支架支护顶端与端头液压支架支护顶端相平齐设置，从而可以使得顺槽采煤高度与工作面采煤高度平齐，减少顺槽顶煤遗留，减少了资源浪费。

由此，本发明提供的采煤用支护支架设备其支护强度高，利于采煤机开采顺槽顶煤，避免了资源浪费。本发明提供的综采工作面中顺槽顶煤的采煤方法，可以通过上述采煤用支护支架设备，顺利开采顺槽顶煤，提高了煤层的开采量，避免顺槽顶煤遗漏过多，避免了资源浪费，也避免了高温自然现象的发生。

附图说明

图1本发明提供的支护支架设备的示意图；

图2为图1所示的支护支架设备中的中间液压支架支护顶端与所述端头液压支架支护顶端相平齐设置时的示意图；

图3为图2所示的支护支架设备支护在综采工作面中进行采煤时的示意图；

图4为综采工作面中采煤巷道与顺槽的布置示意图；

图5为液压支架的结构示意图；

图6为液压之间中第三支臂、支护顶板和前护板之间的位置关系示意图；

图7为具有侧护板的液压支架的结构示意图；

图8为侧护板与支护顶板相连接的示意图；

图9为超前支护支架装置的结构示意图；

图10为采煤机的结构示意图；

图11为采煤机的俯视图；

图12为采煤机驱动臂与切割滚筒连接示意图；

图13为驱动臂中设置有驱动电机的示意图；

图14为采煤机安装在刮板机上的示意图。

附图标记对照表：

100-支护支架设备； 1-中间液压支架装置；

11-中间液压支架支护顶端； 2-过渡液压支架装置；

21-过渡液压支架支护顶端； 3-端头液压支架装置；

31-端头液压支架支护顶端； 4-综采工作面；

41-采煤巷道； 42-顺槽；

5-液压支架； 51-底座；

52-第一驱动油缸装置； 53-第一支臂；

54-第三支臂； 55-第二支臂；

56-支护顶板； 57-前护板；

58-侧护板； 521-第一驱动油缸；

522-输出端； 551-第二驱动油缸；

552-输出端； 560-支护顶板自由端；

561-前护板驱动油缸； 562-输出端；

571-连接板； 581-侧护板驱动油缸；

582-输出端； 6-超前支护支架装置；

61-支架底座； 62-支架梁；

63-支架顶梁； 64-液压支柱；

65-支架顶梁自由端； 66-超前支架装置；

67-电机； 68-挡煤板；

69-连接杆； 641-输出端；

661-超前支架； 662-前支架底座；

663-超前支架支护端； 664-支架液压油缸；

665-输出端； 7-采煤机；

71-切割滚筒； 72-驱动臂；

73-驱动装置； 731-输出端；

74-驱动电机； 741-输出端；

8-刮板机； 200-采煤设备。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-4所示，本发明提供一种采煤用支护支架设备100，包括安装在采煤巷道41中，用于支护采煤工作面顶板的中间液压支架装置1和位于采煤巷道两端的顺槽42内，用于支护顺槽顶板的端头液压支架装置3，中间液压支架装置1的两端分别设置有一个端头液压支架装置3，每端的端头液压支架装置3与中间液压支架1之间均设置有过渡液压支架装置2。

其中，中间液压支架装置1的中间液压支架支护顶端11、过渡液压支架装置2的过渡液压支架支护顶端21和端头液压支架装置3的端头液压支架支护顶端31都能够在垂直方向上调节高度，且中间液压支架支护顶端11与端头液压支架支护顶端31相平齐设置。

本发明提供的支护支架设备100，主要用于采煤施工，称之为采煤用支护支架设备。如图4所示，综采工作面4中设置有采煤巷道41，在两侧设置有顺槽42，一条为胶带顺槽，用于安装胶带机，另一条为回风顺槽，用于空气循环流通。

上述支护支架设备100包括中间液压支架装置1、过渡液压支架装置2和端头液压支架装置3，在中间液压支架装置1的两端分别设置一个端头液压支架装置3，在端头液压支架装置3与中间液压支架装置1之间设置一个过渡液压支架装置2。

中间液压支架装置1安装在采煤巷道41中，用于支护采煤工作面顶板，端头液压支架装置3位于采煤巷道两端的顺槽42内，用于支护顺槽顶板。过渡液压支架装置2位于端头液压支架装置3与中间液压支架装置1之间调整从采煤巷道41进入顺槽42时高度变化。

