CN112392519A - 一种巷道掘进支架循环支护的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种巷道掘进支架循环支护的方法及设备，包括：支撑架、接架器、移动倒架、运行轨道和安架器，所述接架器底部导筒、上部导筒和导杆通过双节液压缸的动力，上升到巷道顶部液压支撑架下方时，导轮和定位销对液压支撑架的定位和固定，然后液压支撑架收起后随托架下降；所述移动倒架的抓手板A与抓手板B通过抓手油缸将接架器拆除的液压支撑架夹住，马达驱动链轮带动滚轮及液压支撑架向前移动，输送至巷道前端；所述安架器安架平台的紧固滑块和挡板将设置于移动倒架下方的液压支撑架固定后，通过底板油缸和旋转油缸将安架平台调整合适角度后，液压支撑架撑起支撑巷道顶部后，安架器安架平台的紧固滑块和挡板松开收回。

Description

一种巷道掘进支架循环支护的方法及其设备

技术领域

本发明涉及巷道掘进领域，具体涉及一种巷道掘进支架循环支护的方法及设备。

背景技术

目前，在煤炭开采、交通巷道施工领域，巷道的开采需要大型掘进机作业，掘进机的开采钻头进行掘进的同时，开采的碎石通过掘进机前端的铲板收集后运输至掘进机后端直至输出巷道外部，巷道的掘进工作与支护工作同时进行，一般通过液压支撑架支撑巷道顶板，待巷道内通过锚杆支护施工牢固后，方可拆除液压支撑架，拆除的液压支撑架被运送到前端对新开采的巷道继续临时支护。

如何解决掘进机后端支护工作的安全和效率与掘进效率的相互关系，是提高掘进速度的关键，巷道的掘进速度取决于掘进机的工作效率，更取决于掘进机后端对巷道的临时支护工作，现有技术中的巷道支护均采用液压支撑架的方式将巷道顶部支护，现有技术中的巷道支护主要存在以下问题：1掘进机掘进一段距离后需停机等待后端巷道的支护，从而影响了掘进机的工作效率；2液压支撑架的运输、安装、拆除三个环节不能有效衔接，是支护工作效率低下的主要原因，从而进一步影响了掘进机的工作效率；3现有液压支撑架的运输、安装、拆除的设备结构设计不合理是三个环节不能有效衔接的主要原因，从而影响了支护工作效率及掘进机的工作效率，如何使液压支撑架的运输、安装、拆除三个环节的工艺及设备有效衔接是本发明研究的重点。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种巷道掘进支架循环支护的方法及设备，来解决现有技术中存在的问题。

具体的方案为，一种巷道掘进支架循环支护的设备，包括：支撑架、接架器、移动倒架、运行轨道和安架器组成。

所述支撑架为门型液压支撑架。

所述接架器，包括：底盘、底部导筒连接板、底部导筒、上部导筒连接板、上部导筒、导杆、托架、导轮和双节液压缸组成，其中，底部导筒设置于底盘上部，上部导筒一端与底部导筒连接，上部导筒连接另一端与导杆一端连接，导杆另一端与托架连接，底盘与托架支架之间设置双节液压缸，所述托架呈凹型，包括横版和侧板，侧板垂直于横版，侧板上方分别设置相对的导轮，侧板两端分别设置导轮限位套，侧板上部设置定位销，所述底部导筒、上部导筒、导杆分别设置4套，底部导筒一端分别与底部导筒连接板连接，上部导筒一端连接分别与上部导筒连接板连接。

所述移动倒架，包括移动机构和夹取机构，移动机构设置于夹取机构上部，所述移动机构包括：马达、侧板A、侧板B、筋板、主轴、链轮和滚轮，侧板A 与侧板B相对设置，侧板A与侧板B之间设置筋板，侧板A与侧板B的一端设置主轴，主轴中部设置链轮，主轴一端与马达连接，侧板A与侧板B的上部内侧分别设置滚轮。所述夹取机构包括：支撑横板、抓手板A、抓手板B和抓手油缸，其特征在于，2块支撑横板相对设置，支撑横板与侧板A、侧板B交错连接，支撑横板两端均分别设置抓手板A、抓手板B，且抓手板A与抓手板B相对设置，抓手油缸设置于抓手板A与抓手板B之间，抓手油缸的一端连接抓手板A，抓手油缸的另一端连接抓手板B，所述抓手板A与抓手板B呈“L”型或勾型，所述抓手板A与抓手板B之间设置抓手斜板。

