CN111485925A - 一种顺槽循环前移超前支护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种顺槽循环前移超前支护系统，包括依次布置的前端超前支架和多组中间超前支架，前端超前支架前方依次设置有多组单元式超前支架，每组中间超前支架均包括横向并列设置的两个侧升降支架，前移超前支护时两个侧升降支架交替升降迈步前进，单元式超前支架能够连接巷道顶板的单轨吊，使位于队列中最后方的单元式超前支架移动至队列最前方。解决超前支护对顶板反复支撑问题，支护稳定、安全可靠，大大减少工作面单体支柱的使用，减轻工人劳动强度、提供工作面推移效率，能有效的实现工作面顺槽设备的机械化。

Description

一种顺槽循环前移超前支护系统

技术领域

本发明涉及综采设备领域，特别是涉及一种顺槽循环前移超前支护系统。

背景技术

目前，在综采工作面轨道巷超前支护多采用单体支护和超前支架支护，单体支护虽然具有灵活等特点，但是增加推进时间，增强了工人的劳动强度，存在较大的安全隐患，随着综采开采技术的迅速提高和推广，一些亟待解决的制约生产和威胁安全的环节也逐步暴露。

综采矿井在矿压较小、顶板完整的条件下，基本上在工作面两巷都采用了顺槽支架进行支护，但是这些顺槽支架的工作面每推进一个步距时，就需要拉移一次，而每个拉移过程就需要支架降架、升架一次，对支护区域内的顶板形成顺序的反复支撑，顶板的完整性遭到很大破坏，尤其是顺槽长度较长的支护，反复支撑更为严重，从而对工作面顺槽的安全形成威胁。针对矿山压力显现剧烈，煤层地质构造复杂，断层多，顶板破碎地区分布广，更需要一种能适应复杂顶板的支护设备和工艺。

因此，如何提供一种新型顺槽循环前移超前支护系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种顺槽循环前移超前支护系统，前端超前支架和多组中间超前支架，采用交替升降迈步前进的方式实现前移，并通过多个单元式超前支架实现循环前移，减少反复支撑，提高安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种顺槽循环前移超前支护系统，包括依次布置的前端超前支架和多组中间超前支架，所述前端超前支架前方依次设置有多组单元式超前支架，每组所述中间超前支架均包括横向并列设置的两个侧升降支架，前移超前支护时两个所述侧升降支架交替升降迈步前进，所述单元式超前支架能够连接巷道顶板的单轨吊，使位于队列中最后方的所述单元式超前支架移动至队列最前方。

优选地，每个所述中间超前支架的两个所述侧升降支架之间夹持转载机，且最前方的所述中间超前支架跨过破碎机，所述侧升降支架的两个铰接支腿相对弯折，所述中间超前支架之后设置有横向并列设置的两个铰接式组合支架，每个所述侧升降支架均通过单独对应设置的第一纵向千斤顶连接所述转载机，所述铰接式组合支架通过千斤顶铰接所述转载机，所述单元式超前支架设置于所述转载机前部皮带输送机的一侧。

优选地，所述前端超前支架具体为对拉式超前支架，包括前后布置的两个分立升降支架，前移超前支护时两个所述分立升降支架交替升降，并通过两个所述分立升降支架之间连接的第二纵向千斤顶的伸缩交替前移。

优选地，包括四组所述中间超前支架和十一个所述单元式超前支架。

优选地，位于同一侧且相邻的两个所述侧升降支架之间连接有第三纵向千斤顶，每组所述中间超前支架的相对的两个所述侧升降支架之间铰接有拉杆，所述侧升降支架的两个铰接支腿向前弯折，所述单元式超前支架设置于巷道中心的一侧。

优选地，所述前端超前支架具体为锚固支架，所述锚固支架的两列升降支架分别与同一侧的两个最前方的所述侧升降支架之间连接有所述第三纵向千斤顶。

优选地，所述锚固支架的底部外侧连接有搬移梁，所述搬移梁上设置有横向拉动所述单元式超前支架的拉移千斤顶。

优选地，最前方的所述单元式超前支架前方设置有横向拉动所述单元式超前支架的搬移平台。

优选地，包括四组所述中间超前支架和十三个所述单元式超前支架。

优选地，所述单元式超前支架包括底座、支撑梁和连接两者的竖直千斤顶，所述支撑梁的两端能够向下弯折。

本发明提供一种顺槽循环前移超前支护系统，包括依次布置的前端超前支架和多组中间超前支架，前端超前支架前方依次设置有多组单元式超前支架，每组中间超前支架均包括横向并列设置的两个侧升降支架，前移超前支护时两个侧升降支架交替升降迈步前进，单元式超前支架能够连接巷道顶板的单轨吊，使位于队列中最后方的单元式超前支架移动至队列最前方。解决超前支护对顶板反复支撑问题，支护稳定、安全可靠，大大减少工作面单体支柱的使用，减轻工人劳动强度、提供工作面推移效率，能有效的实现工作面顺槽设备的机械化。

