CN107152298B - 液压支架回撤用支护装置和综采支护设备 - Google Patents

Abstract

本发明液压支架回撤用支护装置和综采支护设备涉及煤矿综采设备领域。其目的是为了提供机械化程度高、安全稳定、生产效率高、结构简单、成本低、操作简便的液压支架回撤用支护装置和综采支护设备。本发明液压支架回撤用支护装置，包括第一支护组件、第二支护组件、推移装置，推移装置一端连接第二支护组件、另一端连接第一支护组件；第一支护组件包括第一支护梁、第一升降驱动器和支撑横梁，第二支护组件包括第二支护梁、第二升降驱动器和底座。本发明综采支护设备，包括液压支架回撤用支护装置、掩护支架、支护支架，待撤支架和掩护支架形成综采面三角区，液压支架回撤用支护装置设置在综采面三角区，液压支架回撤用支护装置设在掩护支架老塘侧。

Description

液压支架回撤用支护装置和综采支护设备

技术领域

本发明涉及煤矿综采设备领域，特别是涉及一种液压支架回撤用支护装置和综采支护设备。

背景技术

在煤矿生产中，综采工作面回采结束后，需对综采工作面液压支架等设备进行回撤，支架回撤的传统方式是采用单体支柱配合绞车调移支架出位、回撤，支架回撤后，采用单体液压支柱配合工字钢(铰接顶梁)支护采空区顶板，该工序存在劳动强度大、支护强度低、生产效率低、安全隐患多、施工不经济等一系列问题，综采工作面支架回撤一直是煤矿企业安全管理的薄弱环节及难点。

近些年，煤矿企业通过生产一线一系列的自主课题攻关，采用掩护支架代替部分单体支柱，一定程度上降低了劳动强度，但是在中间支架调、撤，支护支架拉移，支护薄弱区顶板支护等方面一直未形成成套机械化装备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种机械化程度高、安全稳定、生产效率高、结构简单、成本低、操作简便的液压支架回撤用支护装置和综采支护设备。

本发明液压支架回撤用支护装置，包括第一支护组件、第二支护组件、推移装置，

所述推移装置一端连接在所述第二支护组件上、另一端连接在所述第一支护组件上；

所述第一支护组件包括第一支护梁、第一升降驱动器和支撑横梁，所述支撑横梁上连接所述第一升降驱动器，所述第一升降驱动器连接所述第一支护梁和所述支撑横梁；

所述第二支护组件包括第二支护梁、第二升降驱动器和底座，所述第二升降驱动器一端与所述底座连接、另一端与所述第二支护梁连接。

本发明液压支架回撤用支护装置，其中所述第一支护组件平行于待撤支架。

本发明液压支架回撤用支护装置，其中所述第二支护组件设有一组、两组或多组，每组所述第二支护组件与所述第一支护组件之间均设有所述推移装置。

本发明液压支架回撤用支护装置，其中所述第一支护梁组件上连接第三支护组件，所述第三支护组件与所述第一支护组件相对固定。

本发明液压支架回撤用支护装置，其中所述第三支护组件包括加强横梁、第三升降驱动器和第三支护梁，所述第三升降驱动器的两端分别连接所述加强横梁和所述第三支护梁，所述第三升降驱动器与所述第一升降驱动器同步升降，所述加强横梁与所述支撑横梁相对固定。

本发明液压支架回撤用支护装置，其中所述第二支护梁上开设有减重槽。

本发明液压支架回撤用支护装置，其中掩护支架和待撤支架形成综采面三角区，所述第一支护组件和所述第二支护组件均设置在所述综采面三角区内，且所述第一支护组件和所述第二支护组件设置在掩护支架的老塘侧。

本发明综采支护设备，包括掩护支架、待撤支架、液压支架回撤用支护装置，所述待撤支架和所述掩护支架形成综采面三角区，所述液压支架回撤用支护装置设置在综采面三角区内，且所述液压支架回撤用支护装置设置在所述掩护支架的老塘侧。

本发明综采支护设备，其中所述第一支护组件与所述掩护支架配合使用，所述掩护支架与所述第二支护组件并列设置。

本发明综采支护设备，其中所述第一支护组件上连接有机械手。

本发明液压支架回撤用支护装置和综采支护设备与现有技术不同之处在于：本发明液压支架回撤用支护装置，包括、第一支护组件、第二支护组件、推移装置，推移装置调节第一支护组件和第二支护组件的位置，推移装置拉伸收缩、第一支护组件和第二支护组件升降均实现了机械化控制，无需人力操作，提高了机械化和智能化的支护过程，取消了传统的支护薄弱区单体支护的方式，提高生产效率，节约人力成本，提高生产过程的安全性和稳定性。

