CN113622980A - 一种便于移动的折叠式超前支护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便于移动的折叠式超前支护装置，当前煤矿井下超前支护设备移动困难，操作繁琐，支护效果不佳。本折叠式车载超前支护设备包括矿用运输车、左、右折叠支撑组件、支护顶架；支护顶架通过两个长、短十字铰接节与左、右折叠组件上部连接，左、右折叠组件下部铰接在矿用运输车上。左、右折叠组件包括折叠液压缸、升降液压缸、支撑液压缸、升降外立柱、升降内立柱、长十字铰接节、短十字铰接节；所述折叠液压缸的缸筒与运输车铰接，活塞杆与升降外立柱铰接，带动超前支护设备折叠；所述升降外立柱底部与运输车铰接，内套升降内立柱，内部安装有升降液压缸，带动支护顶架升降；所述支撑液压缸缸筒铰接在内立柱底部，活塞杆铰接在段十字铰接节上，其对支护顶架起支撑和翻转作用；所述支护顶架包括主支护架、前端扩展支架、两侧扩展支架、前伸液压缸、左右侧伸液压缸，两侧扩展支架、前端扩展支架安装在主架内部，通过其所连接的液压缸带动他们滑动伸缩。本发明可实现对刚掘进的不规则空顶区进行快速简便的多角度大面积支护。

Description

一种便于移动的折叠式超前支护装置
技术领域
本发明涉及煤矿巷道掘进、开拓后空顶区的超前临时支护，特别涉及一种便于移动的折叠式超前支护装置。
背景技术
我国煤矿巷道在掘进机截割完成后，在掘进机和工作面迎头之间会出现一个未支护的采空区，井下工作人员需要进入到刚揭露的空顶区进行人工搭建临时支护，经常会出现落石甚至是冒顶事故砸伤工作人员。在煤矿安全操作规程中明确规定严禁空顶作业，常见的一些临时支护的方法都普遍操作繁琐且耗时较长。
目前也有使用机载临时超前支护的，但并未广泛推广应用，以为该产品不成熟，存在以下问题。1.机载临时超前支护只适应比较平缓的顶板，难以适应尖顶、斜顶、波折顶等不同情况的顶板结构；2.支护面积较小，其伸缩量不大，达不到对新掘进出的顶板进行全断面的支护；3.多数与掘进机结合不完美，折叠后体积比较大，影响掘进机司机的切割视线，给操作带来不便；4.使掘进机结构变得更加复杂，占用掘进机功率，影响掘进机的使用性能，难以适应目前煤矿的发展水平。为了解决以上问题特别设计了一种便于移动的折叠式超前支护装置。
发明内容
本发明是为了解决现有临时超前支护技术的不足，提供了一种支护面积大，适应性强，可自动伸展折叠、移动方便的车载超前支护装置。
为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：
一种便于移动的折叠式超前支护装置，包括矿用井下运输车、左右折叠支撑组件、支护顶架，其特征在于：所述左、右折叠支撑组件包括折叠液压缸、升降外立柱、升降内立柱、升降液压缸、支撑液压缸、长十字铰接节、短十字铰接节；所述折叠液压缸缸筒与井下运输车铰接，活塞杆与升降外立柱铰接；所述升降外立柱底部与井下运输车铰接，内套升降内立柱；所述升降内立柱内套升降液压缸，底部铰接支撑液压缸，顶部铰接长十字铰接节；所述升降液压缸缸筒铰接外立柱底部，活塞杆铰接升降内立柱顶部；所述支撑液压缸缸筒铰接升降内立柱底部外侧，活塞杆铰接短十字铰接节；所述长十字铰接节、短十字铰接节上下连接支护顶架和左、右折叠支撑组件；所述支护顶架包括主支护架、前端扩展支架、两侧扩展支架、前伸液压缸、侧伸液压缸；所述主支护架横向和纵向均打有内孔，插入前端扩展支架和两侧扩展支架；所述前伸液压缸缸筒铰接主支护架，活塞杆铰接前端扩展支架；所述侧伸液压缸缸筒铰接主支护架，活塞杆铰接两侧扩展支架。
作为优选，本发明提供一种便于移动的折叠式超前支护装置，所述超前支护装置安装在矿用井下运输车上，井下运输车带动其快速进入和撤出巷道空顶区进行支护作业，并为超前支护装置提供液压动力。
作为优选，所述折叠液压缸与井下运输车和升降外立柱之间成三角形铰接，折叠液压缸伸缩带动超前支护装置伸展或折叠。