附图说明

图1为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式的主视结构简图；

图2为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式的俯视结构简图；

图3为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中铰接式组合支架的主视结构示意图；

图4为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中铰接式组合支架的俯视结构示意图；

图5为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中中间超前支架的主视结构示意图；

图6为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中中间超前支架的俯视结构示意图；

图7为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中对拉式超前支架的主视结构示意图；

图8为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中对拉式超前支架的俯视结构示意图；

图9为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中单元式超前支架的主视结构示意图；

图10为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中单元式超前支架的俯视结构示意图；

图11为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中单元式超前支架的收缩示意图；

图12为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式的主视结构简图；

图13为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式的俯视结构简图；

图14为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中中间超前支架的主视结构示意图；

图15为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中中间超前支架的俯视结构示意图；

图16为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中锚固支架的主视结构示意图；

图17为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中锚固支架的俯视结构示意图；

图18为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中搬移平台的俯视结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种顺槽循环前移超前支护系统，前端超前支架和多组中间超前支架，采用交替升降迈步前进的方式实现前移，并通过多个单元式超前支架实现循环前移，减少反复支撑，提高安全性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式的主视结构简图；图2为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式的俯视结构简图。

本发明具体实施方式提供一种顺槽循环前移超前支护系统，包括依次布置的前端超前支架和多组中间超前支架，前端超前支架前方依次设置有多组单元式超前支架2，巷道延伸方向为纵向，垂直于纵向的水平方向为横向，纵向的前后方为各部件的前后方。

每组中间超前支架均包括横向并列设置的两个侧升降支架1，每个侧升降支架1包括底座和支撑板，两者之间设置有竖直的千斤顶，通过竖直千斤顶的伸缩，控制支撑板的升降，千斤顶伸出时支撑板支撑巷道顶板。前移超前支护时，同一组中间超前支架的两个侧升降支架1交替升降，升起时支撑顶板，缩回时前进，实现迈步前进，单元式超前支架2能够连接巷道顶板的单轨吊，前移超前支护时，位于队列中最后方的单元式超前支架2连接单轨吊，通过单轨吊移动至队列最前方，循环上述工作即可实现前进。

可见在前移超前支护时，中间超前支架迈步前进，只有位于队列最后方的单元式超前支架2移动进行升降支撑，而其他单元式超前支架2并不需要同时移动支撑，解决超前支护对顶板反复支撑问题，支护稳定、安全可靠，大大减少工作面单体支柱的使用，减轻工人劳动强度、提供工作面推移效率，能有效的实现工作面顺槽设备的机械化。

请参考图3至图6，图3为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中铰接式组合支架的主视结构示意图；图4为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中铰接式组合支架的俯视结构示意图，图5为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中中间超前支架的主视结构示意图；图6为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中中间超前支架的俯视结构示意图。

在本发明具体实施方式提供的顺槽循环前移超前支护系统中，可应用于多种工况环境，如运输顺槽，每个中间超前支架的两个侧升降支架1之间夹持转载机8，且最前方的中间超前支架跨过破碎机9，侧升降支架1的两个铰接支腿相对弯折，中间超前支架之后设置有横向并列设置的两个铰接式组合支架3，每个侧升降支架1均通过单独对应设置的第一纵向千斤顶11连接转载机8，铰接式组合支架3通过千斤顶铰接转载机8，单元式超前支架2设置于转载机8前部皮带输送机的一侧。

具体地，铰接式组合支架3包括底梁和顶梁，两者之间连接有多个支撑千斤顶，同时底梁和顶梁的两端通过铰接支架连接，铰接支架包括上下布置铰接的两个连杆，且上连杆的上端铰接顶梁，下连杆的下端铰接底梁，两个铰接式组合支架3之间设置转载机8，转载机8的两侧通过千斤顶分别连接两侧的铰接式组合支架3。

侧升降支架1也包括底梁和顶梁，两者之间连接有多个支撑千斤顶，同时底梁和顶梁之间铰接有两个铰接支腿，铰接支腿为上下布置铰接的连杆，连接方式与铰接支架的连接方式相似，但是两个铰接支腿的中部铰接点均向内弯折，转载机8的两侧依次设置有多个第一纵向千斤顶11，每个侧升降支架1均通过第一纵向千斤顶11连接转载机8的侧面。转载机8的前方设置有破碎机9，被最前方的中间超前支架跨过，可以在转载机8侧面的相应位置设置连接块，同侧且相邻的两个侧升降支架1之间均设置有一个安装块，前方的侧升降支架1的后端通过第一纵向千斤顶11连接安装块，后方的侧升降支架1的前端也通过第一纵向千斤顶11连接同一个安装块。