本发明综采支护设备，待撤支架和液压支架回撤用支护装置，在待撤支架撤出过程中，液压支架回撤用支护装置起到支撑三角区的作用，保证三角区的支护稳定性，防止三角区内结构发生坍塌；其中液压支架回撤用支护装置可以与掩护支架相互固定，也可以相对独立；当液压支架回撤用支护装置与其他部件相对独立时，液压支架回撤用支护装置的安装更灵活、能够独立调整位置、角度等、不与其他部件发生干涉；当液压支架回撤用支护装置与掩护支架相互固定时，提高了设备的整体性，液压支架回撤用支护装置与掩护支架同步移动。

下面结合附图对本发明的液压支架回撤用支护装置和综采支护设备作进一步说明。

附图说明

图1为本发明液压支架回撤用支护装置的轴侧结构示意图；

图2为本发明液压支架回撤用支护装置的俯视结构示意图；

图3为本发明液压支架回撤用支护装置的第一支护组件推移状态的结构示意图；

图4为本发明液压支架回撤用支护装置的第二支护组件推移状态的结构示意图；

图5为本发明综采支护设备的回撤过程的结构示意图一；

图6为本发明综采支护设备的回撤过程的结构示意图二。

附图标注：1、第二支护组件；2、第二支护梁；3、第二升降驱动器；4、第一支护组件；5、第一支护梁；6、第一升降驱动器；7、支撑横梁；8、加强横梁；9、推移装置；10、底座；11、支护支架；12、待撤支架；13、掩护支架；14、第三升降驱动器；15、第三支护组件；16、第三支护梁；17、减重槽；18、机械手。

具体实施方式

结合图1-图6所示，本发明液压支架回撤用支护装置，包括第一支护组件4、第二支护组件1、推移装置9，推移装置9一端连接在第二支护组件1上、另一端连接在第一支护组件4上；推移装置9可以实现收缩和拉伸的状态调节，推移装置9动作过程中，调节第一支护组件4和第二支护组件1之间的距离，通过推移装置9的调节，第一支护组件4和第二支护组件1交替前进，实现第一支护组件4和第二支护组件1的移动和位置调节。推移装置9拉伸收缩、第一支护组件4和第二支护组件1升降均实现了机械化控制，无需人力操作，第一支护组件4和第二支护组件1的移动通过推移装置9控制，也无需人力，提高了机械化和智能化的支护过程，取消了传统的支护薄弱区单体支护的方式，提高生产效率，节约人力成本，提高生产过程的安全性和稳定性。

第一支护组件4包括第一支护梁5、第一升降驱动器6和支撑横梁7，支撑横梁7上连接第一升降驱动器6，第一升降驱动器6连接第一支护梁5和支撑横梁7，第一升降驱动器6调节第一支护梁5的高度，以起到支护作用，第一支护组件4与其他支护结构配合，支护起待撤支架12的顶部空间，即使待撤支架12撤出，也能保证待撤支架12顶部的结构得到支撑，保证巷道内支护结构稳定。

第二支护组件1包括第二支护梁2、第二升降驱动器3和底座10，底座10支撑第二升降驱动器3和第二支护梁2，推移装置9也连接在底座10上，第二升降驱动器3一端与推移装置9的外壳相对固定、另一端与第二支护梁2固定连接。第二支护组件1与第一支护组件4的作用相同，第二支护组件1与第一支护组件4通过推移装置9连接，第一支护组件4和第二支护组件1能在推移装置9的作用下调节位置，靠近待撤支架12。

其中，推移装置9可以选用液压缸、气压缸等动力元件，第一升降驱动器6和第二升降驱动器3也可以选用液压缸、气压缸、电动驱动等动力元件；推移装置9、第一升降驱动器6和第二升降驱动器3可以采用相同的驱动方式。推移装置9上配设有外力推动结构，第二支护组件1移动过程中，外力推动结构推动推移装置9移动，进而带动第二支护组件1移动。

推移装置9内设有外壳、可伸缩调节的活塞杆或传动轴，第二支护组件1与推移装置9的外壳相对固定，推移装置9伸缩调节是通过可伸缩调节的活塞杆或传动轴，可伸缩调节的活塞杆或传动轴在外力推动下进行伸缩调节。

