CN111456792A - 用于薄煤层n00开采工法的端头支架组件及装备系统 - Google Patents

Abstract

本公开关于一种用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件及装备系统，端头支架组件包括主端头支架，第一底座，包括互相铰接的第一前底座和第一后底座；第一顶梁，包括互相铰接的第一前顶梁和第一后顶梁；第一掩护梁，一端与第一后顶梁铰接；第一连杆，一端与第一后底座铰接，另一端与第一掩护梁的另一端铰接；第一立柱组件，设于第一底座与第一顶梁之间，用于支撑第一顶梁；第一伸缩梁，设于第一前顶梁远离第一后顶梁的一侧；第一网卷托架，设于第一前顶梁上与第一前底座相对的一侧；钩机，设于第一前底座上与第一前顶梁相对的一侧，且钩机与第一前底座滑动连接；第一动力装置，与第一后底座连接，用于驱动主端头支架移动。

Description

用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件及装备系统

技术领域

本公开涉及矿产开采技术领域，具体而言，涉及一种用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件及装备系统。

背景技术

长期以来，薄煤层开采由于受到开采环境影响，存在开采难度大、开采空间狭窄、采高较低、煤炭采出率低、设备及人员在该作业环境下不能正常工作等难题。近些年来，随着中厚及厚煤层资源开采技术的逐渐成熟，薄煤层开采技术及装备研发迫在眉睫。

目前，薄煤层长壁开采多采用传统121开采工法，即一个工作面预先掘进两条巷道，并且留一个煤柱作为支撑。此种开采工法需留设煤柱，造成了大量煤炭资源浪费，煤炭回收率低；掘进两条巷道，工期长且造价高，传统薄煤层长壁开采121开采工法已经不适应新形势下能源结构调整要求，开采技术体系亟需改进和升级。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件及装备系统，能够满足薄煤层N00开采工法下各项技术要求，达到薄煤层N00开采工法开采的目的。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件，所述端头支架组件包括主端头支架，所述主端头支架包括：

第一底座，包括互相铰接的第一前底座和第一后底座；

第一顶梁，包括互相铰接的第一前顶梁和第一后顶梁，所述第一前底座与所述第一前顶梁的位置相对，所述第一后底座与所述第一后顶梁的位置相对；

第一掩护梁，一端与所述第一后顶梁铰接；

第一连杆，一端与所述第一后底座铰接，另一端与所述第一掩护梁的另一端铰接；

第一立柱组件，设于所述第一底座与所述第一顶梁之间，用于支撑所述第一顶梁；

第一伸缩梁，设于所述第一前顶梁远离所述第一后顶梁的一侧；

第一网卷托架，设于所述第一前顶梁上与所述第一前底座相对的一侧；

钩机，设于所述第一前底座上与所述第一前顶梁相对的一侧，且所述钩机与所述第一前底座滑动连接；

第一动力装置，与所述第一后底座连接，用于驱动所述主端头支架移动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述端头支架组件还包括副端头支架，所述副端头支架包括：

第二底座，包括互相铰接的第二前底座和第二后底座；

第二顶梁，包括互相铰接的第二前顶梁和第二后顶梁，所述第二前底座与所述第二前顶梁的位置相对，所述第二后底座与所述第二后顶梁的位置相对；

第二掩护梁，一端与所述第二后顶梁铰接；

第二连杆，一端与所述第二后底座铰接，另一端与所述第二掩护梁的另一端铰接；

第二立柱组件，设于所述第二底座与所述第二顶梁之间，用于支撑所述第二顶梁；

第二伸缩梁，设于所述第二前顶梁远离所述第二后顶梁的一侧；

第二网卷托架，设于所述第二前顶梁上与所述第二前底座相对的一侧；

第二动力装置，与所述第二后底座连接，用于驱动所述副端头支架移动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一立柱组件包括第一前部液压立柱、第一中部液压立柱与第一后部液压立柱，所述第一前部液压立柱支撑在所述第一前底座和所述第一前顶梁之间，所述第一中部液压立柱和所述第一后部液压立柱支撑在所述第一后底座和所述第一后顶梁之间，所述第一前部液压立柱与所述第一中部液压立柱之间具有间隙。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二立柱组件包括第二前部液压立柱、第二中部液压立柱与第二后部液压立柱，所述第二前部液压立柱支撑在所述第二前底座和所述第二前顶梁之间，所述第二中部液压立柱和所述第二后部液压立柱支撑在所述第二后底座和所述第二后顶梁之间，所述第二前部液压立柱与所述第二中部液压立柱之间具有间隙。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一立柱组件包括两个第一前部液压立柱、两个第一中部液压立柱与两个第一后部液压立柱；所述第二立柱组件包括一个第二前部液压立柱、一个第二中部液压立柱与一个第二后部液压立柱。