请参考图7和图8，图7为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中对拉式超前支架的主视结构示意图；图8为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中对拉式超前支架的俯视结构示意图。

进一步地，前端超前支架具体为对拉式超前支架4，包括前后布置的两个分立升降支架41，前移超前支护时两个分立升降支架41交替升降，并通过两个分立升降支架41之间连接的第二纵向千斤顶42的伸缩交替前移。分立升降支架41呈工字型，通过支撑千斤顶连接，两个底座通过第二纵向千斤顶42连接，对拉式超前支架4设置于输送平台的一侧。

在本发明各具体实施方式提供的系统的基础上，为了便于运输，单元式超前支架2能够折叠收缩，请参考图9至图11，图9为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中单元式超前支架的主视结构示意图；图10为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中单元式超前支架的俯视结构示意图；图11为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的一种具体实施方式中单元式超前支架的收缩示意图。

单元式超前支架2包括底座21、支撑梁22和连接两者的竖直千斤顶23，支撑梁22的两端能够向下弯折，支撑梁22的两端设置有斜撑千斤顶，用于控制支撑梁22的两端向下弯折和水平，进而实现收缩折叠和展开。

具体地，包括四组中间超前支架和十一个单元式超前支架2，支护长度60米，或根据情况调整各部件的数量及连接方式等，均在本发明的保护范围之内。

运输顺槽循环前移超前支护过程：铰接式组合支架3的千斤顶推移转载机8前移一个步距，此时推移千斤顶处于伸出状态，操纵铰接式组合支架3操纵阀使一侧的支架降下立柱千斤顶，再操作推移千斤顶前移一个步距，然后使这一侧的支架升起支撑，再通过同样的方式操纵另一侧的支架前移一个步距，实现铰接式组合支架3迈步自移，并通过上述方式使中间超前支架前移。具体为，同组的两个支架，一侧支架降下，另一侧支架保持支撑，然后降下的支架通过第一纵向千斤顶11前移一个步距，前进后的支架升起支撑，另一侧的支架落下前移一个步距，最终完成一组的前进，每组支架均如上述方式前进，即时实现整体的前进。

操纵对拉式超前支架4的前方分立升降支架41降下立柱千斤顶，后方分立升降支架41支撑顶板，操纵两者之间的第二纵向千斤顶41推移前方分立升降支架41前移一个步距，前方的支架移完后，再以前方的支架为生根点，降下后方分立升降支架41的立柱千斤顶，通过两者之间的第二纵向千斤顶41使后方的支架前移。

然后操作最后一个单元式超前支架2，使其沿巷道横向移动到巷道中心，将单元式超前支架2固定于巷道顶板上部的单轨吊上，使其通过单轨吊移动到最前面一组单元式超前支架2前面，再操作单元式超前支架2从巷道中心移动到巷道一侧，实现对巷道顶板的支护，完成一个工作循环。

也可为轨道顺槽，请参考图12至图15，图12为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式的主视结构简图；图13为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式的俯视结构简图；图14为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中中间超前支架的主视结构示意图；图15为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中中间超前支架的俯视结构示意图。

每个中间超前支架包括两个侧升降支架1，位于同一侧且相邻的两个侧升降支架1之间连接有第三纵向千斤顶12，每组中间超前支架的相对的两个侧升降支架1之间铰接有拉杆13，侧升降支架1的两个铰接支腿向前弯折，作为双列迈步式超前支架，单元式超前支架2设置于巷道中心的一侧。

侧升降支架1也包括底梁和顶梁，两者之间连接有多个支撑千斤顶，同时底梁和顶梁之间铰接有两个铰接支腿，铰接支腿为上下布置铰接的连杆，连接方式与铰接支架的连接方式相似，但是两个铰接支腿的中部铰接点均向前弯折，每组侧升降支架1之间可以前后布置两个拉杆13。

进一步地，请参考图16至图18，图16为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中锚固支架的主视结构示意图；图17为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中锚固支架的俯视结构示意图；图18为本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统的另一种具体实施方式中搬移平台的俯视结构示意图。

前端超前支架具体为锚固支架5，锚固支架5的两列升降支架分别与同一侧的两个最前方的侧升降支架1之间连接有纵向千斤顶。具体地，包括四组中间超前支架和十三个单元式超前支架2。