本发明液压支架回撤用支护装置，适用于煤矿中支护作用，动作过程：

1、第一支护梁5和第二支护梁2常态为升起支撑状态、推移装置9为收缩状态，第一支护组件4和第二支护组件1相互靠近，第一支护梁5和第二支护梁2同时配合其他支护结构，支撑起待撤支架12的顶部空间，在撤出待撤支架12的过程中和待撤支架12撤出后，均能保证待撤支架12的顶部空间支撑稳定；

2、上一个待撤支架12撤出完成后、下一个待撤支架12准备撤出前，第一支护梁5下降，第一支护梁5进入降落状态，第二支护梁2保持升起支撑状态，推移装置9拉伸推动第一支护组件4动作，第一支护组件4向待撤支架12的方向移动，当推移装置9推动第一支护组件4动作到位后，第一支护梁5上升，第一支护梁5和第二支护梁2均为升起支撑状态，第一支护组件4和第二支护组件1保持一定间距；

3、第二支护梁2下降，第二支护梁2处于降落状态，第一支护梁5处于升起支撑状态，推移装置9收缩，推移装置9在外力推动结构的作用下，带动第二支护组件1向第一支护组件4的方向移动，第一支护组件4和第二支护组件1相互靠近，推移装置9收缩到固定位置时，第二支护梁2升起，第一支护梁5和第二支护梁2均保持升起支撑状态，回复到1中的初始状态，完成一个支护过程。

上述过程中，推移装置9驱动第一支护组件2和/或第二支护组件1移动的过程中，第一支护梁5和/或第二支护梁2先降落，是由于第一支护梁5和第二支护梁2升起状态时，第一支护梁5和第二支护梁2均承受顶部的压力，在重压下通过推移装置9推动第一支护梁5和/或第二支护梁2移动，提高对推移装置9的驱动动力要求，同时也使第一支护组件4和第二支护组件1容易发生磨损，缩减使用寿命，因而，在第一支护梁5和/或第二支护梁2动作前，先对第一支护梁5和/或第二支护梁2进行降落，减小对推移装置9的动力要求，同时也减小第一支护组件4和第二支护组件1的使用寿命，提高操作过程中的安全性，保证巷道内设备稳定运行。

第一支护梁5和第二支护梁2可以设为长条形的平板状横梁结构，第一支护梁5和第二支护梁2分别支护长度方向和宽度方向；第一支护梁5和第二支护梁2其中一个下降时，另外一个继续起到支护作用，使待撤支架12的顶部结构持续得到支护，保证支护过程的安全稳定。

优选的，第一支护组件4与待撤支架12平行布置，第一支护组件4起到支撑待撤支架12顶部空间的作用，第一支护组件4与待撤支架12相互平行，使第一支护组件4的支撑效果更接近待撤支架12的支撑效果，支护作用更好。

优选的，第一支护组件4上连接有第三支护组件15，第三支护组件15与第一支护组件4同步升降，同时起到支护作用，第三支护组件15是对第一支护组件4的加强支撑，使第一支护组件4的支撑更加稳定，支撑面积更大，也提高设备的整体安全性能。

优选的，第三支护组件15包括加强横梁8、第三升降驱动器14和第三支护梁16，第三升降驱动器14的两端分别连接加强横梁8和第三支护梁16，第三升降驱动器14与第一升降驱动器6同步升降，加强横梁8与支撑横梁7相对固定。加强横梁8可以与支撑横梁7固定连接，推移装置9能够同时推动支撑横梁7和加强横梁8移动，操作简便，结构稳定；加强横梁8和支撑横梁7也可以相对独立，加强横梁8和支撑横梁7上分别连接有推移装置9，两个推移装置9同步推动加强横梁8和支撑横梁7移动，分别控制、独立性强，即使第一支护组件4或第三支护组件15中任何一个发生故障，也能保证另一个稳定运行，提高设备的运行稳定性。

优选的，第一支护组件4和第二支护组件15配合，使第一支护梁5与第三支护梁16形成L型、U型、O型等横梁结构，与待撤支架12的结构相适应，根据现场需求进行调整，保证支护稳定，能够稳定支撑待撤支架12的顶部结构，保证支撑稳定，防止发生坍塌。其中L型、U型、O型等横梁结构，不限于规则的L型、U型、O型结构，第一支护梁5与第三支护梁16能够连接形成任何角度形状的横梁结构，以适应现场需求。其中加强横梁8和支撑横梁7的组合形状与第一支护梁5和第三支护梁16的组合形状相适应，以方便调控第一支护梁5和第三支护梁16的升降和位置。

