CN109268051A - 一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全断面带压自移式超前支护液压支架，由外梁、内梁、内梁托梁、外梁托梁、内梁连接梁、推移千斤顶、液压柱、底梁组成。本发明在升降内外梁过程中，设置内梁支撑巷道顶板，外梁整体下落至内梁的外梁托梁上，经推移千斤顶整体移架或设置外梁支撑巷道顶板，内梁整体下落至外梁间的内梁托梁上，经推移千斤顶整体移架。该发明被整体安装在巷道内能够在恒压条件下自动移架、升降架、适应各种巷道地质条件，同时避免支架倾斜、压架、钻底等问题，可通过在内梁连接梁上加装托梁以适应各种破碎程度顶板全断面支护，操作方便、移架效率高、稳定性强、安全性高；此外，本发明还提供一种采用上述超前支护液压支架对巷道支护的方法。
Description
技术领域
本发明涉及巷道支护技术领域，具体为一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法。
背景技术
回采巷道由于工作面回采过程中开采扰动以及工作面前方支承压力与巷道残余支承压力等因素共同作用下，回采巷道矿山压力显现尤其剧烈，造成巷道变形破坏严重，靠近工作面巷道的支护设备易出现压架或支架钻底，对工作面正常安全生产带来安全隐患。目前，大部分煤矿井下采用单体支柱配合梁进行辅助支护，支护效果明显，但是在工作面推进过程中需要人工及时进行拆卸安装单体支柱和梁，将单体支柱与梁搬运至单体支柱最前端进行下一段巷道支护，人工移架效率低，施工人员劳动强度大，人工安装难度大、稳定性差、安全性低、移架过程中易造成移动偏斜或支架倾斜、地质条件适应性不强；巷道顶板条件不好情况下易造成压架或底座钻底等问题，给单体支柱人工移架带来困难，与此同时移架过程巷道顶板超前液压支柱频繁的卸压增压导致顶板围岩破碎，给施工人员带来安全隐患；煤矿也有一些移架设备，但存在结构复杂、操作难度大、体积大、占用空间大等一系列问题导致回采巷道不通畅影响回采巷道通风、运输、行人。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有超前支护设备的缺陷，即单体支柱人工移架效率低，施工人员劳动强度大，人工安装难度大、稳定性差、安全性低、移架过程中易造成移动偏斜或支架倾斜、地质条件适应性不强；巷道顶板条件不好情况下易造成压架或底座钻底等问题。希望借助于先进超前支护设备及方法能够实现在巷道内能够在恒压条件下自动移架、升降架，适应各种巷道地质条件，避免支架倾斜、压架、钻底等问题，操作方便、移架效率高、稳定性强、安全性高。
本发明为解决其技术问题所采用技术方案是：
一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法，其特征在于，由外梁、内梁、内梁托梁、外梁托梁、内梁连接梁、推移千斤顶、液压柱、底梁组成；所述全断面带压自移式超前支护液压支架设置有两个外梁和两个内梁支撑接触顶板；所述液压柱是设置在内梁和外梁下分别支撑内外梁，该全断面带压自移式超前支护液压支架主要由十二根液压柱组成；所述外梁是由两个梁经内梁托梁连接在一起的能够同步移动升降的整体；所述内梁托梁是设置在两个外梁之间，将两个外梁连接在一起的梁，在移架过程中内梁降到内梁托梁上起着承托内梁便于内梁移动的作用；所述内梁是由两个内梁经内梁连接梁连接在一起的能够同步移动升降的整体且连接处存在外梁托梁；所述内梁连接梁是设置在两个内梁之间，将两个内梁连接在一起的梁；所述外梁托梁是设置两个内梁与内梁连接梁之间的连接处，在移架过程中外梁降到外梁托梁上起着承托外梁便于外梁移动的作用；所述推移千斤顶设置在液压柱间的，在移架过程中推移液压柱和梁整体移动；所述底梁是设置在液压柱下端的梁。
