CN110056382A - 一种综采工作面的铺网装置及铺网方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种综采工作面的铺网装置及铺网方法，铺网装置包括沿综采工作面排列的多个液压支架和储网钩，在液压支架的护帮板的底部固定有储网钩；铺网方法包括：(1)架设网卷；(2)自动铺网；(3)固定网。有益效果：操作简单，减少了作业人员的数量，缩短了工作时间；提高了作业人员的工作安全系数；充分发挥了护帮板的作用；减少了劳动强度，并且保证了采煤的工作效率；保证了被铺设后的网的自由伸缩量，减小了被撕裂的可能性，保证了回撤作业环境的安全性。
Description
技术领域：
本发明专利属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种综采工作面的铺网装置及铺网方法。
背景技术：
煤矿机械化开采中，采面末采是采煤工作面的最后环节，也是为采面撤架做准备的重要环节，通过液压支架2在工作面顶板7上铺设高强度柔性网，可有效的防止工作面顶板7破碎，掉落矸石，为回撤设备提供一个安全的作业环境，因此采用正确的铺网工艺非常重要，如图1所示，目前传统的铺网工艺主要通过使用现有的液压支架2来铺网，采用现有的液压支架2铺网的具体步骤如下：1、停止综采工作面1的推进，在每台液压支架2的顶梁2.3前端的工作面顶板7上分别打孔安装锚杆11，安装好锚杆11后，在每根锚杆11的裸露端安装有托盘12，固网钢丝绳13依次穿过托盘12，并将固网钢丝绳13的两端分别固定在综采工作面1两侧的巷道顶板的锚杆11上；2、将固定在液压支架2上的绞盘2.8上的绞盘钢丝绳2.81的自由端分别从网卷5的下方穿过，然后固定在固网钢丝绳13上，并且通过操作绞盘2.8来收紧绞盘钢丝绳2.81，从而托起网卷5，接着将网卷5的自由边固定在固网钢丝绳13上；3、采煤机8开始割煤，同时向前移动液压支架2，并且松开绞盘2.8使绞盘钢丝绳2.81放松，网卷5下降并展开，同时打开护帮板2.6；停止向前移动液压支架2后，收回护帮板2.6，再操作绞盘2.8使绞盘钢丝绳2.81收紧，将网卷5托起；循环作业，直至网卷5铺完；4、在工作面顶板7打孔安装固定杆10，将网卷5展开后所剩下的网边固定在固定杆10上，完成网的铺设。
采用上述方法存在以下问题：1、在工序1中，由于安装锚杆时，需要停止综采工作面的掘进，所以矿压显现将集中出现在综采工作面和液压支架顶梁之间，进而多出现工作面顶板离层、破碎、甚至漏顶等情况，给作业人员的安全带来了严重的威胁；2、护帮板只有在打开时才起到支护工作面顶板，保护作业人员安全的作用，当被收起后就没有任何作用了，在铺网的过程中，作业人员不仅需要经常性的操作绞盘还需要控制护帮板的打开收回，作业人员经常为了方便省事，将护帮板收起来，使护帮板失去了作用；3、在网卷上方的顶梁未完全被网遮挡时，工作面顶板的矸石容易从顶梁之间的间隙掉落到正在被托起的网卷上，导致作业人员操作绞盘托起网卷时非常吃力，甚至需要停止综采工作面生产来清理掉网卷上的矸石，进而影响了采煤的工作效率；4、由于网卷的自重以及被网卷兜住的矸石的重量，使网卷在展开的过程中被拉伸，导致被铺设后网的自由伸缩量减小，进而工作面顶板上掉落的矸石容易将网撕裂，影响了回撤作业环境的安全性；5、在铺网的过程中，作业人员控制绞盘使网卷下降展开后，阻挡了采煤司机和液压支架的支架工观察煤壁及工作面顶板的视线，不利于安全生产；6、采用上述铺网工艺，铺网耗时长，增加了作业人员暴露在综采工作面和顶梁之间的几率，加大了对作业人员的人身安全威胁，并且所需要的劳动力多，人工成本高。
