CN109838263A - 一种乳化液可自动配比的综掘支护装置 - Google Patents
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Abstract
一种乳化液可自动配比的综掘支护装置，解决现有技术存在的综掘工作面掘进和支护作业无法同步连续进行，乳化液浓度不好控制的问题。包括乳化液自动配比装置和若干支撑顶梁，每个支撑顶梁内部均套有油缸且油缸的相邻一端均与支撑顶梁固定，油缸的另一端均固定有伸缩梁，伸缩梁一侧均竖直固定有液压支柱，支撑顶梁上端面均开有凹槽，每个凹槽内和与其对应的支撑顶梁下端面上均通过铁链连接有滑动体，支撑顶梁下端面的滑动体上均设有工字钢。其设计合理，结构紧凑，能够在短时间内维持巷道的原有应力和岩层在开挖后不发生变化，为后续永久支护提供了条件，支护效率高；并实现自动化控制操作，减轻劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于矿山工程设备技术领域，具体涉及一种能够实现综掘工作面掘进和支护作业同步连续进行的乳化液可自动配比的综掘支护装置。
背景技术
在煤矿井下开采过程中，巷道的掘进作业是所有其他作业的先决条件，随着综掘机的日渐普及，综掘工作面的巷道单进水平较传统的“炮掘”作业方式有了很大的提高。随着煤矿井下开采设备的重型化和采煤工作面的装备升级，许多矿井实现了“一井一面”的开采模式，开采效率得到了大幅度的提升。但是，由于综掘装备的不配套，导致综掘效率较低，几乎所有矿井都不同程度的面临采掘衔接紧张的矛盾。并且，由于巷道受顶板岩石条件制约，综掘工艺普遍采用如下方式：综掘机掘进0.8～1.2米后停机，然后开始支护作业，用锚杆、锚索或棚梁等进行人工支护；这种断断续续的循环作业方式速度慢，劳动强度大且作业效率低，不能最大限度地发挥综掘机效能。
另外，综掘工作面乳化液的配比，大都是靠手工操作，根据操作者的经验进行配比，然后用糖量仪测量乳化液浓度。若配比不合理，就要重新配比，直到达到合理浓度为止，十分繁琐。故有必要对现有技术的综掘支护装置进行改进。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种能够实现综掘工作面掘进和支护作业同步连续进行的乳化液可自动配比的综掘支护装置。
本发明所采用的技术方案是：该乳化液可自动配比的综掘支护装置，包括乳化液自动配比装置、以及沿巷道前后方向分布的若干支撑顶梁，每个支撑顶梁内部左右两侧均套有左右方向放置的油缸、且左右两侧油缸的相邻一端均与支撑顶梁固定，油缸的另一端均固定有伸缩梁，伸缩梁位于支撑顶梁外侧的一侧均竖直固定有位于支撑顶梁左右两侧的液压支柱，支撑顶梁上端面的左右两侧均开有凹槽，每个凹槽内和与每个凹槽位置对应的支撑顶梁下端面上均通过铁链连接有滑动体，支撑顶梁下端面左右两侧的滑动体上均设有工字钢且工字钢的上腿滑动于滑动体上。
所述滑动体包括槽钢状的滑轮座，滑轮座的两腿上穿有两个轴线在同一直线上的滑轮，工字钢上腿内侧位于滑轮的上端且两滑轮位于工字钢腰两侧，当推动巷道后端的支撑顶梁向前滑动时，更加方便省力。
所述支撑顶梁左右两侧的凹槽均为沿前后方向分布的两个凹槽，伸缩梁位于支撑顶梁外侧的一侧的液压支柱均为沿前后方向分布的两个液压支柱，使得综掘工作面液压支护装置的结构设计更加合理、稳定。
所述左右两侧伸缩梁的外端铰接有紧靠液压支柱缸体上部外侧的护帮板，当综掘机进行掘进作业时，通过护帮板可避免巷道侧帮上的煤岩石掉落对巷道内的工人造成人身伤害的问题。