进一步，所述超前支护液压支架设置有两个外梁和两个内梁支撑接触顶板，增大与顶板接触面积，对巷道全断面支护，通过调节内外梁带压对支架进行推移，防止压架，提高组合架整体稳定性；两个外梁之间存在内梁托梁将两个外梁连接在一起，两个内梁通过内梁连接梁连接在一起且内梁两端分别存在一个外梁托梁，在移架过程中内梁降到内梁托梁上起着承托内梁或者外梁降到外梁托梁上起着承托外梁作用，便于内、外梁移动，在支架整体推移、升降架过程中起着导向作用，防止支架倾斜，增强移架过程中稳定性，防止支架移动过程中偏斜，促使支架安装排列整齐。
进一步，所述外梁、内梁下方设置十二根液压柱，其中六根液压柱支撑两个外梁，其它六根液压柱支撑两个内梁；当超前液压支架向前移架的过程中，支撑两个内梁的六根液压柱保持支撑巷道顶板，支撑两个外梁的六根液压柱同步卸压收缩，两个外梁离开巷道顶板降架至外梁托梁上，设置在内、外梁下部液压柱之间的推移千斤顶推动两个外梁与六根液压柱同步向前整体移架，移动推移千斤顶最大量程时，两个外梁下的六根液压柱同步增压伸长支撑两个外梁接触支撑巷道顶板；两个外梁与六根液压柱稳定后，支撑两个外梁的六根液压柱保持支撑巷道顶板，支撑两个内梁的六根液压柱同步卸压收缩，两个内梁离开巷道顶板降架至内梁托梁上，设置在内、外梁下部液压柱之间的推移千斤顶推动两个内梁与六根液压柱同步向前整体移架，移动推移千斤顶最大量程时，两个内梁下的六根液压柱同步增压伸长支撑两个内梁接触支撑巷道顶板，完成一次移架过程；整个移架过程巷道顶板支架始终处于恒压状态，避免支架频繁卸压增压导致顶板围岩破碎；两个内、外梁交替推移架、升降架，解决了顶板压架、底座钻底的问题，降低人工强度。
进一步，所述内梁连接梁在巷道顶板完整性较差的情况下可以在内梁连接梁之间加装托梁以适应各种破碎程度的顶板将整个顶板都用梁支撑，整个超前支护液压支架整体布置在巷道内，在移架过程中整体移动。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：在技术方面上，本发明能够实现在巷道顶板完整性较差的情况下可以在内梁连接梁之间加装托梁以适应各种破碎程度的顶板将整个顶板都用梁支撑；内、外托梁互为导向作用，增强移架过程中稳定性，防止支架移动过程中偏斜和支架倾斜，增强支架适应性；整个移架过程巷道顶板支架始终处于恒压状态，不需进行反复拆卸、搬运，劳动强度低，同时避免支架频繁卸压增压导致顶板围岩破碎，提高支架安全性；在使用操作方面上，能够实现在巷道内能够在恒压条件下自动移架、升降架，适应各种巷道地质条件，避免支架倾斜、压架、钻底等问题，操作方便、移架效率高、稳定性强、安全性高、占用空间小、节省人力物力。
附图说明
图1为本发明工作状态下在回采巷道布置示意图；
图2为本发明内梁连接梁上加装托梁工作状态下在回采巷道布置示意图；
图3为本发明结构正视图；
图4为本发明结构侧视图；
图5为本发明结构俯视图；
图6为本发明移架过程中两个外梁整体前移结构正视图；
图7为本发明移架过程中两个外梁整体前移结构俯视图；
图8为本发明内梁连接梁上加装托梁移架过程中两个外梁整体前移结构俯视图；
图9为本发明移架过程中两个内梁整体前移结构正视图；
图10为本发明移架过程中两个内梁整体前移结构俯视图；
图11为本发明内梁连接梁上加装托梁移架过程中两个内梁整体前移结构俯视图；
图中：1、外梁；2、内梁；3、内梁托梁；4、外梁托梁；5、内梁连接梁；6、推移千斤顶；7、液压柱；8、底梁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法，由外梁1、内梁2、内梁托梁3、外梁托梁4、内梁连接梁5、推移千斤顶6、液压柱7、底梁8。