发明内容：
本发明的第一个目的在于提供一种操作简单，且缩短工作时间的综采工作面的铺网装置。
本发明的第二个目的在于提供一种减少劳动强度，保证采煤工作效率，且提高作业人员安全性的综采工作面的铺网方法。
本发明的第一个目的由如下技术方案实施：一种综采工作面的铺网装置，其包括沿综采工作面排列的多个液压支架和储网钩，在所述液压支架的护帮板的底部固定有所述储网钩。
优选的，所述储网钩的一端固定在所述护帮板上，在所述储网钩的另一端设置有限位装置。
优选的，所述限位装置包括限位螺帽和限位螺杆，在所述储网钩另一端固定有所述限位螺帽，在所述限位螺帽上螺接有所述限位螺杆，所述限位螺杆向所述储网钩的一端延伸。
优选的，所述液压支架包括底座、液压支柱、顶梁、尾梁、四连杆、护帮板、伸缩杆、绞盘和定滑轮；在所述底座上设置有所述液压支柱；所述液压支柱的底端与所述底座活动铰接，所述液压支柱的顶端与所述顶梁活动铰接；所述顶梁的一端与所述尾梁的上部活动铰接，所述尾梁的下部与所述底座通过所述四连杆连接；在所述顶梁的另一端设置有起吊孔，在所述顶梁的另一端还设置有所述护帮板，在所述护帮板与所述顶梁之间设置有所述伸缩杆；在所述液压支柱的侧壁上设置有所述绞盘，在所述绞盘上盘绕有绞盘钢丝绳；在所述顶梁的侧壁上设置有所述定滑轮，所述绞盘钢丝绳穿过所述定滑轮。
本发明的第二个目的由如下技术方案实施：一种综采工作面的铺网方法，其包括以下步骤：
(1)架设网卷：将距网卷自由边1m-1.3m处的网吊起并固定到起吊孔处；接着将卷着的网卷吊起放置到储网钩中；然后将网卷自由边与起吊孔之间的网铺设到顶梁上压紧，并且将固定在起吊孔处的网松开，最后剪断绞盘钢丝绳；
(2)自动铺网：采煤机开始割煤，多台液压支架依次单独前移或分组前移，先移的液压支架的顶梁下降并向前移动，后移的液压支架继续将网压紧，先移的液压支架在移动过程中会将网展开，移动0.78-0.8m之后停止，并且控制顶梁升起将网压紧；接着控制后移的液压支架的顶梁下降并向前移动，直到与前移的液压支架并排后停止，然后控制顶梁升起压紧网；多台液压支架一直循环向前移动，直到网卷全部展开，完成自动铺网；
(3)固定网：完成自动铺网后，在位于顶梁设置有护帮板一端的上方的工作面顶板上打孔安装固定杆，然后将护帮板一侧的网卷的终端固定在固定杆上，完成网的铺设。
优选的，步骤(1)中的将距网卷自由边1m-1.3m处的网吊起并固定到起吊孔处的具体方法是：先将每根绞盘钢丝绳的自由端分别穿过对应的起吊孔，并且将绞盘钢丝绳的自由端固定在距离网卷自由边1m-1.3m处的展开的网上；然后操作绞盘收紧绞盘钢丝绳，将绞盘钢丝绳的自由端吊至起吊孔处之后停止操作绞盘，并将绞盘钢丝绳的自由端处的网固定在起吊孔上。
优选的，步骤(1)中的将卷着的网卷吊起放置到储网钩中的具体方法是：先将绞盘钢丝绳的自由端从网上松开，再将绞盘钢丝绳的自由端下移固定在卷起的网卷上，操作绞盘收紧绞盘钢丝绳，提高网卷，并将网卷放置到储网钩中，最后将限位螺杆螺接到限位螺帽中。
优选的，步骤(1)中的将网卷自由边与起吊孔之间的网铺设到顶梁上压紧的具体方法是：先将绞盘钢丝绳的自由端从网卷上取下固定在网卷的自由边上，接着将长柄工具支撑到刮板输送机和绞盘钢丝绳之间，并将绞盘钢丝绳放置在长柄工具的导向叉上，调整长柄工具的长度将绞盘钢丝绳支撑到顶梁上方，同时操作绞盘收紧绞盘钢丝绳，直到网卷自由边与起吊孔之间的网铺设在每个顶梁上，接着将长柄工具收起，并且控制顶梁升起将网压紧。