所述运行轨道，包括主轨道、副轨道和链轮轨道，主轨道和副轨道呈“凸”字型，二者通过链轮轨道连接，所述主轨道和副轨道均包括轨道板、侧板和顶板，轨道板相对设置于底部，侧板垂直于轨道板与轨道板内侧边连接，顶板设置于两侧板上部，链轮轨道设置于两侧板之间，链轮轨道通过连接板将主轨道和副轨道连接。所述主轨道还包括闭锁板、销轴、销轴孔、滑块和液压缸，均设置于顶板上部，其中，液压缸与滑块连接，滑块与闭锁板通过销轴连接，销轴在销轴孔内滑动，销轴孔设置于闭锁板一端。所述副轨道还包括横向铰接轴、纵向铰接轴和主轨道装配孔，均设置于顶板上部，其中，横向铰接轴设置于副轨道一端平行于副轨道，并垂直于副轨道，纵向铰接轴设置于横向铰接轴上方，纵向铰接轴与液压支撑架横梁连接，将运行轨道吊装于液压支撑架横梁下方，主轨道装配孔设置于副轨道另一端。

所述安架器，包括：托架、第一销轴、第二销轴、安架平台底板、底板油缸、安架平台、转轴和旋转油缸，托架一端设置第一销轴，第一销轴与安架平台底板连接，托架中部设置底板油缸，底板油缸一端连接托架，底板油缸另一端连接安架平台底板，连接处设置第二销轴，安架平台设置于安架平台底板上部，连接处设置转轴，旋转油缸一端连接安架平台底板，另一端连接安架平台。所述安架平台呈凹字型，包括：横板、侧板、挡板、紧固油缸和紧固滑块，其中，侧板垂直于横板，横板底部与安架平台底板通过转轴连接，侧板上部分别设置紧固油缸和紧固滑块，紧固油缸一端连接侧板，紧固油缸另一端连接紧固滑块，挡板设置于侧板一端。

一种巷道掘进支架循环支护的方法，包括采用上述设备并按以下步骤：

第一步：所述接架器底部导筒、上部导筒和导杆通过双节液压缸的动力，上升到巷道顶部液压支撑架下方时，导轮和定位销对液压支撑架的定位和固定，然后液压支撑架收起后随托架下降，完成液压支撑架的拆除接架工作。

第二步：所述移动倒架的抓手板A与抓手板B通过抓手油缸将接架器拆除的液压支撑架夹住，所述移动倒架的的滚轮设置于运行轨道的轨道板上部，所述移动倒架的链轮与运行轨道的链轮轨道连接，马达驱动链轮带动滚轮及液压支撑架向前移动，直至输送至巷道前端。

第三步：所述安架器安架平台的紧固滑块和挡板将设置于移动倒架下方的液压支撑架固定后，移动倒架的抓手板A与抓手板B松开收回，安架器通过底板油缸和旋转油缸将安架平台调整合适角度后，液压支撑架撑起支撑巷道顶部后，安架器安架平台的紧固滑块和挡板松开收回。