在本公开的一种示例性实施例中，所述主端头支架还包括：

第一侧护板，设于所述第一顶梁的两侧；

第一侧板千斤顶，一端与所述第一顶梁连接，另一端与所述第一侧护板连接，用于推动所述第一侧护板展开。

在本公开的一种示例性实施例中，所述主端头支架还包括：

第一网托千斤顶，所述第一网托千斤顶的缸体固定安装于所述第一前顶梁上朝向所述第一前底座的一侧，所述第一网托千斤顶的活塞杆与所述第一网卷托架铰接。

根据本公开的又一个方面，提供了一种用于薄煤层N00开采工法的装备系统，包括：

上述的端头支架组件，用于设在采煤通道与留巷区重叠区内；

过渡支架，位于采煤通道、采空区与下顺槽之间，且所述过渡支架与所述端头支架组件相邻；

多组超后支架，所述超后支架用于沿留巷区依次布置；

切缝装置，独立作业，可自由移动，用于对留巷侧顶部岩体进行切缝作业；

采煤机系统，用于设置在采煤通道内进行采煤作业；

运输系统，用于将所述采煤机系统切割下的煤运出工作面。

在本公开的一种示例性实施例中，所述运输系统包括：刮板输送机、转载机和皮带输送机。

在本公开的一种示例性实施例中，所述装备系统还包括：

铺网装置，设于所述过渡支架、所述端头支架组件或所述超后支架上，所述铺网装置包括多个网卷和轴组。

本公开提供的端头支架组件，能够适用于无巷道无煤柱自留巷开采工法的新型工作面端头液压支架系统，实现了端头锚网索支护和支护顶板等功能，为薄煤层N00开采工法的实施提供了基础。端头支架组件可在采煤作业及放顶作业中有效支撑采煤通道与下顺槽通道，并能随采煤前进方向不断移架前进，并且为下顺槽顶板和内侧巷帮的支护作业提供了作业平台，可在采煤作业的同时完成放网、打孔、装锚杆或锚索的作业。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开的一种实施例提供的主端头支架的示意图；

图2为本公开的一种实施例提供的主端头支架的侧视图；

图3为本公开的一种实施例提供的主端头支架的后视图；

图4为本公开的一种实施例提供的副端头支架的示意图；

图5为本公开的一种实施例提供的副端头支架的侧视图；

图6为本公开的一种实施例提供的副端头支架的后视图；

图7为本公开的一种实施例提供的薄煤层N00开采工法采煤作业方式平面示意图；

图8为本公开的一种实施例提供的薄煤层N00开采工法的装备系统整体布置俯视结构示意图；

图9为本公开的一种实施例提供的薄煤层N00开采工法的装备系统整体布置斜视结构示意图；

图10为本公开的一种实施例提供的采煤通道与留巷区支架布置的示意图。

附图标记说明：

21、上顺槽，22、下顺槽，23、开采面，24、皮带通道，25、回风通道，26、轨道通道，27、采煤通道，28、采区，29、采空区；

3、过渡支架；

4、端头支架组件，4A、主端头支架，41A、第一伸缩梁，42A、第一立柱组件，421A、第一前部液压立柱，422A、第一中部液压立柱，423A、第一后部液压立柱，43A、第一底座，431A、第一前底座，432A、第一后底座，44A、第一掩护梁，45A、第一连杆，46A、第一顶梁，461A、第一前顶梁，462A、第一后顶梁，48A、第一网卷托架，410A、钩机，411A、第一网托千斤顶，412A、第一侧护板，413A、第一侧板千斤顶，4131A、第一网托千斤顶缸体，4132A、第一网托千斤顶活塞杆，414A、滑轨装置，4B、主端头支架，41B、第二伸缩梁，42B、第二立柱组件，421B、第二前部液压立柱，422B、第二中部液压立柱，423B、第二后部液压立柱，43B、第二底座，431B、第二前底座，432B、第二后底座，44B、第二掩护梁，45B、第二连杆，46B、第二顶梁，461B、第二前顶梁，462B、第二后顶梁，48B、第二网卷托架，411B、第二网托千斤顶，412B、第二侧护板，413B、第二侧板千斤顶，4131B、第二侧板千斤顶缸体，4132B、第二侧板千斤顶活塞杆；