优选的，步骤(1)中在剪断绞盘钢丝绳之前还包括预先铺网，控制采煤机开始割煤，多台液压支架依次单独前移或分组前移，先移的液压支架的顶梁下降并向前移动，后移的液压支架继续将网压紧，先移的液压支架在移动过程中会将网展开，移动0.78-0.8m之后停止，并且控制顶梁升起将网压紧；接着控制后移的液压支架的顶梁下降并向前移动，直到与前移的液压支架并排后停止，然后控制顶梁升起压紧网，完成1个循环，经过1-3个循环后，完成了网的预先铺设。
优选的，所述长柄工具包括固定管、调节螺母、调节螺杆和所述导向叉；在所述固定管的一端设置有所述调节螺杆，所述调节螺杆的一端活动插设在所述固定管内，所述调节螺杆的另一端与所述导向叉固定连接；在所述调节螺杆上螺接有所述调节螺母；所述调节螺母与所述固定管固定连接。
本发明的优点：1、在液压支架上的护帮板上设置有储网装置，无需通过操作绞盘控制绞盘钢丝绳托起网卷，操作简单，减少了作业人员的数量，缩短了工作时间；2、采用本发明的铺网方法，无需在铺网前安装锚杆，因此综采工作面的停采时间短，工作面顶板的矿压显现小，降低了出现工作面顶板离层、破碎、甚至漏顶等情况的几率，提高了作业人员的工作安全系数；3、在铺网的过程中，将护帮板打开，不仅方便铺网，而且对作业人员起到保护作用，只有当采煤机通过顶梁下方时，才将护帮板收起，充分发挥了护帮板的作用；4、在顶梁未完全被网遮挡时，由于网卷与顶梁距离缩短，网卷的展开范围小，并且紧贴着护帮板，从间隙掉落的矸石会掉入下方的刮板输送机中，避免了出现矸石掉在网卷上的情况，同时无需再通过人工操作绞盘托起网卷，减少了劳动强度，并且保证了采煤的工作效率；5、由于网卷的重量基本被储网钩承载，以及网卷的展开范围小，因此网卷展开时所承受的拉力变小并且时间短，保证了被铺设后的网的自由伸缩量，减小了被撕裂的可能性，保证了回撤作业环境的安全性；6、由于网卷与顶梁距离缩短，网卷的展开范围小，且不下垂，使得采煤司机和液压支架的支架工观察煤壁及工作面顶板的视眼变宽，对安全生产极为有利；7、采用本发明进行铺网，铺网时间短，使得作业人员暴露在综采工作面和顶梁之间的时间更加短暂，提高了作业人员的安全性。
附图说明：
图1为现有技术的使用示意图。
图2为本发明实施例1的整体结构示意图。
图3为图2中的A部分的放大示意图。
图4为本发明实施例2的步骤示意图1。
图5为本发明实施例2的步骤示意图2。
图6为长柄工具的结构示意图。
综采工作面1，液压支架2，底座2.1，液压支柱2.2，顶梁2.3，起吊孔2.31，尾梁2.4，四连杆2.5，护帮板2.6，伸缩杆2.7，绞盘2.8，绞盘钢丝绳2.81，定滑轮2.9，储网钩3，限位装置4，限位螺帽4.1，限位螺杆4.2，网卷5，长柄工具6，固定管6.1，调节螺母6.2，调节螺杆6.3，导向叉6.4，工作面顶板7，采煤机8，刮板输送机9，固定杆10，锚杆11，托盘12，固网钢丝绳13。
具体实施方式：
