CN201354643Y

CN201354643Y - 综掘超前支护装置

Info

Publication number: CN201354643Y
Application number: CNU2009200193278U
Authority: CN
Inventors: 田胜利; 姜化雨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2019-02-17

Abstract

综掘超前支护装置，属于掘进设备技术领域，包括横向、竖向滑道，横向、竖向滑道油缸，摆动、折叠油缸，主顶架，翼架和转动油缸；横向和竖向滑道为双层结构，都内置横向和竖向滑道油缸，横向、竖向滑道油缸尾部分别与横向滑道内层和竖向滑道外层铰接，横向和竖向滑道油缸活塞杆前端分别与横向滑道外层和竖向滑道内层铰接；横向滑道内层固定，竖向滑道外层固定，横向和竖向滑道外层通过摆动油缸铰接，折叠油缸的下端与竖向滑道内层铰接，上端与主顶架通过十字铰接头铰接，竖向滑道外层上端通过十字铰接头与主顶架铰接；主顶架左右两边分别设有翼架和驱动翼架转动的转动油缸。本实用新型具有安全可靠、支护面积大、支护效率高、占位空间小的特点。

Description

综掘超前支护装置

技术领域

本实用新型涉及一种综掘超前支护装置，属于巷道综合掘进设备技术领域。

背景技术

在当前用于煤矿巷道综合掘进工作面上，为提高掘进效率和操作安全，高度机械化的采掘已广泛应用到现代化矿井中。但在掘进巷道中与掘进配合的顶板锚杆支护工序，由于支护效率低，而成了影响掘进效率的瓶颈，严重阻碍了机械化采掘的高效率的发挥。为此，在一些矿井掘进中就采用多种形式临时支护装置，来防止新开掘完的巷道空顶区块状物体的塌落，以保证操作人员的人身安全和提高支护作业效率。目前，在国内所应用的临时支护中，普遍应用的有三种形式的临时支护方式：一是窜管式，即在锚好的锚杆吊环上窜挂几根管子，管子一端前伸到空顶区进行临时支护；二是支柱加横梁式，即在两根支柱上架设一根横梁，起到临时支护的作用；三是采用机载式机械机构的临时支护装置，即在掘进机上附设一套能靠液压驱动、可伸缩的机构，在掘进机不作业时实施临时支护。以上三种支护方式，前两种靠人工操作，其缺陷是支护面积小、支护效率低、对空顶区顶板初顶力小、安全可靠性差、操作人员劳动强度大等。第三种机载式机构虽对前两种临时支护进行了很大的改进，但仍在初顶力小、前探距离小、安全可靠性差、不能适应多种巷道形状和巷道高度等方面，满足不了支护作业的更高要求。

发明内容

针对现有技术装备存在的缺陷，本实用新型提供一种结构新颖合理、安全可靠、支护面积大、初撑力强、支护效率高、操作人员劳动强度低、占位空间小、前探距离长、适应多种巷道形状和巷道高度的综掘超前支护装置。

一种综掘超前支护装置，包括横向滑道、横向滑道油缸、竖向滑道、竖向滑道油缸、摆动油缸、折叠油缸、主顶架、翼架、转动油缸和液压控制元件；横向滑道和竖向滑道均采用双层结构，分别内置有横向滑道油缸和竖向滑道油缸，横向滑道油缸和竖向滑道油缸的尾部分别与横向滑道内层和竖向滑道的外层铰接，横向滑道油缸和竖向滑道油缸的活塞杆前端分别与横向滑道的外层和竖向滑道的内层铰接；横向滑道内层固定，竖向滑道外层固定，横向滑道外层和竖向滑道外层通过摆动油缸铰接，折叠油缸的下端与竖向滑道内层铰接，上端与主顶架通过十字铰接头铰接，竖向滑道内层上端通过十字铰接头与主顶架铰接；上端与主顶架通过十字铰接头铰接，竖向滑道内层上端通过十字铰接头与主顶架铰接；主顶架采用框架式结构，其左右两边分别设有框架式的翼架和驱动翼架转动的转动油缸。

所述的横向滑道、竖向滑道、横向滑道油缸、竖向滑道油缸、摆动油缸、折叠油缸及相应的十字铰接头都是成对对称设置，共同组成支撑体系与其上部的主顶架铰接形成整体的支护装置机构。