5、超后支架；

6、采煤机系统；

71、刮板输送机，72、转载机，73皮带输送机。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

申请人发现，薄煤层N00开采工法，即无巷道掘进无煤柱留设开采方法，利用恒阻锚索支护技术及专用采煤机、刮板机系统、支架系统等核心装备系统，在工作面回采过程中一边采煤一边自动形成顺槽，最终对全盘区N个工作面实现无巷道掘进和无煤柱采煤。此开采工法可大幅度降低煤炭开采成本、提高资源回采率，在安全和降本增效方面具有明显优势。

本发明实施例涉及的薄煤层N00开采工法，在一具体实施例中如图7所示，在采区的一侧直接设置有回风通道25和轨道通道26，在采区井口到另一侧连通设置有皮带通道24。回风通道25、轨道通道26和皮带通道24都连通井口，而且皮带通道24环绕整个采区后连通回风通道25，形成采区的整体通风系统。通过对采区28的开采面23进行不断的开采，形成了上顺槽21、采煤通道27、下顺槽22和采空区29。

本公开的实施例首先提供了一种用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件，端头支架组件使用在无巷道无煤柱开采作业工法中，采用一组端头支架顺向支撑在留巷区端头。端头支架组件4可分为主端头支架4A与副端头支架4B两种，端头支架组件4可包括一架主端头支架4A和两架副端头支架4B(具体数量可视巷道宽度、支架尺寸而定)，主端头支架4A与副端头支架4B相邻依次并排布置。

如图1-图3所示，主端头支架4A包括：第一底座43A、第一顶梁46A、第一掩护梁44A、第一连杆45A、第一立柱组件42A、第一伸缩梁41A、第一网卷托架48A、钩机410A和第一动力装置，第一底座43A包括互相铰接的第一前底座431A和第一后底座432A；第一顶梁46A包括互相铰接的第一前顶梁461A和第一后顶梁462A，第一前底座431A与第一前顶梁461A的位置相对，第一后底座432A与第一后顶梁462A的位置相对；第一掩护梁44A的一端与第一后顶梁462A铰接；第一连杆45A的一端与第一后底座432A铰接，另一端与第一掩护梁44A的另一端铰接；第一立柱组件42A设于第一底座43A与第一顶梁46A之间，用于支撑第一顶梁46A；第一伸缩梁41A设于第一前顶梁461A远离第一后顶梁462A的一侧；第一网卷托架48A设于第一前顶梁461A上与第一前底座431A相对的一侧；钩机410A设于第一前底座431A上与第一前顶梁461A相对的一侧，且钩机410A与第一前底座431A滑动连接；第一动力装置与第一后底座432A连接，用于驱动主端头支架4A移动。

具体地，第一立柱组件42A包括第一前部液压立柱421A、第一中部液压立柱422A与第一后部液压立柱423A，第一前部液压立柱421A支撑在第一前底座431A和第一前顶梁461A之间，第一中部液压立柱422A和第一后部液压立柱423A支撑在第一后底座432A和第一后顶梁462A之间，第一前部液压立柱421A与第一中部液压立柱422A之间具有间隙。如图1所示，主端头支架4A为六柱式，第一前部液压立柱421A、第一中部液压立柱422A与第一后部液压立柱423A均设置有两个。

具体地，主端头支架4A的第一连杆45A位于第一底座43A与第一掩护梁44A之间，第一连杆45A上下两端分别铰接于第一掩护梁44A的下端与第一后底座432A。第一掩护梁44A上端铰接于第一后顶梁462A。其中，第一连杆45A与第一掩护梁44A在中部呈角度铰接，以此结构保证上下分体的稳定性。

具体地，主端头支架4A还包括第一网托千斤顶411A，第一网托千斤顶411A的缸体固定安装于第一前顶梁461A4上朝向第一前底座431A的一侧，且第一网卷托架48A与第一网托千斤顶411A位于第一前液压立柱421A之前，第一网托千斤顶411A的活塞杆与第一网卷托架48A铰接，第一网卷托架48A通过第一网托千斤顶411A的推移可将防护网顺顶部岩体底面进行铺设，支架在向前移动的过程中同时完成铺网工作。