下面将结合附图通过实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：如图2至图3所示，一种综采工作面的铺网装置，其包括沿综采工作面1排列的多个液压支架2和储网钩3，液压支架2包括底座2.1、液压支柱2.2、顶梁2.3、尾梁2.4、四连杆2.5、护帮板2.6、伸缩杆2.7、绞盘2.8和定滑轮2.9；在底座2.1上设置有液压支柱2.2；液压支柱2.2的底端与底座2.1活动铰接，液压支柱2.2的顶端与顶梁2.3活动铰接；顶梁2.3的一端与尾梁2.4的上部活动铰接，尾梁2.4的下部与底座2.1通过四连杆2.5连接；在顶梁2.3的另一端设置有起吊孔2.31，在顶梁2.3的另一端还设置有护帮板2.6，在护帮板2.6与顶梁2.3之间设置有伸缩杆2.7；在液压支柱2.2的侧壁上设置有绞盘2.8，在绞盘2.8上盘绕有绞盘钢丝绳2.81；在顶梁2.3的侧壁上设置有定滑轮2.9，绞盘钢丝绳2.81穿过定滑轮2.9。
在护帮板2.6的底部固定有储网钩3，储网钩3的一端固定在护帮板2.6上，在储网钩3的另一端设置有限位装置4，限位装置4包括限位螺帽4.1和限位螺杆4.2，在储网钩3另一端固定有限位螺帽4.1，在限位螺帽4.1上螺接有限位螺杆4.2，限位螺杆4.2向储网钩3的一端延伸。
在铺网的过程中，将护帮板2.6打开，不仅方便铺网，而且对作业人员起到保护作用，只有当采煤机8通过顶梁2.3下方时，才将护帮板2.6收起，充分发挥了护帮板2.6的作用。
实施例2：如图4至6所示，使用实施例1对综采工作面铺网的方法，包括以下步骤：
(1)架设网卷5：
先将每根绞盘钢丝绳2.81的自由端分别穿过对应的起吊孔2.31，并且将绞盘钢丝绳2.81的自由端固定在距离网卷5自由边1.1m处的展开的网上；然后操作绞盘2.8收紧绞盘钢丝绳2.81，将绞盘钢丝绳2.81的自由端吊至起吊孔2.31处之后停止操作绞盘2.8，并将绞盘钢丝绳2.81的自由端处的网固定在起吊孔2.31上；
接着将绞盘钢丝绳2.81的自由端从网上松开，再将绞盘钢丝绳2.81的自由端下移固定在卷起的网卷5上，操作绞盘2.8收紧绞盘钢丝绳2.81，提高网卷5，并将网卷5放置到储网钩3中，然后将限位螺杆4.2螺接到限位螺帽4.1中；
再将绞盘钢丝绳2.81的自由端从网卷5上取下固定在网卷5的自由边上，接着将长柄工具6支撑到刮板输送机9和绞盘钢丝绳2.81之间，并将绞盘钢丝绳2.81放置在长柄工具6的导向叉6.4上，调整长柄工具6的长度将绞盘钢丝绳2.81支撑到顶梁2.3上方，同时操作绞盘2.8收紧绞盘钢丝绳2.81，直到网卷5自由边与起吊孔2.31之间的网铺设在每个顶梁2.3上，接着将长柄工具6收起，并且控制顶梁2.3升起将网压紧；其中长柄工具6包括固定管6.1、调节螺母6.2、调节螺杆6.3和导向叉6.4；在固定管6.1的一端设置有调节螺杆6.3，调节螺杆6.3的一端活动插设在固定管6.1内，调节螺杆6.3的另一端与导向叉6.4固定连接；在调节螺杆6.3上螺接有调节螺母6.2；调节螺母6.2与固定管6.1固定连接；
接下来将固定在起吊孔2.31处的网松开；
然后进行预先铺网，控制采煤机8开始割煤，多台液压支架2依次单独前移或分组前移，先移的液压支架2的顶梁2.3下降并向前移动，后移的液压支架2继续将网压紧，先移的液压支架2在移动过程中会将网展开，移动0.8m之后停止，并且控制顶梁2.3升起将网压紧；接着控制后移的液压支架2的顶梁2.3下降并向前移动，直到与前移的液压支架2并排后停止，然后控制顶梁2.3升起压紧网，完成1个循环，经过3个循环后，完成了网的预先铺设。
最后剪断绞盘钢丝绳2.81。
本发明中架设网卷5所需要的时间为2.5-3.5小时，仅占现有技术上网所需时间的7.5％；同时本发明中的架设网卷5所需要的作业人员相比现有技术上网所需要的作业人员减少了180-200人。
