CN111396104B - 综采工作面端头运支一体式支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综采工作面端头支护装置，具体涉及一种和刮板输送机协同设计的“运输‑支护”一体式端头支护装置由顶梁、基座、立柱、中间支撑架和稳定机构构成，基座与刮板输送机端头连接成一体，立柱承力点在基座处局部加强；中间支撑架设在在顶梁和底座之间，同时作为传动部的盖板，实现了密集装备空间的利用。设置在端头的运支一体式支护装置，在刮板输送机头或机尾增加了约束和调节功能，减缓了上窜下滑的趋势，在综采工作面端头形成“端头液压支架—端头运支一体式支护装置‑超前支架”的三级协同支护模式，克服了传统端头液压支架超长顶梁的无效支护难题，提高了工作面端头围岩控制能力。本发明为复杂煤层高产高效开采提供了装备支撑。

Description

综采工作面端头运支一体式支护装置

技术领域

本发明涉及井工开采煤矿综采工作面端头支护装备，具体涉及一种端头液压支架和刮板输送机协同的“运输-支护”一体式支护装置。

背景技术

长壁综合机械化开采（综采）是当前井工煤矿的主流采煤方法，综采工作面装备由液压支架、刮板输送机和采煤机三机构成，刮板输送机作为采煤机的行走部和液压支架的拉移点，在工作面倾斜方向是无约束状态，与运输巷和回风巷煤壁保持一定间隙以便于推进。置于机头、机尾处，电机、偶合器和减速器，占用较大空间，因此配置有端头液压支架，为避开传动部同时提供行人及设备检修空间，刮板输送机机头（尾）处都设有推移梁(基座)，端头支架推移点较基本架靠后，与工作面中部支架相比形成了较大的无立柱空间，带来以下影响：

1）长顶梁端头支架由于顶端距立柱支撑点距离远，有效支撑力很小，且常常处于栽头状态，无法有效无法有效发挥支护作用，造成端部变形，挤压有限的通行空间，尤其是对于破碎顶板来讲，端头顶板控制难度巨大。

2）现有刮板输送机头和机尾均为无约束状态，且没有专门的调斜机构，依靠液压支架的推移实现前移，由于倾角的存在或推移偏斜，经常发生上窜下滑现象，输送机和支架和煤壁干涉，需人工调整，给连续推进带来很大影响。

专利综采工作面端头异型支护装备（201810444060.0），提供了一种能够对运输机机尾处空顶区域进行全断面支护和封堵的端头支护设备，但支护装备和运输机之间相对独立，没有解决原有端头支架超长控顶距问题。

由于空间限制，尤其是大功率输送装备机头多电机驱动部的影响，端头支护长期困扰复杂煤层开采，必须采用新的配套方式和技术装备来破解上述系列难题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种综采工作面端头运支一体式支护装置，将刮板输送机机头和支护功能集成一体，形成新的设备配套方式，有效突破空间限制，解决现有端头支架长控顶距带来的无效支护难题，同时实现了刮板输送机的端头约束。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种综采工作面端头运支一体式支护装置，优选四柱支撑式液压支架架型，包括顶梁、基座、立柱、中部支撑架、稳定机构和调斜千斤顶组成，置于机头（尾）传动部上方，其特征在于：所述基座与刮板输送机头（尾）推移梁相连；中加支撑架作为稳定机构的基础，同时作为刮板输送机传动部的盖板，在立柱处开槽；调斜千斤顶安装在基座上，另一端作用在煤壁上。本发明综采工作面端头运支一体式支护装置置于端头支架和顺槽超前液压支架支架之间，所述的端头液压支架采用伸缩顶梁结构，以及时支护推移后的空顶区域。

所述稳定结构采用四连杆机构或伸缩套筒，单排布置，留出工作面管路的通道，稳定机构下方与中间支撑架固连，上部与顶梁十字铰接。

所述基座与端头液压支架的推移梁构成一个整体，与工作面底板接触，作为立柱的承载部件，并在承载处加强处理。

所述支运一体式端头支护装置可单独置于刮板输送机头或者刮板输送机机尾，也可同时布置在两端头。

本发明的工作原理：推移输送机机头（尾）时，降下工作面端头运支一体式支护装置，后部端头支架将通过推移梁将刮板机头（尾）正常前移，完成一个步距后，将一体式支护装置立柱升起，同时将端头液压支架顶梁前端伸缩量伸出及时支护；拉移后部端头液压支架时，工作面端头运支一体式支护装置保持支护状态，收回端头液压支架伸缩梁，同时降下后部端头液压支架，以推移梁为基础拉移一个步距，然后升起后部端头支架至初撑力；所述调斜千斤顶安装在基座上，调斜千斤顶活塞抵触在机头或机尾煤壁上，当“上窜下滑”现象发生时，辅助推移刮板输送机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）创新的基座和中间支撑架新型立柱支撑方式，同时保证了传动部和支架的布设，实现设备密集处空间的有效利用；（2）在端头支架和超前支架之间增加了端头运支一体式支护装置，减小了控顶距，提高支护效果，交替迈步前移保证了端头始终处于（半）支护状态，提高围岩控制效果；（3）输送机端头的支护，实现了锚固和辅助推移的作用，减缓了输送机上窜下滑的几率，提高了操作的便捷性。