所述的液压控制元件包括双向液压锁、同步阀、手动换向阀、溢流阀和节流阀。

实用新型工作过程是：实施支护操作是从装置处于折叠在掘进机上部的原始状态开始的。利用掘进机液压泵供给的动力，将液压油通过手动换向阀导入横向滑道油缸的后腔，推动横向滑道向前移动，使主顶架移到空顶区后，开启摆动油缸的手动换向阀，将竖向滑道推至垂直位置；在摆动油缸活塞杆伸出的同时，也操作折叠油缸的手动换向阀，使折叠油缸活塞杆伸出，主顶架展开；开启竖向滑道油缸的手动换向阀，将竖向滑道上升到接触顶板并施加一定的支撑力后，再开启转动油缸的手动换向阀，使翼架接触到顶板或巷道侧壁，并施加一定的支撑力，这样就完成了一次支护操作。在钢带顶网锚固好后，依次操纵竖向滑道油缸、折叠油缸、摆动油缸的手动换向阀，使油缸活塞缩回到原始位置，此时整个装置被折叠附在掘进机上部，操纵转动油缸，将翼架转回到垂直的原始状态，退回横向滑道至初始位置，完成装置的折叠。

本实用新型的创新点在于：

(1)采用新颖合理的横向滑道，克服了同类支护不能在较低的巷道使用的难题。

(2)设置左右对称的横向滑道，安装在掘进机两延长的上固定销轴上的设计，可减少了掘进机上部占用空间，满足低巷道使用要求。

(3)对横向滑道油缸和摆动油缸，采用了同步液压阀控制，保证其运行速度的一致，避免机构损坏。

(4)成对使用的竖向滑道油缸和转动油缸，分别采用单独控制的手动换向阀，配合主顶架十字头铰接，满足多种截面形状巷道支护要求。

(5)油缸设置双向液压锁，使各液压缸活塞都能在任何位置被停止运行和锁紧，避免液压管路非预期断裂，造成严重的安全问题。

(6)采用以双轴转动油缸驱动的顶架翼架结构，使翼架受力更均匀合理，满足翼架在0-90°范围内的摆动。

本实用新型的有益效果：

(1)采用新颖合理的横向滑道。在实施支护操作时，可在整个装置处于折叠状态下直接伸至空顶区，然后再操作摆动油缸支撑起竖向滑道和顶架实施对顶板的支护，克服了同类支护不能在较低的巷道使用的难题。

(2)左右对称设置使用的横向滑道，其安装固定采用装在掘进机两延长的上固定销轴(见图一中A、B两点)上的设计，这样可以使除顶架部分外其他机构部件，折叠于掘进机的左右两侧，以减少了掘进机上部占用空间，满足低巷道使用要求。

(3)对横向滑道油缸和摆动油缸的液压控制上，采用了同步液压阀，保证运行速度的一致，避免因成对使用的油缸运行不同步引起的机构损坏。

(4)对成对使用的竖向滑道油缸和转动油缸的液压控制上，分别采用了单独的手动换向阀，配合顶架与下部支撑系统十字头铰接式连接，满足了在矩形、梯形、弧形、左右倾斜、前后倾斜、甚至不规则截面巷道的支护要求。

(5)对所有液压缸在其端部都设置了双向液压锁，使各液压缸活塞都能在任何位置被停止运行和锁紧，并可有效地避免液压管路在突然被物体非预期砸断时，油缸失稳造成对工作人员的伤害，甚至带来严重的安全问题。

(6)采用了以双轴转动油缸驱动的顶架翼架结构，使翼架受力更均匀合理，支撑力更大，支护更加灵活，同时满足翼架在0-90°范围内摆动。

附图说明

图1为本实用新型整机结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型液压控制原理图。

其中，1、横向滑道油缸，2、横向滑道，3、竖向滑道油缸，4、折叠油缸，5、摆动油缸，6、竖向滑道，7、主顶架，8、翼架，9、转动油缸，10、掘进机，11、双向液压锁，12、同步阀，13、手动换向阀，14、溢流阀，15、节流阀。