具体地，钩机410A通过滑轨装置414A安装于前底座431A的前端，钩机410A可沿滑轨装置414A前后移动，钩机410A可挖掘端头支架4前方巷道内煤岩，以便利于巷道的形成。

具体地，主端头支架4A还包括第一侧护板412A和第一侧板千斤顶413A。第一侧护板412A安装于第一顶梁46A的两侧，第一侧板千斤顶413A安装于第一顶梁46A的两侧，第一侧板千斤顶413A的缸体4131A与第一顶梁46A相连，第一侧板千斤顶413A的活塞杆4132A与第一侧护板412A相连，第一侧护板412A可通过第一侧板千斤顶413A的伸缩而展开，展开角度为0-90°，在端头支架组件4前进的过程中遇到顶板破碎区，可展开第一侧护板412A防止顶板破碎块体落下，保护支架设备及人员安全。

如图4-图6所示，副端头支架4B包括：第二底座43B、第二顶梁46B、第二掩护梁44B、第二连杆45B、第二立柱组件42B、第二伸缩梁41B、第二网卷托架48B和第二动力装置，第二底座43B包括互相铰接的第二前底座431B和第二后底座432B；第二顶梁46B包括互相铰接的第二前顶梁461B和第二后顶梁462B，第二前底座431B与第二前顶梁461B的位置相对，第二后底座432B与第二后顶梁462B的位置相对；第二掩护梁44B的一端与第二后顶梁462B铰接；第二连杆45B的一端与第二后底座432B铰接，另一端与第二掩护梁44B的另一端铰接；第二立柱组件42B设于第二底座43B与第二顶梁46B之间，用于支撑第二顶梁46B；第二伸缩梁41B设于第二前顶梁461B远离第二后顶梁462B的一侧；第二网卷托架48B设于第二前顶梁461B上与第二前底座431B相对的一侧；第二动力装置与第二后底座432B连接，用于驱动副端头支架4B移动。

具体地，第二立柱组件42B包括第二前部液压立柱421B、第二中部液压立柱422B与第二后部液压立柱423B，第二前部液压立柱421B支撑在第二前底座431B和第二前顶梁461B之间，第二中部液压立柱422B和第二后部液压立柱423B支撑在第二后底座432B和第二后顶梁462B之间，第二前部液压立柱421B与第二中部液压立柱422B之间具有间隙。如图4所示，副端头支架4B为三柱式，第二前部液压立柱421B、第二中部液压立柱422B与第二后部液压立柱423B均设置有一个。

具体地，副端头支架4B布置在巷道两侧，每根第二立柱42B分别与第二底座43B和第二顶梁46B连接。副端头支架4B的第二网卷托架48B安装于端头支架4B前部。

具体地，副端头支架4B还包括第二网托千斤顶411B，第二网托千斤顶411B的缸体固定安装于第二前顶梁461B上朝向第二前底座431B的一侧，且网卷托架48B与网托千斤顶411B位于液压立柱421B之前，第二网托千斤顶411B的活塞杆与第二网卷托架48B铰接，网卷托架48B通过网托千斤顶411B的推移可将防护网顺顶部岩体底面进行铺设，支架在向前移动的过程中同时完成铺网工作。

具体地，副端头支架4B还包括第二侧护板412B和第二侧板千斤顶413B。第二侧护板412B安装于第二顶梁46B的两侧，第二侧板千斤顶413B安装于第二顶梁46B的两侧，第二侧板千斤顶413B的缸体4131B与第二顶梁46B相连，第二侧板千斤顶413B的活塞杆4132B与第二侧护板412B相连，第二侧护板412B可通过第二侧板千斤顶413B的伸缩而展开，展开角度为0-90°，在副端头支架4B前进的过程中遇到顶板破碎区，可展开第二侧护板412B防止顶板破碎块体落下，保护支架设备及人员安全。

此外，副端头支架4B其余部件结构与主端头支架4A没有实质区别，以此不再赘述。

端头支架组件4能在前部推移机构的牵引下向前移动一个步距，移架的同时使用端头支架组件4顶部的铺网装置进行铺网，然后使用锚杆或锚索钻机进行顶板锚杆或者锚索的安装工作，所有工序须在工作面推进下一个步距之前完成。