第四步：移动倒架退回接架器位置处等待夹住下一个拆除的液压支撑架，如此循环往复。

本发明的有益效果：

1、通过设计循环支护的专用设备，解决了现有技术中液压支撑架的运输、安装、拆除三个环节的设备不能有效衔接的问题，达到了液压支撑架循环支护的效果。

2、通过优化液压支撑架的运输、安装、拆除三个环节的工艺，使液压支撑架支护的每个环节有效衔接，减少掘进机停机等待的工作时间，提高掘进工作效率。

附图说明

图1为一种巷道掘进支架循环支护的设备的液压支撑架示意图；

图2为一种巷道掘进支架循环支护的设备的接架器三视图；

图3为一种巷道掘进支架循环支护的设备的移动倒架三视图；

图4为一种巷道掘进支架循环支护的设备的运行轨道三视图；

图5为一种巷道掘进支架循环支护的设备的运行轨道的立体图及剖面图；

图6为一种巷道掘进支架循环支护的设备的安架器三视图；

图7为一种巷道掘进支架循环支护的设备的安架器安架平台三视图；

图中：1、液压支撑架，2、底盘，3、底部导筒连接板，4、底部导筒，5、上部导筒连接板，6、上部导筒，7、导杆，8、托架，9、导轮，10、导轮限位套， 11、定位销，12、双节液压缸，13、横板，14、侧板，15、马达，16、侧板A， 17、侧板B，18、筋板，19、主轴，20、链轮，21、滚轮，22、支撑横板，23、抓手板A，24、抓手板B，25、抓手油缸，26、抓手斜板，27、主轨道，28、副轨道，29、链轮轨道，30、连接板，31、闭锁板，32、销轴，33、销轴孔，34、滑块，35、液压缸，36、横向铰接轴，37、纵向铰接轴，38、主轨道装配孔，39、轨道板，40、顶板，41、托架，42、第一销轴，43、安架平台底板，44、底板油缸，45、安架平台，46、转轴，47、旋转油缸，48、紧固油缸，49、紧固滑块， 50、挡板，51、第二销轴。

值得注意的是，在本发明的描述中，术语“相对”、“中部”、“上”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的描述：

实施例1

如图1-7所示的技术方案为，一种巷道掘进支架循环支护的设备，包括：支撑架、接架器、移动倒架、运行轨道和安架器组成。

如图1所示，所述支撑架为门型液压支撑架1。

如图2所示，所述接架器，包括：底盘2、底部导筒连接板3、底部导筒4、上部导筒连接板5、上部导筒6、导杆7、托架8、导轮9和双节液压缸12组成，其中，底部导筒4设置于底盘2上部，上部导筒6一端与底部导筒4连接，上部导筒6连接另一端与导杆7一端连接，导杆7另一端与托架8连接，底盘2与托架8支架之间设置双节液压缸12，所述托架8呈凹型，包括横版13和侧板14，侧板14垂直于横版13，侧板14上方分别设置相对的导轮9，侧板14两端分别设置导轮限位套10，侧板14上部设置定位销11，所述底部导筒4、上部导筒6、导杆7分别设置4套，底部导筒4一端分别与底部导筒连接板3连接，上部导筒 6一端连接分别与上部导筒连接板5连接。

所述移动倒架，包括移动机构和夹取机构，移动机构设置于夹取机构上部，所述移动机构包括：马达15、侧板A16、侧板B17、筋板18、主轴19、链轮20 和滚轮21，侧板A16与侧板B17相对设置，侧板A16与侧板B17之间设置筋板 18，侧板A16与侧板B17的一端设置主轴19，主轴19中部设置链轮20，主轴 19一端与马达15连接，侧板A16与侧板B17的上部内侧分别设置滚轮21。所述夹取机构包括：支撑横板22、抓手板A23、抓手板B24和抓手油缸25，其特征在于，2块支撑横板22相对设置，支撑横板22与侧板A16、侧板B17交错连接，支撑横板22两端均分别设置抓手板A23、抓手板B24，且抓手板A23与抓手板 B24相对设置，抓手油缸25设置于抓手板A23与抓手板B24之间，抓手油缸25 的一端连接抓手板A23，抓手油缸25的另一端连接抓手板B24，所述抓手板A23 与抓手板B24呈“L”型或勾型，所述抓手板A23与抓手板B24之间设置抓手斜板26。

所述运行轨道，包括主轨道27、副轨道28和链轮轨道29，主轨道27和副轨道28呈“凸”字型，二者通过链轮轨道29连接，所述主轨道27和副轨道28 均包括轨道板39、侧板14和顶板40，轨道板39相对设置于底部，侧板14垂直于轨道板39与轨道板39内侧边连接，顶板40设置于两侧板14上部，链轮轨道 29设置于两侧板14之间，链轮轨道29通过连接板30将主轨道27和副轨道28 连接。所述主轨道27还包括闭锁板31、销轴32、销轴孔33、滑块34和液压缸35，均设置于顶板40上部，其中，液压缸35与滑块34连接，滑块34与闭锁板 31通过销轴32连接，销轴32在销轴孔33内滑动，销轴孔33设置于闭锁板31 一端。所述副轨道28还包括横向铰接轴36、纵向铰接轴37和主轨道装配孔38，均设置于顶板40上部，其中，横向铰接轴36设置于副轨道28一端平行于副轨道28，并垂直于副轨道28，纵向铰接轴37设置于横向铰接轴36上方，纵向铰接轴47与液压支撑架1横梁连接，将运行轨道吊装于液压支撑架1横梁下方，主轨道装配孔38设置于副轨道28另一端。