具体实施方式

实施例：

一种综掘超前支护装置，如图1、图2和图3所示，一种综掘超前支护装置，包括横向滑道2、横向滑道油缸1、竖向滑道6、竖向滑道油缸3、摆动油缸5、折叠油缸4、主顶架7、翼架8、转动油缸9和液压控制元件；横向滑道2和竖向滑道6均采用双层结构，分别内置有横向滑道油缸1和竖向滑道油缸3，横向滑道油缸1和竖向滑道油缸3的尾部分别与横向滑道2内层和竖向滑道6的外层铰接，横向滑道油缸1和竖向滑道油缸3的活塞杆前端分别与横向滑道2的外层和竖向滑道6的内层铰接；横向滑道2内层固定，竖向滑道6外层固定，横向滑道2外层和竖向滑道6外层通过摆动油缸5铰接，折叠油缸4的下端与竖向滑道6内层铰接，上端与主顶架7通过十字铰接头铰接，竖向滑道6内层上端通过十字铰接头与主顶架7铰接；主顶架7采用框架式结构，其左右两边分别设有框架式的翼架8和驱动翼架转动的转动油缸9。

所述的横向滑道2、竖向滑道6、横向滑道油缸1、竖向滑道油缸3、摆动油缸5、折叠油缸4及相应的十字铰接头都是成对对称设置，共同组成支撑体系与其上部的主顶架7铰接形成整体的支护装置机构。

所述的液压控制元件包括双向液压锁11、同步阀12、手动换向阀13、溢流阀14和节流阀15。

所需要的液压动力来自掘进机10的液压系统。

下面结合附图详述本实用新型所示状态：

图1示出了本实用新型整机结构示意图。从图中可以看到横向滑道油缸1、横向滑道2、竖向滑道油缸3、竖向滑道6、折叠油缸4、摆动油缸5、主顶架7、翼架8和掘进机10的示意图。图中示出了竖向滑道6已在摆动油缸5的作用下，活塞杆伸出使其处于垂直状态；主顶架7已在折叠油缸4的作用下，活塞杆伸出使其处于水平状态；翼架8在转动油缸9的作用下，处于垂直折叠状态；横向滑道2、竖向滑道6分别在横向滑道油缸1、竖向滑道油缸3的作用下处于活塞缩回的原始状态。

图2示出了本实用新型结构示意俯视图。从图中可以看到横向滑道油缸1、横向滑道2、摆动油缸5、主顶架7、翼架8、转动油缸9和掘进机10的示意图。翼架8在转动油缸9的作用下，处于展平状态，既在和图一中的状态相比，翼架8向上转动90°。

图3示出了本实用新型液压控制原理图。从图中可以看到横向滑道油缸1、竖向滑道油缸3、折叠油缸4、摆动油缸5、转动油缸9、双向液压锁11、同步阀12、手动换向阀13、溢流阀14、可调节流阀15和相应的管路液压符号。图中的溢流阀14主要用于调节液压系统的工作压力，可调节流阀15用于调节液压缸运行速度。

Claims

1、一种综掘超前支护装置，其特征在于，包括横向滑道、横向滑道油缸、竖向滑道、竖向滑道油缸、摆动油缸、折叠油缸、主顶架、翼架和转动油缸；横向滑道和竖向滑道均采用双层结构，分别内置有横向滑道油缸和竖向滑道油缸，横向滑道油缸和竖向滑道油缸的尾部分别与横向滑道内层和竖向滑道的外层铰接，横向滑道油缸和竖向滑道油缸的活塞杆前端分别与横向滑道的外层和竖向滑道的内层铰接；横向滑道内层固定，竖向滑道外层固定，横向滑道外层和竖向滑道外层通过摆动油缸铰接，折叠油缸的下端与竖向滑道内层铰接，上端与主顶架通过十字铰接头铰接，竖向滑道内层上端通过十字铰接头与主顶架铰接；主顶架采用框架式结构，其左右两边分别设有框架式的翼架和驱动翼架转动的转动油缸。

2、如权利要求1所述的综掘超前支护装置，其特征在于，所述的横向滑道、竖向滑道、横向滑道油缸、竖向滑道油缸、摆动油缸、折叠油缸及相应的十字铰接头都是成对对称设置，共同组成支撑体系与其上部的主顶架铰接形成整体的支护装置机构。

3、如权利要求1所述的综掘超前支护装置，其特征在于，所述的液压控制元件包括双向液压锁、同步阀、手动换向阀、溢流阀和节流阀。