作为优选，所述升降外立柱内套升降内立柱，升降内立柱内套升降液压缸，升降液压缸缸筒铰接外立柱底部，活塞杆铰接升降内立柱顶部，升降液压缸伸缩带动升降内立柱在升降外立柱内部滑动升降，从而使支护顶架移动到顶板处。
作为优选，所述升降液压缸的左右两液压缸由两套液压系统控制，既能单独工作也能同时工作，可实现支护顶架的升降和左右倾斜。
作为优选，所述支撑液压缸缸筒铰接升降内立柱底部外侧，活塞杆铰接短十字铰接节，实现对支护顶架的支撑和上下翻转。
作为优选，所述主支护架横向和纵向均打有孔状滑道，安装前端扩展支架和两侧扩展支架，且两侧扩展支架是错位安装的。
作为优选，所述前伸液压缸、侧伸液压缸带动前端扩展支架、两侧扩展支架在滑道内滑动伸缩，调节支护面积大小。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.本发明通过矿用井下运输车，可实现超前支护装置快速进入和撤出巷道空顶区进行支护作业，移动轻松方便，缩短作业时间，并为超前支护装置提供液压动力；
2.通过折叠液压缸，可实现超前支护装置自动伸展或折叠，加快工作进度，缩短作业时间；
3.通过左右升降立柱组件，可实现超前支护装置支护高度和左右倾角的自由调节，以适应不同情况的顶板；
4.通过支撑液压缸，可实现对支护顶架更强有力的支撑和支护顶架角度的微调，使支护作业更加安全有效；
5.通过支护顶架上的前端扩展支架、两侧扩展支架、前伸液压缸、侧伸液压缸，可实现超前支护装置有效支护面积的增大和调节，更好的为空顶区域提供支护。
6.通过灵活的铰接部件和油缸的配合使超前支护架装置收缩、折叠后体积较小，不占用巷道狭小的空间。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明展开工作时的轴测结构示意图；
图2是本发明展开工作时的侧视结构示意图；
图3是本发明完全折叠后的轴测结构示意图；
图4是本发明完全折叠后的侧视结构示意图；
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
本发明是一种便于移动的折叠式超前支护装置，由矿用井下运输车1载着所述超前支护装置快速进入掘进机截割完成后形成的未支护空顶区。到达指定位置后，矿用运输车1为整个超前支护提供液压动力。所述折叠液压缸2缸筒与井下运输车1铰接，活塞杆与升降外立柱3铰接，在折叠液压缸2进油时，活塞杆外伸将升降外立柱3顶起，使支护装置展开，根据进油量的不同来控制升降外立柱3的偏转角度，用以适应不同的巷道支护条件和调节支护装置受力情况。所述支撑液压缸6缸筒铰接升降内立柱4底部外侧，活塞杆铰接短十字铰接节8，支撑液压缸6进油时活塞杆外伸将支护顶架顶起，使支护顶架展开，根据进油量的不同来控制支护顶架的偏转角度，用以调节支护角度和实现对支护顶架的支撑。所述升降外立柱3底部与井下运输车1铰接，内套升降内立柱4；升降内立柱4内套升降液压缸5，底部铰接支撑液压缸6，顶部铰接长十字铰接节7；所述升降液压缸5缸筒铰接外立柱3底部，活塞杆铰接升降内立柱4顶部；在升降液压缸5进油时，活塞杆外伸将升降内立柱4滑动顶起，使支护装置上升，根据进油量的不同来控制支护顶架的上升高度，以适应不同高度的巷道顶板。升降液压缸5的左右两液压缸由两套液压系统控制，既能单独工作也能同时工作，以实现支护顶架左右不同高度的升降达到左右倾斜。
在支护顶架接近巷道顶板后，所述支护顶架包括主支护架9、前端扩展支架10、两侧扩展支架11、前伸液压缸12、侧伸液压缸13；所述主支护架9横向和纵向均打有孔状滑道，安装前端扩展支架10和两侧扩展支架11，且两侧扩展支架11是错位安装的；所述前伸液压缸12缸筒铰接主支护架9，活塞杆铰接前端扩展支架10，前伸液压缸12进油时带动前端扩展支架10前伸，增大前端支护面积；所述侧伸液压缸13缸筒铰接主支护架9，活塞杆铰接两侧扩展支架11在滑道内滑动伸缩，侧伸液压缸13进油时带动两次扩展支架11外伸，增大左右支护面积；通过控制前伸液压缸12和侧伸液压缸13的伸缩量可调节支护面积大小。本发明完全展开支护时的工作状态如图1、2所示。