上述端头支架组件能够适用于无巷道无煤柱自留巷开采工法的新型工作面端头液压支架系统，实现了端头锚网索支护和支护顶板等功能，为薄煤层N00开采工法的实施提供了基础。端头支架组件可在采煤作业及放顶作业中有效支撑采煤通道与下顺槽22，并能随采煤前进方向不断移架前进，并且为下顺槽顶板和内侧巷帮的支护作业提供了作业平台，可在采煤作业的同时完成放网、打孔、装锚杆或锚索的作业。同时，端头支架未设置阻风结构，不会阻挡巷道内的正常通风。两个支架若间隔一定距离设置，还可利用钻机在两个支架之间进行支护作业，能提高作业效率。

本公开还提供了一种用于薄煤层N00开采工法的装备系统，如图7-图10所示，该装备系统包括：上述的端头支架组件4、过渡支架3、多组超后支架5、切缝装置、采煤机系统6和运输系统。端头支架组件4用于设在采煤通道27与留巷区重叠区内；过渡支架3位于采煤通道27、采空区29与下顺槽22之间，且过渡支架3与端头支架组件4相邻；多组超后支架5用于沿留巷区依次布置；切缝装置用于沿留巷区与采空区29的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业；采煤机系统6用于设置在采煤通道27内进行采煤作业；运输系统包括刮板输送机71、转载机72与皮带输送机73，用于将采煤机系统6切割下的煤运出工作面。

本发明实施例的薄煤层N00开采工法的装备系统，工作面配套装备系统总体布局图可以选择为如图8、图9所示，这里的设备布置方位是图7的镜像方位，说明本装备系统的实施并不依赖于具体方位关系。

具体地，采煤机系统用于在采煤通道27内进行采煤作业，采煤机沿上顺槽21延伸方向采煤前进(图中实心箭头所示方向)，且采煤通道27外端连通上顺槽21，采煤通道27内端连通下顺槽22。这里下顺槽22为开采中不断留巷作业形成，这其中上顺槽21和下顺槽22基本平行于采煤机系统6开采方向，采煤通道27后侧与下顺槽22(也称留巷区)外侧之间的区域可为采空区29，是采煤机系统不断运行产生的后侧采空区。

此外，本说明书中采煤机系统6开采方向是指整体前进方向，如图7中空心箭头所示方向，采煤机系统6中采煤机在采煤通道27内向左或向右沿前壁开采，以实现向前进方向的推进。上顺槽21和下顺槽22平行或基本平行于采煤机系统6开采方向；另外，有时也需要根据煤层与地质的特殊情形进行调整，但基本处于平行状态即可，因为顺槽均是通过开采作业不断留巷形成。

具体地，如图8所示，过渡支架3、端头支架组件4、超后支架5与均可伸缩地支撑采区底部岩体和顶部岩体。这些支架的实施方式可选择为均具有顶板和底板，而顶板和底板之间可由掩护梁和支架进行活动地支撑。

其中，过渡支架3可位于采煤通道27、采空区29与下顺槽22之间。示例的，过渡支架3长度方向可选择为大约是垂直于采煤通道27，过渡支架3后部可位于采空区29内，过渡支架3前部可位于采煤通道27内，侧面紧贴下顺槽22(留巷区)边缘，所以过渡支架3前部留空，以便于留出采煤机运作通过的空间。将过渡支架3布置于此，一是可以同时支撑采煤通道27和下顺槽22；二是减小阻风面积，使得没有挡墙类设备影响巷道的整体通风；三是可以有足够的空间留出采煤机通过空间，因此不会影响采煤作业；四是便于利用过渡支架3在顶部铺设向采空区29延伸一定距离的防护网，以便采空区29垮塌下来后，防护网可防护在下顺槽22的帮部。过渡支架3在满足以上条件的前提下，主体结构上可选择本领域中常用的采煤用支架结构，例如液压柱式支架，具体支架形式并不限制。