上述，中间液压支架装置1的中间液压支架支护顶端11、过渡液压支架装置2的过渡液压支架支护顶端21和端头液压支架装置3的端头液压支架支护顶端31都能够在垂直方向上调节高度。即该中间液压支架支护顶端11、过渡液压支架支护顶端21和端头液压支架支护顶端31都分别与其本体滑动连接，能够在垂直方向上上下滑动，以调整其高度，满足不同的需求。

为了最大限度开采顺槽42中的顺槽顶煤，将中间液压支架支护顶端11与端头液压支架支护顶端31相平齐设置，由于中间液压支架支护顶端11为工作面开采进行支护，高度最高，如果中间液压支架支护顶端11与端头液压支架支护顶端31相平齐设置，则使得端头液压支架支护顶端31支护高度与工作面内的支护高度相同，如图3所示，采煤设备200在顺槽42内采煤时，其开采高度与采煤巷道41中的开采高度一致，避免了过多的顺槽顶煤遗漏，提高了煤炭开采量，避免了资源浪费，也避免了高温自然现象的发生。

上述中间液压支架装置1、过渡液压支架装置2和端头液压支架装置3可以为能够实现对煤层顶板支护的装置或设备。

较佳地，如图1-2、图5和图7所示，上述中间液压支架装置1、过渡液压支架装置2和端头液压支架装置3分别由至少两个液压支架5组成。至少两个液压支架5并排设置在一起可以形成中间液压支架装置1或过渡液压支架装置2或端头液压支架装置3。通过设置至少两个液压支架5可以提高支护强度。

较佳地，如图5-8所示，液压支架5包括底座51、第一支臂53、第二支臂55、第三支臂54、支护顶板56和第一驱动油缸装置52，其中，第一支臂53的一端铰接在底座51的一端，第一支臂53的另一端与第二支臂55的一端铰接在一起，第二支臂55的另一端与支护顶板56的一端铰接在一起，支护顶板56的另一端为支护顶板自由端560，第三支臂54的一端铰接在底座51上，第三支臂54的另一端与第二支臂55铰接在一起。

第一驱动油缸装置52安装在底座51上，其输出端522与支护顶板56连接，第二支臂55上还设置有第二驱动油缸551，第二驱动油缸551的输出端552与支护顶板56连接。

即，该液压支架5由底座51、第一支臂53、第二支臂55、第三支臂54、支护顶板56、第一驱动油缸装置52和第二驱动油缸551组成。

其中，第一支臂53的一端铰接在底座1的后侧，其另一端与第二支臂55连接，第二支臂55的顶端与支护顶板56的后端连接，在第二支臂55与底座51之间还铰接有第三支臂54，以支撑第二支臂55。

上述第一支臂53、第二支臂55、第三支臂54和支护顶板56都可以绕着铰接点转动。

在底座51上设置第一驱动油缸装置52，通过其输出端522支撑支护顶板56，该输出端522可以上下滑动，从而可以带动支护顶板56绕着其与第二支臂55的铰接点转动，进而使其支护顶板自由端560上下移动。

上述多个液压支架5中的支护顶板56可形成中间液压支架支护顶端11或过渡液压支架支护顶端21或端头液压支架支护顶端31，从而可以使其上下滑动调整高度。

为了增强支护顶板56的支护强度，在第二支臂55上设置第二驱动油缸551，使其输出端552连接在支护顶板56上，进而提高支护顶板56的支护强度，也可以在支护顶板56绕着铰接点转动时提供支撑，避免转动过快，造成损坏。

当第一驱动油缸装置52和第二驱动油缸551进行驱动工作时，它们的输出端分别驱动支护顶板56向上移动，调整高度。当第一驱动油缸装置52和第二驱动油缸551回缩工作时，它们的输出端分别带动支护顶板56转动并使其支护顶板自由端560向下移动，调整高度。

较佳地，如图5-8所示，支护顶板自由端560上还铰接有前护板57，支护顶板56的一侧铰接有侧护板58，支护顶板56的下方设置有前护板驱动油缸561和侧护板驱动油缸581，前护板驱动油缸561的输出端562与前护板57连接，侧护板驱动油缸581的输出端582与侧护板58连接。

通过设置前护板57可以避免在施工时，顶板煤层垮落造成伤害，通过前护板57可以将垮落煤层挡住。同理设置侧护板58可以避免在施工时，顶板煤层垮落造成伤害，通过侧护板57可以将垮落煤层挡住。