所述安架器，包括：托架41、第一销轴42、第二销轴51、安架平台底板43、底板油缸44、安架平台45、转轴46和旋转油缸47，托架41一端设置第一销轴 42，第一销轴42与安架平台底板43连接，托架41中部设置底板油缸44，底板油缸44一端连接托架41，底板油缸44另一端连接安架平台底板43，连接处设置第二销轴51，安架平台45设置于安架平台底板43上部，连接处设置转轴46，旋转油缸47一端连接安架平台底板43，另一端连接安架平台45。所述安架平台 45呈凹字型，包括：横板13、侧板14、挡板50、紧固油缸48和紧固滑块49，其中，侧板14垂直于横板13，横板13底部与安架平台底板43通过转轴46连接，侧板14上部分别设置紧固油缸48和紧固滑块49，紧固油缸48一端连接侧板14，紧固油缸48另一端连接紧固滑块49，挡板50设置于侧板14一端。

一种巷道掘进支架循环支护的方法，包括采用上述设备并按以下步骤：

第一步：所述接架器底部导筒4、上部导筒6和导杆7通过双节液压缸12 的动力，上升到巷道顶部液压支撑架1下方时，导轮9和定位销11对液压支撑架1的定位和固定，然后液压支撑架1收起后随托架8下降，完成液压支撑架1 的拆除接架工作。

第二步：所述移动倒架的抓手板A23与抓手板B24通过抓手油缸25将接架器拆除的液压支撑架1夹住，所述移动倒架的的滚轮21设置于运行轨道的轨道板39上部，所述移动倒架的链轮20与运行轨道的链轮轨道29连接，马达15 驱动链轮20带动滚轮21及液压支撑架1向前移动，直至输送至巷道前端。

第三步：所述安架器安架平台45的紧固滑块49和挡板50将设置于移动倒架下方的液压支撑架1固定后，移动倒架的抓手板A23与抓手板B24松开收回，安架器通过底板油缸44和旋转油缸47将安架平台45调整合适角度后，液压支撑架1撑起支撑巷道顶部后，安架器安架平台45的紧固滑块49和挡板50松开收回。

第四步：移动倒架退回接架器位置处等待夹住下一个拆除的液压支撑架1，如此循环往复。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不是本发明的全部实施例，不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种巷道掘进支架循环支护的设备，其特征在于，包括：支撑架、接架器、移动倒架、运行轨道和安架器组成。

2.根据权利要求1所述一种巷道掘进支架循环支护的设备，其特征在于，所述支撑架为门型液压支撑架。

3.根据权利要求1所述一种巷道掘进支架循环支护的设备，其特征在于，所述接架器，包括：底盘、底部导筒连接板、底部导筒、上部导筒连接板、上部导筒、导杆、托架、导轮和双节液压缸组成，其中，底部导筒设置于底盘上部，上部导筒一端与底部导筒连接，上部导筒连接另一端与导杆一端连接，导杆另一端与托架连接，底盘与托架支架之间设置双节液压缸，所述托架呈凹型，包括横版和侧板，侧板垂直于横版，侧板上方分别设置相对的导轮，侧板两端分别设置导轮限位套，侧板上部设置定位销，所述底部导筒、上部导筒、导杆分别设置4套，底部导筒一端分别与底部导筒连接板连接，上部导筒一端连接分别与上部导筒连接板连接。