附图说明

图1是原有综采工作面端头部支护和运输系统布置示意图。

图2是本发明综采工作面端头运支一体式支护装置构成的端头支护和运输系统布置示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的侧视图。

图中，1’：长顶梁端头液压支架；1：端头液压支架；2’：无约束刮板输送机；2：刮板输送机；3-超前支架；4：端头运支一体式支护装置；1-1：伸缩梁；1-2：推移千斤顶；2-1：传动部；2-2：推移梁；4-1：顶梁；4-2：立柱；4-3：中间支撑架；4-4：基座；4-5：稳定机构；5：采煤机；6-调斜千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是现有综采工作面运输顺槽端头支护布置图，由长顶梁端头液压支架1’和超前液压支架3构成，无约束刮板刮板输送机2’机头机传动部由端头液压支架1’顶梁形成的空间保护，为实现全断面支护，顶梁长度为L。

如图2~4所示，本发明端头运支一体式支护装置4置于端头液压支架1和顺槽超前液压支架3之间，所述的端头液压支架1采用伸缩顶梁结构，与端头液压支架1’相比，顶梁长度显著缩短。

所述端头运支一体式支护装置4由顶梁4-1、立柱4-2、中间支撑架4-3、基座4-4和稳定机构4-5构成，端头运支一体化支护装置4置于端头液压支架1和超前液压支架3之间，所述基座4-4与刮板输送机2的推移梁2-2连成整体并在承载处加强处理，作为立柱4-2的承载点；所述中间支撑架4-3与基座4-4固连，同时作为稳定机构5的基础和刮板输送机2传动部2-1的护罩。

所述端头运支一体式支护装置4优先采用四柱支撑式结构，稳定机构4-5采用中置式单列四连杆机构。特别的，稳定机构4-5也可采用伸缩式导向机构。

所述端头运支一体式支护装置4可单独置刮板输送机2的机头或者机尾处，也可同时布置在两端头。

调斜千斤顶6设置2个以上，其缸体固定在基座4-4上，作用在煤壁上，当“上窜下滑”现象发生时，辅助推移机头或机尾。

当采煤机5完成端头割煤循环后，操作立柱4-2降下顶梁4-1，接着后部端头液压支架1将通过推移千斤顶1-2将刮板机头（尾）正常前移，完成一个步距后，将端头运支一体式支护装置4的立柱4-2升起，同时将端头液压支架1的顶梁前端伸缩梁1-1伸出及时支护顶板；拉移后部端头液压支架1时，运支一体式支护装置4保持支护状态，收回端头液压支架伸缩梁1-1，同时降下后部端头液压支架，以推移梁为基础拉移一个步距，然后升起后部端头支架至初撑力。

上述实施例是对本发明的有效实施方式进行描述，并非对本方面的范围进行限定，在不脱离本发明的设计精神前提下，普通工程技术人员对本发明做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种综采工作面端头运支一体式支护装置，其置于工作面端头支架和顺槽超前液压支架之间，刮板输送机机头和/或机尾传动部的上方，在综采工作面端头形成“端头液压支架-端头运支一体式支护装置-超前液压支架”的三级协同支护模式，其特征在于：所述端头运支一体式支护装置包括顶梁、基座、立柱、中部支撑架、稳定机构和调斜千斤顶，所述基座与端头液压支架的推移梁构成一个整体，与工作面底板接触，作为立柱的承载部件；所述中部支撑架作为稳定机构的基础，同时作为刮板输送机传动部的盖板，在立柱布置处开槽；所述稳定机构单排布置，留出工作面管路的通道，稳定机构下方与中间支撑架固连，上部与顶梁十字铰接；所述调斜千斤顶安装在基座上，另一端作用在煤壁上，当“上窜下滑”现象发生时，辅助调节刮板输送机机头或机尾；所述的端头液压支架采用伸缩顶梁结构，顶梁长度显著缩短。

2.根据权利要求1所述的综采工作面端头运支一体式支护装置，其特征在于：所述基座上安设2个以上调斜千斤顶，端头的支护实现了锚固和辅助推移的作用。

Images