所述护帮板上开有若干打眼孔，且支撑顶梁和伸缩梁的上下端面之间开有若干打眼孔，可实现对巷道的永久支护，若采取人工打眼方式完成巷道后续永久支护作业时，可利用这些孔打锚杆钻孔，且方便多台钻同时作业以提高支护效率；另外，综掘机后部也可配套运锚一体机，紧随在后端支撑顶梁的位置处进行支护作业；运锚一体机可多钻同时打眼，支护效率高；人工打眼支护时，操作人员完全在综掘工作面液压支护装置掩护之下进行锚杆钻孔，为工人提供了安全可靠的作业坏境。
所述支撑顶梁上端面上镶嵌有若干磁铁块，通过磁铁块的吸附作用便于在对巷道支护时提前进行挂网和放置锚杆连锁梁。
所述乳化液自动配比装置，利用煤矿井下高压水网为动力，高压水驱动叶轮式液压马达工作；所述叶轮式液压马达通过联轴器驱动液压泵工作；所述液压泵通过泵架安装在乳化油箱的油箱盖上，液压泵的下部有滤油器，乳化油箱中的乳化油通过滤油器进入液压泵，液压泵的出油口通过U型管和乳化油流量调节装置与三通管接头连接；所述叶轮式液压马达的出水口通过输水管与三通管接头连接；所述出油口过来的乳化油与所述出水口过来的高压水在三通管接头内汇合，实现乳化液的配比；配比后的乳化液通过乳化液介质输液管进入液压支护机具。
本发明的有益效果：该乳化液可自动配比的综掘支护装置，能够在短时间内维持巷道的原有应力和岩层在开挖后不发生变化，为后续永久支护提供了条件，而且能为综掘工作面作业人员和设备提供可靠的安全环境，并实现了乳化液配比装置与其他装置匹配对接后的中控性能，实现了自动化控制操作；在减轻劳动强度的同时大幅度提高支护效率，具有加工简单、成本低的优点。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明的液压原理图。
图中序号说明：1支撑顶梁、2油缸、3伸缩梁、4液压支柱、5凹槽、6滑动体、7工字钢、8滑轮座、9滑轮、10护帮板、11打眼孔、12磁铁块。
具体实施方式
根据附图详细说明本发明的具体结构。该乳化液可自动配比的综掘支护装置包括乳化液自动配比装置，以及沿巷道前后方向分布的若干支撑顶梁1，每个支撑顶梁1内部左右两侧均套有左右方向放置的油缸2且左右两侧油缸2的相邻一端均与支撑顶梁1固定，油缸2的另一端均固定有伸缩梁3，伸缩梁3位于支撑顶梁1外侧的一侧均竖直固定有位于支撑顶梁1左右两侧的液压支柱4，支撑顶梁1上端面的左右两侧均开有凹槽5，每个凹槽5内和与每个凹槽位置对应的支撑顶梁1下端面上均通过铁链连接有滑动体6，支撑顶梁1下端面左右两侧的滑动体6上均设有工字钢7且工字钢7的上腿滑动于滑动体6上。
滑动体6包括槽钢状的滑轮座8，滑轮座8的两腿上穿有两个轴线在同一直线上的滑轮9，工字钢7上腿内侧位于滑轮9的上端且两滑轮9位于工字钢7腰两侧；支撑顶梁1左右两侧的凹槽5均为沿前后方向分布的两个凹槽，伸缩梁3位于支撑顶梁1外侧的一侧的液压支柱4均为沿前后方向分布的两个液压支柱；左右两侧伸缩梁3的外端铰接有紧靠液压支柱4缸体上部外侧的护帮板10；护帮板10上开有若干打眼孔11，且支撑顶梁1和伸缩梁3的上下端面之间开有若干打眼孔11；支撑顶梁1上端面上镶嵌有若干磁铁块12。具体实施过程中，滑轮座8通过铁链分别连接支撑顶梁1的凹槽5和下端面，两滑轮9的轴心处均穿有转轴，两转轴固定在滑轮座8上；打眼孔11按照锚杆间排距设置。
乳化液自动配比装置利用煤矿井下高压水网为动力，高压水驱动叶轮式液压马达工作；叶轮式液压马达通过联轴器驱动液压泵工作；液压泵通过泵架安装在乳化油箱的油箱盖上，液压泵的下部有滤油器，乳化油箱中的乳化油通过滤油器进入液压泵，液压泵的出油口通过U型管和乳化油流量调节装置与三通管接头连接；叶轮式液压马达的出水口通过输水管与三通管接头连接；出油口过来的乳化油与出水口过来的高压水在三通管接头内汇合，实现乳化液的配比；配比后的乳化液通过乳化液介质输液管进入液压支护机具。
