CN109973132A - 一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种煤矿井下沿空留巷维护支护设备，具体公开了一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，包括至少两架左右并排设置的防护支架，两架防护支架之间铰接有若干纵向设置的推移油缸和横向设置的防倒油缸，两架防护支架互为支点并通过推移油缸和防倒油缸作为动力随工作面向前向前推进实现移架；所述防护支架包括顶梁和底座，顶梁和底座之间铰接有若干立柱，顶梁和底座的外侧铰接有若干交错重叠的挡矸板。本发明安全稳定可靠，完全取代了采用液压单体支柱的防护充填墙的方法，实现对充体墙临时机械化防护，提高了充填效率，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率，进一步提高充填工作面推进速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤矿井下沿空留巷维护支护设备，具体为一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架。
背景技术
煤巷掘进约占煤矿巷道总工程量的70%，是煤矿生产的重要环节，直接影响综采工作面接续。相比综采技术的快速发展，我国煤巷掘进技术整体上一直未取得突破，相关技术装备落后，掘进工效仅为2.5m³/工，采掘工作面比例一直维持在1：3.1左右，采掘比例严重失调。沿空留巷是一种先进的留巷方法。是实现无煤柱开采的主要技术措施之一。它对提高煤炭资源的回收，降低巷道掘进率，缓解采掘接续紧张，消除因留煤柱而引起的井下灾害有明显效果。目前，在留巷过程中，充体墙临时防护多采用液压单体支柱的方式，随工作面向前推进，需要人工在采空区搬运、支撑单体支柱，存在极大的安全隐患，而且劳动强度大、支护速度慢、工作效率低，总之，目前这种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护方式的安全性、效率性等方面都不能适应高产高效综采工作面快速推进的要求。
发明内容
本发明是为了解决综采工作面沿空留巷过程中对充填墙临时防护多采用液压单体支柱的支护方式，支护强度低、存在安全隐患、劳动强度大、支护速度慢、工作效率低等问题，提供一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，实现对充体墙临时机械化防护，降低劳动强度，提高工作效率。
本发明采用如下技术方案：
一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，包括至少两架左右并排设置的防护支架，两架防护支架之间铰接有若干纵向设置的推移油缸和横向设置的防倒油缸，两架防护支架互为支点并通过推移油缸和防倒油缸作为动力随工作面向前向前推进实现移架；所述防护支架包括顶梁和底座，顶梁和底座之间铰接有若干立柱，顶梁和底座的外侧铰接有若干交错重叠的挡矸板。即左右两架防护支架通过推移油缸交替前进推移，同时利用顶部的防倒油缸起到稳定左右，防护架体外侧的挡矸板有效防止充填墙硬化过程中发生膨胀及采空区矸石涌入支架内部，保证该支架系统的稳定性。
所述顶梁包括前后对齐铰接的前顶梁和后顶梁，底座包括前后对齐铰接的前底座和后底座，前顶梁与前底座、后顶梁与后底座分别通过立柱铰接，左右两架防护支架的前底座之间、后底座之间分别对应铰接有推移油缸，左右两架防护支架的前顶梁之间、后顶梁之间分别连接有防倒油缸。
所述前顶梁与前底座之间还铰接有单摆杆，单摆该是由两杆铰接而成，通过单摆杆可提高防护支架的稳定性。
所述立柱为伸缩油缸，通过伸缩油缸立柱可以调节防护支架的的支护高度。
与现有技术相比，本发明设计理念先进合理，结构紧凑，安全稳定可靠，完全取代了采用液压单体支柱的防护充填墙的方法，实现对充体墙临时机械化防护，大大提高了充填效率，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率，增强煤矿生产安全性，消除了安全隐患，进一步提高充填工作面推进速度，经过实践验证，是一种十分理想的一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述沿空留巷工艺中的布置方式示意图；
图中：1-防护支架；2-前顶梁；3-后顶梁；4-掩护梁；5-前底座；6-后底座；7-前连杆；8-后连杆；9-档矸板；10-单摆杆； 11-推移油缸；12-防倒油缸；13-多级过渡旋转机构；14-充填墙；15-工作面支架；16-采空区。
具体实施方式
结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示的用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，包括至少两架左右并排设置的防护支架，所述窄型防护支架包含前底座、后底座、前连杆、后连杆、掩护梁、档矸板、单摆杆，前、后顶梁之间通过销轴铰接连接，前、后底座之间通过销轴铰接连接，底座和顶梁之间连有立柱，左右两架支架底座间连接推移油缸，左右两架支架顶梁之间连接防倒油缸，本发明的创新点在于顶梁底座间设计交错重叠挡矸板；前后顶梁、前后底座铰接连接，满足支护长度，适应顶板起伏不平；左右底座之间、左右顶梁之间连接的油缸设计多级过渡旋转机构，适应顶底板起伏不平，多级过渡旋转机构为现有技术，只要能保证在适应起伏不平的顶板时，左右架体能相对摆动即可，即该旋转机构可采用球副等；底座一侧设计圆弧弯板，防止左右支架向前移动时咬架；之间左右两架支架通过防倒油缸和推移油缸连接成组，互为支点，以推移油缸和防倒油缸作为动力实现移架；该防护支架组采用对称设计，可适应左、右不同工作面；前顶梁与前底座间铰接单摆杆，提高整体稳定性；与回撤掩护支架并排设置、且位于综采工作面支架一侧的三角区掩护支架。
本发明是针对煤矿井下采用沿空留巷工艺中对充填墙程中对充填墙的临时防护采用液压单体支柱的支护方式，存在支护强度低、存在安全隐患、劳动强度大、支护速度慢、工作效率低等实际情况，设计一种由左右两架通过防倒、推移油缸和多级过渡旋转机构连接一起组成的防护支架组，两架支架互为支点，以推移油缸和防倒油缸作为动力，随工作面向前推进实现移架。两侧增设交错重叠挡矸板，防止充填墙硬化过程中发生膨胀及采空区矸石涌入支架内部，支架前后顶梁、前后底座采用铰接连接，实现长距离支护即满足充填工艺要求又适应顶底板起伏不平。
Claims (4)
1.一种用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，其特征在于，包括至少两架左右并排设置的防护支架，两架防护支架之间铰接有若干纵向设置的推移油缸和横向设置的防倒油缸，两架防护支架互为支点并通过推移油缸和防倒油缸作为动力随工作面向前向前推进实现移架；所述防护支架包括顶梁和底座，顶梁和底座之间铰接有若干立柱，顶梁和底座的外侧铰接有若干交错重叠的挡矸板。
2.根据权利要求1所述的用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，其特征在于，所述顶梁包括前后对齐铰接的前顶梁和后顶梁，底座包括前后对齐铰接的前底座和后底座，前顶梁与前底座、后顶梁与后底座分别通过立柱铰接，左右两架防护支架的前底座之间、后底座之间分别对应铰接有推移油缸，左右两架防护支架的前顶梁之间、后顶梁之间分别连接有防倒油缸。
3.根据权利要求2所述的用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，其特征在于，所述前顶梁与前底座之间还铰接有单摆杆，单摆该是由两杆铰接而成。
4.根据权利要求3所述的用于沿空留巷工艺中维护充填墙的防护支架，其特征在于，所述立柱为伸缩油缸。
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