其中，端头支架组件4位于留巷区内，端头支架4可以包括三个并排支架，端头支架组件4也就是位于采煤通道27的内端头与下顺槽22的内端头。下顺槽22为采空区切顶泄压后留巷形成，所以，采煤机采完煤后，需要尽快对下顺槽22的内帮和顶部进行加固，端头支架组件4后部位于采煤通道，前部位于钩机作业形成的空间内，将端头支架组件4布置于此，一是可以同时支撑采煤通道27和下顺槽22由钩机作业形成的通道；二是可以有足够的空间留出采煤机通过空间，因此不会影响采煤作业；三是便于利用端头支架组件4布置锚杆或锚索钻机，以便于对下顺槽22的内帮和顶部利用锚索及/或锚杆进行加固，需要说明的是，钩机作业空间超前于工作面，其距离为采煤机一天的割煤步距，以便于主副端头支架的移架、提前挂网及进行恒阻锚索的施工，，侧面可以紧贴下顺槽22内帮。端头支架组件4前顶梁安装有网卷托架和网托千斤顶，在顶部铺设防护网，防护网可由锚杆或锚索进行固定，以防止碎裂岩石掉落，同时还便于后续的喷浆加固作业。端头支架组件4中还具有侧向铺网装置，可对巷帮\矸石帮进行铺网防护，端头支架组件4在满足以上条件的前提下，主体结构上可选择本领域中常用的采煤用支架结构，例如液压柱式支架，铰接腿与液压柱结合的支架等形式，具体支架形式并不限制。

如图8和图9所示，超后支架5为多个，超后支架5位于留巷区内，多组超后支架5顺留巷区依次布置。超后支架5可随采煤机系统6不断步进移架前进，同时完成留巷区的挡矸、护帮、支撑等作用。以此保证整体系统有足够的切顶阻力，能保证顶板沿切缝面顺利垮落，采空区顶板在矿山压力及切顶阻力的共同作用下，基本完全垮落稳定。

具体地，下顺槽22留巷区与采空区29之间还可安装有多个挡矸板，多个挡矸板平铺于留巷区外侧帮上；挡矸板上开设多个预留孔，利用预留孔向采空区29安装锚杆或锚索。超后支架5安装有侧向支撑伸缩杆，侧向支撑伸缩杆支撑挡矸板。挡矸超后支架52可以配备有锚杆钻机，通过挡矸板锚杆预留孔向采空区巷帮施工注浆锚杆。

本发明实施例的超后支架系统，实现了工作面后方挡矸、打注浆锚杆、注浆等功能，可利于采空区顶板的顺利垮落，并通过注浆进一步提高了采空区巷帮的强度及稳定性，能取得良好的成巷效果。

具体地，装备系统还包括：铺网装置。铺网装置可包括多个网卷和轴组，这些网卷可设于过渡支架3、端头支架组件4或第一组超后支架5的前端或后端。在过渡支架3前将防护网顺顶部岩体底面进行铺设，防护网布置于过渡支架3、端头支架组件4与超后支架5顶面与顶部岩体底面之间。

具体地，采煤机系统6包括采煤机与刮板机，刮板机位于采煤通道27底部，采煤机可移动地安装于刮板机上，上顺槽21内还应配置出煤辊道，以便于与刮板机配合，将采出的煤运出。

如图7至图10所示，作业中，随采煤机系统向前开采，采煤通道27向前推进，过渡支架3、端头支架组件4、超后支架5随采煤通道27向前移架；利用切缝装置沿留巷区与采空区29的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业；顶部岩体垮塌形成采空区29。采空区29可利用岩石的碎胀性，最终达成该区域地质结构的稳定支撑。

在开采过程中，利用不断对顶板进行切缝作业，使采空区29不断塌陷形成稳定支撑的采空区29，同时利用超后支架5和预设的锚杆或锚索，在靠近下一工作面20的位置上进行留巷，形成下顺槽22。这种实施方式的留巷区，由于外侧已由切缝给顶板卸压，留巷区上部顶板实质是结构稳定的悬臂梁结构。另外，开采面23上具有采煤通道27。本实施例中，上顺槽21、采煤通道27、下顺槽22和回风通道25依次连通，也就是通风系统的通道始终连通。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种用于薄煤层N00开采工法的端头支架组件，其特征在于，包括主端头支架，所述主端头支架包括：