所述全断面带压自移式超前支护液压支架设置有两个外梁1和两个内梁1支撑接触顶板；所述液压柱7是设置在内梁2和外梁1下分别支撑内梁2、外梁1，该全断面带压自移式超前支护液压支架主要由十二根液压柱7组成；所述外梁1是由两个梁经内梁托梁3连接在一起的能够同步移动升降的整体；所述内梁托梁3是设置在两个外梁1之间，将两个外梁1连接在一起的梁，在移架过程中内梁2降到内梁托梁3上起着承托内梁2便于内梁2移动的作用；所述内梁2是由两个内梁2经内梁连接梁5连接在一起的能够同步移动升降的整体且连接处存在外梁托梁4；所述内梁连接梁5是设置在两个内梁2之间，将两个内梁2连接在一起的梁；所述外梁托梁4是设置两个内梁2与内梁连接梁5之间的连接处，在移架过程中外梁1降到外梁托梁4上起着承托外梁1便于外梁1移动的作用；所述推移千斤顶6设置在液压柱7间的，在移架过程中推移液压柱7和梁整体移动；所述底梁8是设置在液压柱7下端的梁。
所述超前支护液压支架设置有两个内梁2、外梁1支撑接触顶板，增大与顶板接触面积，对巷道全断面支护，通过调节内梁2、外梁1带压对支架进行推移，防止压架，提高组合架整体稳定性；两个外梁1之间存在内梁托梁3将两个外梁1连接在一起，两个内梁2通过内梁连接梁5连接在一起且内梁2两端分别存在一个外梁托梁4，在移架过程中内梁2降到内梁托梁3上起着承托内梁2或者外梁1降到外梁托梁4上起着承托外梁1作用，便于内梁2、外梁1移动，在支架整体推移、升降架过程中起着导向作用，防止支架倾斜，增强移架过程中稳定性，防止支架移动过程中偏斜，促使支架安装排列整齐。
所述外梁1、内梁2下方设置十二根液压柱7，其中六根液压柱7支撑两个外梁1，其它六根液压柱7支撑两个内梁2；当超前液压支架向前移架的过程中，支撑两个内梁2的六根液压柱7保持支撑巷道顶板，支撑两个外梁1的六根液压柱7同步卸压收缩，两个外梁1离开巷道顶板降架至外梁托梁4上，设置在内梁2、外梁1下部液压柱7之间的推移千斤顶6推动两个外梁1与六根液压柱7同步向前整体移架，移动推移千斤顶6最大量程时，两个外梁1下的六根液压柱7同步增压伸长支撑两个外梁1接触支撑巷道顶板；两个外梁1与六根液压柱7稳定后，支撑两个外梁1的六根液压柱7保持支撑巷道顶板，支撑两个内梁2的六根液压柱7同步卸压收缩，两个内梁2离开巷道顶板降架至内梁托梁3上，设置在内梁2、外梁1下部液压柱7之间的推移千斤顶6推动两个内梁2与六根液压柱7同步向前整体移架，移动推移千斤顶6最大量程时，两个内梁2下的六根液压柱7同步增压伸长支撑两个内梁2接触支撑巷道顶板，完成一次移架过程；整个移架过程巷道顶板支架始终处于恒压状态，避免支架频繁卸压增压导致顶板围岩破碎；两个内梁2、外梁1交替推移架、升降架，解决了顶板压架、底座钻底的问题，降低人工强度。
所述内梁连接梁5在巷道顶板完整性较差的情况下可以在内梁连接梁5之间加装托梁以适应各种破碎程度的顶板将整个顶板都用梁支撑，整个超前支护液压支架整体布置在巷道内，在移架过程中整体移动。
本发明的工作原理如图1-11所示：如图1所示为本发明安装在工作面前方回采巷道内；如图2所示为本发明内梁连接梁上加装托梁工作状态下在回采巷道布置示意图；如图3-5所示为本发明结构示意图；当超前液压支架向前移架的过程中，支撑两个内梁2的六根液压柱7保持支撑巷道顶板，支撑两个外梁1的六根液压柱7同步卸压收缩，两个外梁1离开巷道顶板降架至外梁托梁4上，设置在内梁2、外梁1下部液压柱7之间的推移千斤顶6推动两个外梁1与六根液压柱7同步向前整体移架，推移千斤顶6长度为L0，最大量程L0，推移千斤顶6达到最大量程L0时，支架整体前移距离为L0，两个外梁1下的六根液压柱7同步增压伸长支撑两个外梁1接触支撑巷道顶板，具体如图6-8所示；两个外梁1与六根液压柱7稳定后，支撑两个外梁1的六根液压柱7保持支撑巷道顶板，支撑两个内梁2的六根液压柱7同步卸压收缩，两个内梁2离开巷道顶板降架至内梁托梁3上，设置在内梁2、外梁1下部液压柱7之间的推移千斤顶6推动两个内梁2与六根液压柱7同步向前整体移架，推移千斤顶6量程为0时，即推移千斤顶6长度L0时，支架整体前移距离为L0，两个内梁2下的六根液压柱7同步增压伸长支撑两个内梁2接触支撑巷道顶板，完成一次移架过程，具体如图9-11所示。