采用本发明的架设网卷5的方法，无需安装锚杆11，因此综采工作面1的停采时间短，工作面顶板7的矿压显现小，降低了出现工作面顶板7离层、破碎、甚至漏顶等情况的几率，提高了作业人员的工作安全系数。
(2)自动铺网：采煤机8开始割煤，多台液压支架2依次单独前移或分组前移，先移的液压支架2的顶梁2.3下降并向前移动，后移的液压支架2继续将网压紧，先移的液压支架2在移动过程中会将网展开，移动0.8m之后停止，并且控制顶梁2.3升起将网压紧；接着控制后移的液压支架2的顶梁2.3下降并向前移动，直到与前移的液压支架2并排后停止，然后控制顶梁2.3升起压紧网；多台液压支架2一直循环向前移动，直到网卷5全部展开，完成自动铺网。
在顶梁2.3未完全被网遮挡时，由于网卷5与顶梁2.3距离缩短，网卷5的展开范围小，展开部分至多长1m，并且紧贴着护帮板2.6，从间隙掉落的矸石会掉入下方的刮板输送机9中，避免了出现矸石掉在网卷5上的情况，同时无需再通过人工操作绞盘2.8托起网卷5，减少了劳动强度，并且保证了采煤的工作效率。
由于网卷5的80％重量被储网钩3承载，以及网卷5的展开范围小，至多1m，因此网卷5展开时所承受的拉力变小并且时间短，保证了被铺设后的网的自由伸缩量，减小了被撕裂的可能性，保证了回撤作业环境的安全性。
由于网卷5与顶梁2.3距离缩短，网卷5的展开范围小，至多1m，且不下垂，使得采煤司机和液压支架2的支架工观察煤壁及工作面顶板7的视眼变宽，对安全生产极为有利。
本发明中自动铺网所需要的时间为15.5-16.5个小时，仅占现有技术铺网所需时间的50％；同时本发明中的自动铺网所需要的作业人员相比现有技术铺网所需要的作业人员减少了至少110人。
(3)固定网：完成自动铺网后，在位于顶梁2.3设置有护帮板2.6一端的上方的工作面顶板7上打孔安装固定杆10，然后将护帮板2.6一侧的网卷5的终端固定在固定杆10上，完成网的铺设。
采用本发明进行铺网，铺网时间短，使得作业人员暴露在综采工作面1和顶梁2.3之间的时间更加短暂，作业人员的安全系数相比现有技术提高了40倍。
以上是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种综采工作面的铺网装置，其特征在于，其包括沿综采工作面排列的多个液压支架和储网钩，在所述液压支架的护帮板的底部固定有所述储网钩。
2.根据权利要求1所述的一种综采工作面的铺网装置，其特征在于，所述储网钩的一端固定在所述护帮板上，在所述储网钩的另一端设置有限位装置。
3.根据权利要求2所述的一种综采工作面的铺网装置，其特征在于，所述限位装置包括限位螺帽和限位螺杆，在所述储网钩另一端固定有所述限位螺帽，在所述限位螺帽上螺接有所述限位螺杆，所述限位螺杆向所述储网钩的一端延伸。
4.根据权利要求1所述的一种综采工作面的铺网装置，其特征在于，所述液压支架包括底座、液压支柱、顶梁、尾梁、四连杆、护帮板、伸缩杆、绞盘和定滑轮；在所述底座上设置有所述液压支柱；所述液压支柱的底端与所述底座活动铰接，所述液压支柱的顶端与所述顶梁活动铰接；所述顶梁的一端与所述尾梁的上部活动铰接，所述尾梁的下部与所述底座通过所述四连杆连接；在所述顶梁的另一端设置有起吊孔，在所述顶梁的另一端还设置有所述护帮板，在所述护帮板与所述顶梁之间设置有所述伸缩杆；在所述液压支柱的侧壁上设置有所述绞盘，在所述绞盘上盘绕有绞盘钢丝绳；在所述顶梁的侧壁上设置有所述定滑轮，所述绞盘钢丝绳穿过所述定滑轮。