优选的，第二支护组件1至少设有一组，每组第二支护组件1与支撑横梁7之间均设有推移装置9。当第二支护组件1设有一组时，第一支护组件4降落状态过程中，第二支护组件1起到支撑作用，设置一组第二支护组件1，结构简单，适用于第一支护梁5长度较短的结构。当第二支护组件1设有两组时，两组第二支护组件1并列设置，其中一组第二支护组件1下落移动时，另一组第二支护组件1和第一支护组件4配合起到支护作用；两组第二支护组件1的结构，推移装置9设置在支撑横梁7的两端，两个推移装置9同时推动支撑横梁7移动，保证支撑横梁7两端同步移动，防止支撑横梁7发生倾斜或偏移。当第二支护组件1设有多组时，多组第二支护组件1并列设置，与第一支护组件4配合进行支护作业，多组推移装置9同时推动支撑横梁7移动，进一步保证支撑横梁7平直移动、不发生偏移和倾斜；当第二支护组件1下降、推移装置9推动第二支护组件1移动时，至少保证有一组第二支护组件1处于升起支撑状态，其他一组或若干组可以同时下降并移动，既能保证支护稳定，也能提高工作效率。

进一步优选的，第二支护组件1设有两组，两组同时支护，结构简单、稳定性好、动力充足，其中一组第二支护组件1发生故障，也能保证支护过程的安全性。

优选的，第二支护梁2上开设有减重槽17，减重槽17在第二支护梁2上分段开设，既保证第二支护梁2的支撑强度，又减轻第二支护梁2的重量，减小对第二升降驱动器3的驱动动力要求，减重节能，安全环保；同时，减重槽17的开设还能增大第二支护梁2的顶部面积，增大支护面积，进一步提升支护效果和安全性能。第二支护梁2的顶部结构可以设为十字形、丰字形、米字形等若干个支撑板交叉连接的形状结构，适应待撤支架12的不同顶部结构，保证全面支撑、安全稳定。

其中，第一支护组件4、第二支护组件1和第三支护组件15的结构均可以与待撤支架12的结构相同，使巷道内设备通用性更强，当待撤支架12、第一支护组件4、第二支护组件1、第三支护组件15其中任何一个发生故障，均可以进行相互替换，保证现场工作正常运行、提高工作效率。

优选的，掩护支架13和待撤支架12形成综采面三角区，第一支护组件4和第二支护组件1均设置在综采面三角区内，且第一支护组件4和第二支护组件1设置在掩护支架13的老塘侧，即本发明液压支架回撤用支护装置设置在综采面三角区内，且位于掩护支架13的老塘侧，使第一支护组件4和第二支护组件1的支护作用更加稳定，支护效果更好，保证巷道内的安全。

结合图5和图6所示，本发明综采支护设备，包括液压支架回撤用支护装置、掩护支架13、支护支架11，待撤支架12和掩护支架13形成综采面三角区，液压支架回撤用支护装置设置在综采面三角区内，且液压支架回撤用支护装置设置在掩护支架的老塘侧。

综采巷道内沿巷道的延伸方向分为老塘侧和煤壁侧，结合图5和图6所示，待撤支架12位于老塘侧，液压支架回撤用支护装置也位于老塘侧，掩护支架13位于煤壁侧。

待撤支架12依次排列有若干个形成支护支架11，支护支架11在进行撤出操作之前均处于支护状态，支护支架11从靠近掩护支架13一侧的三角区方向开始撤出，紧挨三角区的支护支架11最先进行撤出操作，紧挨三角区的支护支架11转变为待撤支架12，待撤支架12下落，液压支架回撤用支护装置支撑起待撤支架12一侧的顶部结构、支护支架11继续支护另一侧的顶部结构，防止发生坍塌，保证待撤支架12依次安全撤出。

液压支架回撤用支护装置的支护过程，第一支护梁5和第二支护梁2的常态为升起状态，第一支护梁5和第二支护梁2均起到支护作用；在上一个待撤支架12撤出时，液压支架回撤用支护装置需要向下一个待撤支架12的方向移动，即推移装置9带动第一支护组件4和第二支护组件1移动。