第一底座，包括互相铰接的第一前底座和第一后底座；

第一顶梁，包括互相铰接的第一前顶梁和第一后顶梁，所述第一前底座与所述第一前顶梁的位置相对，所述第一后底座与所述第一后顶梁的位置相对；

第一掩护梁，一端与所述第一后顶梁铰接；

第一连杆，一端与所述第一后底座铰接，另一端与所述第一掩护梁的另一端铰接；

第一立柱组件，设于所述第一底座与所述第一顶梁之间，用于支撑所述第一顶梁；

第一伸缩梁，设于所述第一前顶梁远离所述第一后顶梁的一侧；

第一网卷托架，设于所述第一前顶梁上与所述第一前底座相对的一侧；

钩机，设于所述第一前底座上与所述第一前顶梁相对的一侧，且所述钩机与所述第一前底座滑动连接；

第一动力装置，与所述第一后底座连接，用于驱动所述主端头支架移动。

2.根据权利要求1所述的端头支架组件，其特征在于，所述端头支架组件还包括副端头支架，所述副端头支架包括：

第二底座，包括互相铰接的第二前底座和第二后底座；

第二顶梁，包括互相铰接的第二前顶梁和第二后顶梁，所述第二前底座与所述第二前顶梁的位置相对，所述第二后底座与所述第二后顶梁的位置相对；

第二掩护梁，一端与所述第二后顶梁铰接；

第二连杆，一端与所述第二后底座铰接，另一端与所述第二掩护梁的另一端铰接；

第二立柱组件，设于所述第二底座与所述第二顶梁之间，用于支撑所述第二顶梁；

第二伸缩梁，设于所述第二前顶梁远离所述第二后顶梁的一侧；

第二网卷托架，设于所述第二前顶梁上与所述第二前底座相对的一侧；

第二动力装置，与所述第二后底座连接，用于驱动所述副端头支架移动。

3.根据权利要求1所述的端头支架组件，其特征在于，所述第一立柱组件包括第一前部液压立柱、第一中部液压立柱与第一后部液压立柱，所述第一前部液压立柱支撑在所述第一前底座和所述第一前顶梁之间，所述第一中部液压立柱和所述第一后部液压立柱支撑在所述第一后底座和所述第一后顶梁之间，所述第一前部液压立柱与所述第一中部液压立柱之间具有间隙。

4.根据权利要求2所述的端头支架组件，其特征在于，所述第二立柱组件包括第二前部液压立柱、第二中部液压立柱与第二后部液压立柱，所述第二前部液压立柱支撑在所述第二前底座和所述第二前顶梁之间，所述第二中部液压立柱和所述第二后部液压立柱支撑在所述第二后底座和所述第二后顶梁之间，所述第二前部液压立柱与所述第二中部液压立柱之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的端头支架组件，其特征在于，所述第一立柱组件包括两个第一前部液压立柱、两个第一中部液压立柱与两个第一后部液压立柱；所述第二立柱组件包括一个第二前部液压立柱、一个第二中部液压立柱与一个第二后部液压立柱。

6.根据权利要求1所述的端头支架组件，其特征在于，所述主端头支架还包括：

第一侧护板，设于所述第一顶梁的两侧；

第一侧板千斤顶，一端与所述第一顶梁连接，另一端与所述第一侧护板连接，用于推动所述第一侧护板展开。

7.根据权利要求1所述的端头支架组件，其特征在于，所述主端头支架还包括：

第一网托千斤顶，所述第一网托千斤顶的缸体固定安装于所述第一前顶梁上朝向所述第一前底座的一侧，所述第一网托千斤顶的活塞杆与所述第一网卷托架铰接。

8.一种用于薄煤层N00开采工法的装备系统，其特征在于，包括：

权利要求1-7任一项所述的端头支架组件，用于设在留巷区内；

过渡支架，位于采煤通道、采空区与下顺槽之间，且所述过渡支架与所述端头支架组件相邻；

多组超后支架，所述超后支架用于沿留巷区依次布置；

切缝装置，独立作业，可自由移动，用于对留巷侧顶部岩体进行切缝作业；

采煤机系统，用于设置在采煤通道内进行采煤作业；

运输系统，用于将所述采煤机系统切割下的煤运出工作面。

9.根据权利要求8所述的装备系统，其特征在于，所述运输系统包括：刮板输送机、转载机和皮带输送机。

10.根据权利要求8所述的装备系统，其特征在于，所述装备系统还包括：

铺网装置，设于所述过渡支架、所述端头支架组件或所述超后支架上，所述铺网装置包括多个网卷和轴组。

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