为了实现单元式超前支架2的横向移动，锚固支架5的底部外侧连接有搬移梁6，搬移梁6上设置有横向拉动单元式超前支架2的拉移千斤顶。最前方的单元式超前支架2前方设置有横向拉动单元式超前支架2的搬移平台7。

轨道顺槽循环前移超前支护过程：降下最后一组单元式超前支架2，使其与搬移梁6上的连接链连接，通过搬移梁6上的拉移千斤顶使单元式超前支架2移动到巷道中心，将其固定于巷道单轨吊上，通过单轨吊前移到最前面一个单元式超前支架2前面的搬移平台7上，搬移平台7通过其千斤顶使单元式超前支架2移动到巷道一侧，进行支护。再操纵锚固支架5，使锚固支架5一侧的立柱千斤顶下降，再通过连接同一侧的侧升降支架1的第三纵向千斤顶12，使这一侧的升降支架前移一个步距，然后立柱升起支撑，然后再操纵另侧的支架前移一个步距，实现锚固支架5前移一个步距。操纵第一组中间超前支架，降下一侧立柱千斤顶，通过第三纵向千斤顶12使侧升降支架1前移一个步距，升起这个侧升降支架1实现对顶板支撑，再降下另一侧立柱千斤顶，通过第三纵向千斤顶12前移一个步距，升起这一侧升降支架1立柱实现对顶板支撑，完成第一个中间超前支架的移动，同理完成第二、三、四组中间超前支架的移动，完成一个工作循环。具体为，同组的两个支架，一侧支架降下，另一侧支架保持支撑，然后降下的支架通过第三纵向千斤顶12前移一个步距，前进后的支架升起支撑，另一侧的支架落下前移一个步距，最终完成一组的前进，每组支架均如上述方式前进，即时实现整体的前进。

以上对本发明所提供的顺槽循环前移超前支护系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，包括依次布置的前端超前支架和多组中间超前支架，所述前端超前支架前方依次设置有多组单元式超前支架(2)，每组所述中间超前支架均包括横向并列设置的两个侧升降支架(1)，前移超前支护时两个所述侧升降支架(1)交替升降迈步前进，所述单元式超前支架(2)能够连接巷道顶板的单轨吊，使位于队列中最后方的所述单元式超前支架(2)移动至队列最前方。

2.根据权利要求1所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，每个所述中间超前支架的两个所述侧升降支架(1)之间夹持转载机(8)，且最前方的所述中间超前支架跨过破碎机(9)，所述侧升降支架(1)的两个铰接支腿相对弯折，所述中间超前支架之后设置有横向并列设置的两个铰接式组合支架(3)，每个所述侧升降支架(1)均通过单独对应设置的第一纵向千斤顶(11)连接所述转载机(8)，所述铰接式组合支架(3)通过千斤顶铰接所述转载机(8)，所述单元式超前支架(2)设置于所述转载机(8)前部皮带输送机的一侧。

3.根据权利要求3所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，所述前端超前支架具体为对拉式超前支架(4)，包括前后布置的两个分立升降支架(41)，前移超前支护时两个所述分立升降支架(41)交替升降，并通过两个所述分立升降支架(41)之间连接的第二纵向千斤顶(42)的伸缩交替前移。

4.根据权利要求4所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，包括四组所述中间超前支架和十一个所述单元式超前支架(2)。

5.根据权利要求1所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，位于同一侧且相邻的两个所述侧升降支架(1)之间连接有第三纵向千斤顶(12)，每组所述中间超前支架的相对的两个所述侧升降支架(1)之间铰接有拉杆(13)，所述侧升降支架(1)的两个铰接支腿向前弯折，所述单元式超前支架(2)设置于巷道中心的一侧。

6.根据权利要求5所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，所述前端超前支架具体为锚固支架(5)，所述锚固支架(5)的两列升降支架分别与同一侧的两个最前方的所述侧升降支架(1)之间连接有所述第三纵向千斤顶(12)。

7.根据权利要求6所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，所述锚固支架(5)的底部外侧连接有搬移梁(6)，所述搬移梁(6)上设置有横向拉动所述单元式超前支架(2)的拉移千斤顶。

8.根据权利要求7所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，最前方的所述单元式超前支架(2)前方设置有横向拉动所述单元式超前支架(2)的搬移平台(7)。

9.根据权利要求8所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，包括四组所述中间超前支架和十三个所述单元式超前支架(2)。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的顺槽循环前移超前支护系统，其特征在于，所述单元式超前支架(2)包括底座(21)、支撑梁(22)和连接两者的竖直千斤顶(23)，所述支撑梁(22)的两端能够向下弯折。

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