推移装置9带动第一支护组件4移动的过程中，第一支护梁5为降落状态，第二支护梁2为升起状态，第二支护梁2起到支护作用，防止待支护的顶部结构向第一支护梁5施加压力，减小对推移装置9的动力需求，也保证第一支护组件4的稳定移动；推移装置9带动第二支护组件1移动的过程中，第二支护梁2为降落状态，第一支护梁5为升起状态，第一支护梁5起到支护作用，防止待支护的顶部结构向第二支护梁2施加压力，减小对推移装置9的动力需求，也保证第二支护组件1的稳定移动。

液压支架回撤用支护装置可以与待撤支架12、掩护支架13相互独立，液压支架回撤用支护装置上配设有独立的动力系统，单独控制，操作便捷，即便掩护支架13的结构发生故障而失效时，也不影响液压支架回撤用支护装置的正常运行。

如图5所示，为本发明综采支护设备，进行待撤支架12撤出工作前的结构示意图，如图6所示，为本发明综采支护设备，待撤支架12中一部分撤出的结构示意图。

优选的，掩护支架13上连接有连接横梁，支撑横梁7与连接横梁固定连接，连接横梁的结构形状与支撑横梁7相同，连接横梁与支撑横梁7连接后共线；即液压支架回撤用支护装置与掩护支架13相互连接，掩护支架13的连接横梁移动，液压支架回撤用支护装置的支撑横梁7必须同步移动，掩护支架13与液压支架回撤用支护装置共同进退、同时起到支护作用。

优选的，第一支护组件4与掩护支架13配合使用，掩护支架13与第二支护组件1并列设置，第一支护组件4延伸到掩护支架13的位置，形成掩护支架13与第二支护组件1并列设置的结构，掩护支架13的作用与第二支护组件1的作用相同，第一支护组件4对掩护支架13也起到支护作用。

优选的，第一支护组件4上连接有机械手18。当第一支护组件4与连接横梁连接时，机械手18设置在连接横梁上，机械手18的动作空间更充足，方便机械手18进行动作。当第一支柱组件4直接与掩护支架13配合使用时，第一支护组件4的支撑横梁7充当连接横梁的作用，机械手18连接在支撑横梁7上、且机械手18设置在掩护支架13的下方。

优选的，掩护支架13与液压支架回撤用支护装置可以相互独立，即支撑横梁7与连接横梁相互独立、不连接，支撑横梁7与连接横梁保持共线，液压支架回撤用支护装置的安装位置更加灵活稳定，方便调整液压支架回撤用支护装置的位置、角度等，当掩护支架13发生故障时，液压支架回撤用支护装置能独立支撑，仍然能够起到安全支护的作用。机械手18连接在连接横梁上，方便机械手18进行动作。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种液压支架回撤用支护装置，其特征在于：包括第一支护组件、第二支护组件、推移装置，

所述推移装置一端连接在所述第二支护组件上、另一端连接在所述第一支护组件上；

所述第一支护组件包括第一支护梁、第一升降驱动器和支撑横梁，所述支撑横梁上连接所述第一升降驱动器，所述第一升降驱动器连接所述第一支护梁和所述支撑横梁；

所述第二支护组件包括第二支护梁、第二升降驱动器和底座，所述第二升降驱动器一端与所述底座连接、另一端与所述第二支护梁连接；所述第一支护组件平行于待撤支架所述第二支护组件设有一组、两组或多组，每组所述第二支护组件与所述第一支护组件之间均设有所述推移装置；所述第一支护梁组件上连接第三支护组件，所述第三支护组件与所述第一支护组件相对固定；所述第三支护组件包括加强横梁、第三升降驱动器和第三支护梁，所述第三升降驱动器的两端分别连接所述加强横梁和所述第三支护梁，所述第三升降驱动器与所述第一升降驱动器同步升降，所述加强横梁与所述支撑横梁相对固定；所述第二支护梁上开设有减重槽；掩护支架和待撤支架形成综采面三角区，所述第一支护组件和所述第二支护组件均设置在所述综采面三角区内，且所述第一支护组件和所述第二支护组件设置在掩护支架的老塘侧。

2.一种综采支护设备，其特征在于：包括掩护支架、待撤支架、权利要求1所述的液压支架回撤用支护装置，所述待撤支架和所述掩护支架形成综采面三角区，所述液压支架回撤用支护装置设置在综采面三角区内，且所述液压支架回撤用支护装置设置在所述掩护支架的老塘侧。

3.根据权利要求2所述的综采支护设备，其特征在于：所述第一支护组件与所述掩护支架配合使用，所述掩护支架与所述第二支护组件并列设置。

4.根据权利要求3所述的综采支护设备，其特征在于：所述第一支护组件上连接有机械手。