当巷道进行掘进作业时，综掘机在工作面上开凿出一定空间后，将综掘工作面液压支护装置移至该空间内，然后通过液压机构驱动每个支撑顶梁内的油缸伸长，将伸缩梁向外推出，使液压支柱紧靠巷道两帮，接着驱动液压支柱伸长从而使每个支撑顶梁抬升至与巷道顶板接顶，对该空间实现临时支护；当综掘机不断向前推进时，首先向前推移工字钢，后端支撑顶梁下端面上的滑动体从工字钢上滑下，然后通过液压机构驱动液压支柱收缩使支撑顶梁降落一定高度，接着将该支撑顶梁凹槽内的滑动体取出挂在工字钢的下腿上，这时通过液压机构驱动该支撑顶梁上的油缸和液压支柱缩短，从而伸缩梁缩回，接着推动后端的支撑顶梁至前端，然后通过液压机构将移至前端的支撑顶梁的液压支柱和油缸伸长，从而伸缩梁伸出，支护在巷道内，随着综掘机不断向前推进的过程中后端的支撑顶梁不断移至前端进行支护，这个过程不断循环，实现了综掘工作面掘进作业和支护作业同步连续进行的目的。
Claims (6)
1.一种乳化液可自动配比的综掘支护装置，包括乳化液自动配比装置以及沿巷道前后方向分布的若干支撑顶梁，其特征在于：所述每个支撑顶梁内部左右两侧均套有左右方向放置的油缸且左右两侧油缸的相邻一端均与支撑顶梁固定，油缸的另一端均固定有伸缩梁，伸缩梁位于支撑顶梁外侧的一侧均竖直固定有位于支撑顶梁左右两侧的液压支柱，支撑顶梁上端面的左右两侧均开有凹槽，每个凹槽内和与每个凹槽位置对应的支撑顶梁下端面上均通过铁链连接有滑动体，支撑顶梁下端面左右两侧的滑动体上均设有工字钢且工字钢的上腿滑动于滑动体上。
2.根据权利要求1所述的乳化液可自动配比的综掘支护装置，其特征在于：所述滑动体包括槽钢状的滑轮座，滑轮座的两腿上穿有两个轴线在同一直线上的滑轮，工字钢上腿内侧位于滑轮的上端且两滑轮位于工字钢腰两侧。
3.根据权利要求1所述的乳化液可自动配比的综掘支护装置，其特征在于：所述支撑顶梁左右两侧的凹槽均为沿前后方向分布的两个凹槽，伸缩梁位于支撑顶梁外侧的一侧的液压支柱均为沿前后方向分布的两个液压支柱。
4.根据权利要求1所述的乳化液可自动配比的综掘支护装置，其特征在于：所述左右两侧伸缩梁的外端铰接有紧靠液压支柱缸体上部外侧的护帮板。
5.根据权利要求1所述的乳化液可自动配比的综掘支护装置，其特征在于：所述左右两侧伸缩梁的外端铰接有紧靠液压支柱缸体上部外侧的护帮板。
6.根据权利要求1所述的乳化液可自动配比的综掘支护装置，其特征在于：所述乳化液自动配比装置利用煤矿井下高压水网为动力，高压水驱动叶轮式液压马达工作；所述叶轮式液压马达通过联轴器驱动液压泵工作；所述液压泵通过泵架安装在乳化油箱的油箱盖上，液压泵的下部有滤油器，乳化油箱中的乳化油通过滤油器进入液压泵，液压泵的出油口通过U型管和乳化油流量调节装置与三通管接头连接；所述叶轮式液压马达的出水口通过输水管与三通管接头连接；所述出油口过来的乳化油与所述出水口过来的高压水在三通管接头内汇合，实现乳化液的配比；配比后的乳化液通过乳化液介质输液管进入液压支护机具。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111236973A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-05 | 西南交通大学 | 一种用于板块活动带隧道的韧性结构 |
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2017
- 2017-11-26 CN CN201711199471.XA patent/CN109838263A/zh active Pending
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