5.一种综采工作面的铺网方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)架设网卷：将距网卷自由边1m-1.3m处的网吊起并固定到起吊孔处；接着将卷着的网卷吊起放置到储网钩中；然后将网卷自由边与起吊孔之间的网铺设到顶梁上压紧，并且将固定在起吊孔处的网松开，最后剪断绞盘钢丝绳；
(2)自动铺网：采煤机开始割煤，多台液压支架依次单独前移或分组前移，先移的液压支架的顶梁下降并向前移动，后移的液压支架继续将网压紧，先移的液压支架在移动过程中会将网展开，移动0.78-0.8m之后停止，并且控制顶梁升起将网压紧；接着控制后移的液压支架的顶梁下降并向前移动，直到与前移的液压支架并排后停止，然后控制顶梁升起压紧网；多台液压支架一直循环向前移动，直到网卷全部展开，完成自动铺网；
(3)固定网：完成自动铺网后，在位于顶梁设置有护帮板一端的上方的工作面顶板上打孔安装固定杆，然后将护帮板一侧的网卷的终端固定在固定杆上，完成网的铺设。
6.根据权利5所述的一种综采工作面的铺网方法，其特征在于，步骤(1)中的将距网卷自由边1m-1.3m处的网吊起并固定到起吊孔处的具体方法是：先将每根绞盘钢丝绳的自由端分别穿过对应的起吊孔，并且将绞盘钢丝绳的自由端固定在距离网卷自由边1m-1.3m处的展开的网上；然后操作绞盘收紧绞盘钢丝绳，将绞盘钢丝绳的自由端吊至起吊孔处之后停止操作绞盘，并将绞盘钢丝绳的自由端处的网固定在起吊孔上。
7.根据权利5所述的一种综采工作面的铺网方法，其特征在于，步骤(1)中的将卷着的网卷吊起放置到储网钩中的具体方法是：先将绞盘钢丝绳的自由端从网上松开，再将绞盘钢丝绳的自由端下移固定在卷起的网卷上，操作绞盘收紧绞盘钢丝绳，提高网卷，并将网卷放置到储网钩中，最后将限位螺杆螺接到限位螺帽中。
8.根据权利5所述的一种综采工作面的铺网方法，其特征在于，步骤(1)中的将网卷自由边与起吊孔之间的网铺设到顶梁上压紧的具体方法是：先将绞盘钢丝绳的自由端从网卷上取下固定在网卷的自由边上，接着将长柄工具支撑到刮板输送机和绞盘钢丝绳之间，并将绞盘钢丝绳放置在长柄工具的导向叉上，调整长柄工具的长度将绞盘钢丝绳支撑到顶梁上方，同时操作绞盘收紧绞盘钢丝绳，直到网卷自由边与起吊孔之间的网铺设在每个顶梁上，接着将长柄工具收起，并且控制顶梁升起将网压紧。
9.根据权利5所述的一种综采工作面的铺网方法，其特征在于，步骤(1)中在剪断绞盘钢丝绳之前还包括预先铺网，控制采煤机开始割煤，多台液压支架依次单独前移或分组前移，先移的液压支架的顶梁下降并向前移动，后移的液压支架继续将网压紧，先移的液压支架在移动过程中会将网展开，移动0.78-0.8m之后停止，并且控制顶梁升起将网压紧；接着控制后移的液压支架的顶梁下降并向前移动，直到与前移的液压支架并排后停止，然后控制顶梁升起压紧网，完成1个循环，经过1-3个循环后，完成了网的预先铺设。
10.根据权利8所述的一种综采工作面的铺网方法，其特征在于，所述长柄工具包括固定管、调节螺母、调节螺杆和所述导向叉；在所述固定管的一端设置有所述调节螺杆，所述调节螺杆的一端活动插设在所述固定管内，所述调节螺杆的另一端与所述导向叉固定连接；在所述调节螺杆上螺接有所述调节螺母；所述调节螺母与所述固定管固定连接。
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