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法，其特征在于，由外梁、内梁、内梁托梁、外梁托梁、内梁连接梁、推移千斤顶、液压柱、底梁组成；所述全断面带压自移式超前支护液压支架设置有两个外梁和两个内梁支撑接触顶板；所述液压柱是设置在内梁和外梁下分别支撑内外梁，该全断面带压自移式超前支护液压支架主要由十二根液压柱组成；所述外梁是由两个梁经内梁托梁连接在一起的能够同步移动升降的整体；所述内梁托梁是设置在两个外梁之间，将两个外梁连接在一起的梁，在移架过程中内梁降到内梁托梁上起着承托内梁便于内梁移动的作用；所述内梁是由两个内梁经内梁连接梁连接在一起的能够同步移动升降的整体且连接处存在外梁托梁；所述内梁连接梁是设置在两个内梁之间，将两个内梁连接在一起的梁；所述外梁托梁是设置两个内梁与内梁连接梁之间的连接处，在移架过程中外梁降到外梁托梁上起着承托外梁便于外梁移动的作用；所述推移千斤顶设置在液压柱的，在移架过程中推移液压柱和梁整体移动；所述底梁是设置在液压柱下端的梁。
2.如权利要求1所述的一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法，其特征在于：所述超前支护液压支架设置有两个外梁和两个内梁支撑接触顶板，增大与顶板接触面积，对巷道全断面支护，通过调节内外梁带压对支架进行推移，防止压架，提高组合架整体稳定性；两个外梁之间存在内梁托梁将两个外梁连接在一起，两个内梁通过内梁连接梁连接在一起且内梁两端分别存在一个外梁托梁，在移架过程中内梁降到内梁托梁上起着承托内梁或者外梁降到外梁托梁上起着承托外梁作用，便于内、外梁移动，在支架整体推移、升降架过程中起着导向作用，防止支架倾斜，增强移架过程中稳定性，防止支架移动过程中偏斜，促使支架安装排列整齐。
3.如权利要求1所述的一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法，其特征在于：所述外梁、内梁下方设置十二根液压柱，其中六根液压柱支撑两个外梁，其它六根液压柱支撑两个内梁；当超前液压支架向前移架的过程中，支撑两个内梁的六根液压柱保持支撑巷道顶板，支撑两个外梁的六根液压柱同步卸压收缩，两个外梁离开巷道顶板降架至外梁托梁上，设置在内、外梁下部液压柱之间的推移千斤顶推动两个外梁与六根液压柱同步向前整体移架，移动推移千斤顶最大量程时，两个外梁下的六根液压柱同步增压伸长支撑两个外梁接触支撑巷道顶板；两个外梁与六根液压柱稳定后，支撑两个外梁的六根液压柱保持支撑巷道顶板，支撑两个内梁的六根液压柱同步卸压收缩，两个内梁离开巷道顶板降架至内梁托梁上，设置在内、外梁下部液压柱之间的推移千斤顶推动两个内梁与六根液压柱同步向前整体移架，移动推移千斤顶最大量程时，两个内梁下的六根液压柱同步增压伸长支撑两个内梁接触支撑巷道顶板，完成一次移架过程；整个移架过程巷道顶板支架始终处于恒压状态，避免支架频繁卸压增压导致顶板围岩破碎；两个内、外梁交替推移架、升降架，解决了顶板压架、底座钻底的问题，降低人工强度。
4.如权利要求1所述的一种全断面带压自移式超前支护液压支架及方法，其特征在于：所述内梁连接梁在巷道顶板完整性较差的情况下可以在内梁连接梁之间加装托梁以适应各种破碎程度的顶板将整个顶板都用梁支撑，整个超前支护液压支架整体布置在巷道内，在移架过程中整体移动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190125 |
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