前护板57铰接在支护顶板自由端560上，其通过前护板驱动油缸561驱动，前护板驱动油缸561的输出端562连接在前护板57上，当需要开启前护板57时，通过驱动前护板驱动油缸561，使其输出端562伸出，带动前护板57开启，当输出端562收缩时，带动前护板57落下。

侧护板58铰接在支护顶板56的一侧，其通过侧护板驱动油缸581驱动，侧护板驱动油缸581的输出端582连接在侧护板58上，当需要开启侧护板58时，通过驱动侧护板驱动油缸581，使其输出端582伸出，带动侧护板58开启，当输出端582收缩时，带动侧护板58落下。

优选地，上述前护板57由多块连接板571铰接形成，可根据需要将输出端562连接在不同的连接板571上或在每块连接板571上均与输出端562连接，以实现不同的开启角度。

较佳地，如图9所示，该采煤用支护支架设备100还包括用于安装在顺槽41内进行超前支护的超前支护支架装置6。该超前支护支架设备可与端头液压支架装置3平行设置共同使用，对顺槽顶板进行支护，提高支护强度。在采煤机进入顺槽42之前，将超前支护支架装置6安装在顺槽内，对顶板提前进行支护，称之为超前支护，超前支护使用的装置称之为超前支护支架装置。

如图9所示，该超前支护支架装置6包括支架底座61、支架梁62、支架顶梁63、液压支柱64和超前支架装置66。

支架梁62的一端铰接在支架底座61的一端，支架梁62的另一端与支架顶梁63铰接在一起，支架顶梁63的另一端向下沿伸形成支架顶梁自由端65。

超前支架装置66布置在支架顶梁自由端65的后侧，且支架顶梁自由端65的下方与超前支架装置66之间设置有挡煤板68，

液压支柱64的一端安装在支架底座上，其输出端641与支架顶梁63连接。

在支架底座61上设置有电机67，通过电机67或液压装置可以带动该超前支护支架装置6移动，支架底座67上设置有滚轮，由电机67驱动。

液压支柱64倾斜地安装在支架底座61上，其倾斜顶紧支架顶梁63，用于调整支架顶梁63的高度。

支架顶梁63、支架梁62之间铰接在一起，由此，支架顶梁62在输出端641的作用下，可以铰接点为中心上下摆动，调整垂直方向的高度，以对顶板进行支护。

在支架顶梁65的一端向下沿伸形成支架顶梁自由端65，在其后侧连接有超前支架装置66，在支架顶梁自由端65与超前支架装置66连接有挡煤板68，用于阻挡垮落的煤块进入电机67处影响运转。

超前支架装置66的支护顶端也可以根据需要上下调整，使其与支架顶梁63平齐，用于对顶板进行支护。并且该超前支架装置66由于结构较小，便于移动，利于在采煤机到达之前进行安装提前支护，避免顶板煤层垮落。

超前支架装置66可通过液压驱动方式移动。

较佳地，如图9所示，超前支架装置66包括多个顺次连接在一起的超前支架661，该超前支架661包括超前支架底座662、支架液压油缸664和超前支架支护端663，支架液压油缸664安装在超前支架底座661上，其输出端665与超前支架支护端663连接，用于驱动超前支架支护端663上下移动，以支护顺槽顶板。

该支架底座662上可以安装滚轮，通过液压驱动装置驱动其转动，从而带动每个超前支架66或通过连接杆69连接在一起的多个超前支架66一体移动。多个超前支架66通过连接杆69连接在一起形成超前支架装置66。多个超前支架66的超前支架支护端663一起形成超前支架装置66的支护顶端。

上述支架顶梁63的高度可通过液压支柱64调节与中间液压支架装置1的中间液压支架支护顶端11平齐，上述超前支架支护端663可通过支架液压油缸664调节使其与中间液压支架支护顶端11平齐，从而进一步使得顺槽42内的支护高度与工作面的支护高度平齐，提高了采煤量，减少了遗漏煤。

本发明还提供了一种采用上述采煤用支护支架设备100开采综采工作面中顺槽顶煤的采煤方法，结合图1-14所示，包括如下步骤：

步骤1：将中间液压支架装置1安装在采煤巷道41中以支护采煤工作面顶板，将端头液压支架装置3安装在采煤巷道41两端的顺槽42内以支护顺槽顶板；

步骤2：将端头液压支架支护顶端31的支护高度调整为与中间液压支架支护顶端31平齐，

将中间液压支架支护顶端11顶紧在工作面顶板上，将端头液压支架支护顶端31顶紧在顺槽顶板上；

步骤3：在顺槽42内布置超前支护支架装置6；

步骤4：使用采煤机7向顺槽42侧采煤，紧跟着推动刮板机8，在采煤机7前移至顺槽42时，将超前支护支架装置6中的多个超前支架661升紧，使其超前支架支护端663顶紧在顺槽顶板上；