4.根据权利要求1所述一种巷道掘进支架循环支护的设备，其特征在于，所述移动倒架，包括移动机构和夹取机构，移动机构设置于夹取机构上部，所述移动机构包括：马达、侧板A、侧板B、筋板、主轴、链轮和滚轮，侧板A与侧板B相对设置，侧板A与侧板B之间设置筋板，侧板A与侧板B的一端设置主轴，主轴中部设置链轮，主轴一端与马达连接，侧板A与侧板B的上部内侧分别设置滚轮。所述夹取机构包括：支撑横板、抓手板A、抓手板B和抓手油缸，其特征在于，2块支撑横板相对设置，支撑横板与侧板A、侧板B交错连接，支撑横板两端均分别设置抓手板A、抓手板B，且抓手板A与抓手板B相对设置，抓手油缸设置于抓手板A与抓手板B之间，抓手油缸的一端连接抓手板A，抓手油缸的另一端连接抓手板B，所述抓手板A与抓手板B呈“L”型或勾型，所述抓手板A与抓手板B之间设置抓手斜板。

5.根据权利要求1所述一种巷道掘进支架循环支护的设备，其特征在于，所述运行轨道，包括主轨道、副轨道和链轮轨道，主轨道和副轨道呈“凸”字型，二者通过链轮轨道连接，所述主轨道和副轨道均包括轨道板、侧板和顶板，轨道板相对设置于底部，侧板垂直于轨道板与轨道板内侧边连接，顶板设置于两侧板上部，链轮轨道设置于两侧板之间，链轮轨道通过连接板将主轨道和副轨道连接。所述主轨道还包括闭锁板、销轴、销轴孔、滑块和液压缸，均设置于顶板上部，其中，液压缸与滑块连接，滑块与闭锁板通过销轴连接，销轴在销轴孔内滑动，销轴孔设置于闭锁板一端。所述副轨道还包括横向铰接轴、纵向铰接轴和主轨道装配孔，均设置于顶板上部，其中，横向铰接轴设置于副轨道一端平行于副轨道，并垂直于副轨道，纵向铰接轴设置于横向铰接轴上方，纵向铰接轴与液压支撑架横梁连接，将运行轨道吊装于液压支撑架横梁下方，主轨道装配孔设置于副轨道另一端。

6.根据权利要求1所述一种巷道掘进支架循环支护的设备，其特征在于，所述安架器，包括：托架、第一销轴、第二销轴、安架平台底板、底板油缸、安架平台、转轴和旋转油缸，托架一端设置第一销轴，第一销轴与安架平台底板连接，托架中部设置底板油缸，底板油缸一端连接托架，底板油缸另一端连接安架平台底板，连接处设置第二销轴，安架平台设置于安架平台底板上部，连接处设置转轴，旋转油缸一端连接安架平台底板，另一端连接安架平台。所述安架平台呈凹字型，包括：横板、侧板、挡板、紧固油缸和紧固滑块，其中，侧板垂直于横板，横板底部与安架平台底板通过转轴连接，侧板上部分别设置紧固油缸和紧固滑块，紧固油缸一端连接侧板，紧固油缸另一端连接紧固滑块，挡板设置于侧板一端。

7.一种巷道掘进支架循环支护的方法，其特征在于，包括采用相关设备按以下步骤：

第一步：所述接架器底部导筒、上部导筒和导杆通过双节液压缸的动力，上升到隧道顶部液压支撑架下方时，导轮和定位销对液压支撑架的定位和固定，然后液压支撑架收起后随托架下降，完成液压支撑架的拆除接架工作；

第二步：所述移动倒架的抓手板A与抓手板B通过抓手油缸将接架器拆除的液压支撑架夹住，所述移动倒架的的滚轮设置于运行轨道的轨道板上部，所述移动倒架的链轮与运行轨道的链轮轨道连接，马达驱动链轮带动滚轮及液压支撑架向前移动，直至输送至巷道前端；

第三步：所述安架器安架平台的紧固滑块和挡板将设置于移动倒架下方的液压支撑架固定后，移动倒架的抓手板A与抓手板B松开收回，安架器通过底板油缸和旋转油缸将安架平台调整合适角度后，液压支撑架撑起支撑隧道顶部后，安架器安架平台的紧固滑块和挡板松开收回；

第四步：移动倒架退回接架器位置处等待夹住下一个拆除的液压支撑架，如此循环往复。

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