在支护作业结束后，对升降液压缸5、前伸液压缸12、侧伸液压缸13、支撑液压缸6、折叠液压缸2依次收缩，将带动整个超前支护装置折叠收缩，退出支护状态，再由煤矿井下运输车载着快速撤出掘进工作面。本发明完全折叠伸缩后的工作状态如图3、4所示。

Claims (8)

1.一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：包括矿用井下运输车(1)、左、右折叠支撑组件、支护顶架；所述左、右折叠支撑组件包括折叠液压缸(2)、升降外立柱(3)、升降内立柱(4)、升降液压缸(5)、支撑液压缸(6)、长十字铰接节(7)、短十字铰接节(8)；所述折叠液压缸(2)缸筒与井下运输车(1)铰接，活塞杆与升降外立柱(3)铰接；所述升降外立柱(3)底部与井下运输车(1)铰接，内套升降内立柱(4)；所述升降内立柱(4)内套升降液压缸(5)，底部铰接支撑液压缸(6)，顶部铰接长十字铰接节(7)；所述升降液压缸(5)缸筒铰接外立柱(3)底部，活塞杆铰接升降内立柱(4)顶部；所述支撑液压缸(6)缸筒铰接升降内立柱(4)底部外侧，活塞杆铰接短十字铰接节(8)；所述长十字铰接节(7)、短十字铰接节(8)上下连接支护顶架和左、右折叠支撑组件；所述支护顶架包括主支护架(9)、前端扩展支架(10)、两侧扩展支架(11)、前伸液压缸(12)、侧伸液压缸(13)；所述主支护架(9)横向和纵向均打有内孔，插入前端扩展支架(10)和两侧扩展支架(11)；所述前伸液压缸(12)缸筒铰接主支护架(9)，活塞杆铰接前端扩展支架(10)；所述侧伸液压缸(13)缸筒铰接主支护架(9)，活塞杆铰接两侧扩展支架(11)。
2.根据权利要求1所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述超前支护装置安装在矿用井下运输车(1)上，井下运输车(1)带动其在空顶区自由移动，并提供液压动力。
3.根据权利要求1所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述折叠液压缸(2)与井下运输车(1)和升降外立柱(3)之间成三角形铰接，带动超前支护装置折叠。
4.根据权利要求1所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述升降外立柱(3)内套升降内立柱(4)，升降内立柱(4)内套升降液压缸(5)，升降液压缸(5)缸筒铰接外立柱(3)底部，活塞杆铰接升降内立柱(4)顶部，升降液压缸(5)带动升降内立柱(4)在升降外立柱(3)内部滑动升降。
5.根据权利要求4所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述升降液压缸(5)的左右两液压缸由两套液压系统控制，既能单独工作也能同时工作，可实现支护顶架的升降和左右倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述支撑液压缸(6)缸筒铰接升降内立柱(4)底部外侧，活塞杆铰接短十字铰接节(8)，实现对支护顶架的支撑和上下翻转。
7.根据权利要求1所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述主支护架(9)横向和纵向均打有孔状滑道，安装前端扩展支架(10)和两侧扩展支架(11)，且两侧扩展支架(11)是错位安装的。
8.根据权利要求7所述的一种便于移动的折叠式超前支护装置，其特征在于：所述前伸液压缸(12)、侧伸液压缸(13)带动前端扩展支架(10)、两侧扩展支架(11)在滑道内滑动伸缩，调节支护面积大小。
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