步骤5：采煤机7通过其切割滚筒71对顺槽42处的顺槽顶煤进行切割，被开采的顺槽顶煤通过刮板机8输送至外部指定位置；

步骤6：重复步骤4-5，直至完成顺槽42内顺槽顶煤开采。

通过使用本发明提供的支护支架设备100，将中间液压支架装置1安装在采煤巷道41中以支护采煤工作面顶板，将端头液压支架装置3安装在采煤巷道41两端的顺槽42内以支护顺槽顶板；并将端头液压支架支护顶端31的支护高度调整为与中间液压支架支护顶端31平齐，从而使得采煤设备200在顺槽42内和综采工作面4中的采煤巷道41处的采煤高度一致，最大限度地将顺槽顶煤开采出。

使用时，并在顺槽42内提前安装超前支护支架装置6，在在采煤机7前移至顺槽42时，将超前支护支架装置6中的多个超前支架661升紧，使其超前支架支护端663顶紧在顺槽顶板上，提高了支护强度，同样使得顺槽42内的采煤高度与采煤巷道41内的高度一致，提高了顺槽顶煤开采量。

采煤时，通过采煤机7在采煤巷道41和顺槽42内移动采煤，通过其切割滚筒71实现煤层开采，并通过刮板机8将开采的煤输出指定位置。

刮板机8为刮板运输机，其可以随着采煤机7的移动而移动，用于将开采的煤输出。本发明中使用的刮板机8为现有普通的刮板机，在此不再赘述。

较佳地，如图10-13所示，采煤机7的两端分别设置有一个切割滚筒71，每个切割滚筒71通过驱动臂72可转动地连接在采煤机7的端部上。

采煤机7的端部上分别设置有一个驱动装置73，驱动装置73的输出端731与驱动臂72连接，驱动臂72的一端铰接在采煤机7的端部上，其另一端与切割滚筒71连接。

驱动臂72内还设置有用于驱动切割滚筒71转动的驱动电机74，驱动电机74的输出端741与切割滚筒71的转轴连接，在进行切割采煤时，两个驱动臂72同向同步转动，且两个切割滚筒71也保持同向同步转动采煤。

即，该采煤机7在其两端分别设置一个切割滚筒71，切割滚筒71通过驱动臂72连接在采煤机7的两端，在采煤机7的两端分别设置一个驱动装置73，可以为驱动油缸，其输出端731连接在驱动臂72的第一点上，驱动臂72还与采煤机7通过第二点铰接在一起，由此，可以在驱动装置73的驱动下，驱动臂72绕着其与采煤机7的铰接点上下摆动，进而带动切割滚筒71上下摆动，进行大范围活动采煤。

在驱动臂72内设置有驱动电机74，驱动电机74的输出端741与切割滚筒71的转轴连接，从而带动切割滚筒71自身转动，实现转动切割采煤。

在采煤时，两个驱动臂72同向同步上下摆动，且两个切割滚筒71也保持同向同步转动，从而实现大范围采煤，提高了采煤效率。

驱动臂72可以根据需要以其与采煤机7端部的铰接点进行360度旋转。此时可将驱动装置73设置在靠近采煤机7中部位置。

本发明提供的采煤用支护支架设备及其采煤方法，优选适用于回风顺槽内，该顺槽内空间开阔，利于施工。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种采煤用支护支架设备，其特征在于，包括安装在采煤巷道中，用于支护采煤工作面顶板的中间液压支架装置和位于所述采煤巷道两端的顺槽内，用于支护顺槽顶板的端头液压支架装置，

所述中间液压支架装置的两端分别设置有一个所述端头液压支架装置，每端的所述端头液压支架装置与所述中间液压支架装置之间均设置有过渡液压支架装置，

其中，所述中间液压支架装置的中间液压支架支护顶端、所述过渡液压支架装置的过渡液压支架支护顶端和所述端头液压支架装置的端头液压支架支护顶端都能够在垂直方向上调节高度，且所述中间液压支架支护顶端与所述端头液压支架支护顶端相平齐设置；

该采煤用支护支架设备还包括用于安装在所述顺槽内进行超前支护的超前支护支架装置；

所述超前支护支架装置包括支架底座、支架梁、支架顶梁、液压支柱和超前支架装置，

所述支架梁的一端铰接在所述支架底座的一端，所述支架梁的另一端与所述支架顶梁的一端铰接在一起，所述支架顶梁的另一端向下延伸形成支架顶梁自由端，所述超前支架装置布置在所述支架顶梁自由端的后侧，且所述支架顶梁自由端的下方与所述超前支架装置之间设置有挡煤板，

所述液压支柱的一端安装在所述支架底座上，其输出端与所述支架顶梁连接。

2.根据权利要求1所述的一种采煤用支护支架设备，其特征在于，所述中间液压支架装置、所述过渡液压支架装置和所述端头液压支架装置分别由至少两个液压支架组成。

3.根据权利要求2所述的一种采煤用支护支架设备，其特征在于，所述液压支架包括底座、第一支臂、第二支臂、第三支臂、支护顶板和第一驱动油缸装置，

其中，所述第一支臂的一端铰接在所述底座的一端，所述第一支臂的另一端与所述第二支臂的一端铰接在一起，所述第二支臂的另一端与所述支护顶板的一端铰接在一起，所述支护顶板的另一端为支护顶板自由端，

所述第三支臂的一端铰接在所述底座上，所述第三支臂的另一端与所述第二支臂铰接在一起，

所述第一驱动油缸装置安装在所述底座上，其输出端与所述支护顶板连接，

所述第二支臂上还设置有第二驱动油缸，所述第二驱动油缸的输出端与所述支护顶板连接。

4.根据权利要求3所述的一种采煤用支护支架设备，其特征在于，所述支护顶板自由端上还铰接有前护板，所述支护顶板的一侧铰接有侧护板，

所述支护顶板的下方设置有前护板驱动油缸和侧护板驱动油缸，所述前护板驱动油缸的输出端与所述前护板连接，所述侧护板驱动油缸的输出端与所述侧护板连接。

5.根据权利要求3所述的一种采煤用支护支架设备，其特征在于，所述第一驱动油缸装置包括两个第一驱动油缸，两个所述第一驱动油缸并排安装在所述底座上，两个所述第一驱动油缸的输出端分别与所述支护顶板连接。

6.根据权利要求1所述的一种采煤用支护支架设备，其特征在于，所述超前支架装置包括多个顺次连接在一起的超前支架，所述超前支架包括超前支架底座、支架液压油缸和超前支架支护端，所述支架液压油缸安装在所述超前支架底座上，其输出端与所述超前支架支护端连接。

7.一种采用权利要求1所述的采煤用支护支架设备开采综采工作面中顺槽顶煤的采煤方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将中间液压支架装置安装在采煤巷道中以支护采煤工作面顶板，将端头液压支架装置安装在所述采煤巷道两端的顺槽内以支护顺槽顶板；

步骤2：将端头液压支架支护顶端的支护高度调整为与中间液压支架支护顶端平齐，

将中间液压支架支护顶端顶紧在工作面顶板上，将端头液压支架支护顶端顶紧在顺槽顶板上；

步骤3：在所述顺槽内布置超前支护支架装置；

步骤4：使用采煤机向顺槽侧采煤，推动刮板机，在采煤机前移至所述顺槽时，将所述超前支护支架装置中的多个超前支架升紧，使其超前支架支护端顶紧在顺槽顶板上；

步骤5：所述采煤机通过其切割滚筒对顺槽处的顺槽顶煤进行切割，被开采的顺槽顶煤通过刮板机输送至外部指定位置；

步骤6：重复步骤4-5，直至完成所述顺槽内顺槽顶煤开采。

8.根据权利要求7所述的一种采煤方法，其特征在于，所述采煤机的两端分别设置有一个所述切割滚筒，每个所述切割滚筒通过驱动臂可转动地连接在所述采煤机的端部上，

所述采煤机的端部上分别设置有一个驱动装置，所述驱动装置的输出端与所述驱动臂连接，所述驱动臂的一端铰接在所述采煤机的端部上，其另一端与所述切割滚筒连接，

所述驱动臂内还设置有用于驱动所述切割滚筒转动的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述切割滚筒的转轴连接，

在进行切割采煤时，两个所述驱动臂同向同步转动，且两个所述切割滚筒也保持同向同步转动采煤。