CN202731961U - 松软煤层掘进超前支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种松软煤层掘进超前支护装置，包括支架、支护板、支护油缸，支架由两个在端部相互铰接的第一支臂和第二支臂组成，第一支臂和第二支臂构成棚架结构，第一支臂和第二支臂的下端分别铰接有顶升油缸，顶升油缸通过其缸体固定在由工字钢轨提供导轨的轨道小车上，轨道小车与工字钢轨之间设有防止轨道小车倾翻的防倾翻结构；所述支护板通过支护油缸悬伸在支架前端，支护油缸的缸体连接在第一支臂或第二支臂上，支护油缸的活塞杆前端与所述支护板连接。本实用新型的有益效果是，巷道掘进断面的中下大部分掘进工作是在具有安全保护的条件下进行的，松软煤层巷道掘进安全、掘进效率高。

Description

松软煤层掘进超前支护装置

技术领域

本实用新型涉及一种煤层巷道支护装置，特别涉及一种松软煤层掘进临时支护的超前支护装置。

背景技术

在煤矿采煤作业前的煤巷或半煤巷掘进中，通常采用循环的掘进方式，即每掘进一端设定距离作为一个循环，在一个循环掘进完成后，再对巷道进行永久性支护。对于松软煤层而言，由于煤层自稳定性越差，在单个循环作业还未全部完成时，巷道上部松软煤层就可能发生垮冒，不仅存在安全隐患，而且还会带来掘进效率的降低。当煤层越松软就越容易发生煤层垮冒事故，特别是在掘进急倾斜松软煤层巷道时，其问题尤为突出。为确保掘进安全和提高掘进效率，需要一种在松软煤层巷道掘进过程中或巷道还未实施支护前，防止松软煤层垮冒的临时支护装置，但目前尚无成熟可靠的支护方式可以借鉴或直接利用。

发明内容

本适用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种在松软煤层循环掘进过程中用于防止煤层垮冒的临时支护装置，以确保掘进安全和提高掘进效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案

一种松软煤层掘进超前支护装置，包括支架、支护板、支护油缸，支架由两个在端部相互铰接的第一支臂和第二支臂组成，第一支臂和第二支臂构成棚架结构，第一支臂和第二支臂的下端分别铰接有顶升油缸，顶升油缸通过其缸体固定在由工字钢轨提供导轨的轨道小车上，轨道小车与工字钢轨之间设有防止轨道小车倾翻的防倾翻结构；所述支护板通过支护油缸悬伸在支架前端，支护油缸的缸体连接在第一支臂或第二支臂上，支护油缸的活塞杆前端与所述支护板连接。

采用上述技术方案的本实用新型，由于支架由两个在端部相互铰接的第一支臂和第二支臂组成并形成棚架结构，第一支臂和第二支臂的下端分别铰接有顶升油缸，支护板可通过支护油缸连接在第一支臂或第二支臂上，支护板悬伸在支架前侧。因此，在松软煤层巷道人工掘进时，可在巷道断面上部掘出一足以伸入支护板及支护油缸的一部分空间后，就可利用本超前支护装置支护巷道断面的顶面。其支护高度和角度可分别通过两顶升油缸实现调整，以实现良好的支护保护，使巷道掘进的大部分工作即巷道断面中下部的掘进是在具有安全保护的条件下进行，确保松软煤层巷道掘进的安全性。随着巷道掘进的向前推进，通过两轨道小车的同步移动实现支护的向前推进，以提高掘进效率。必要时，延伸工字钢轨，以适应巷道的掘进的推进要求。

优选的技术方案，所述支护油缸的活塞杆前端向上倾斜。以实现支护高度的小范围调整。

优选的技术方案，所述防倾翻结构包括位于工字钢轨两侧的侧轮和顶轮，侧轮的轮轴固定在轨道小车的车架上，工字钢轨两侧的侧轮形成对工字钢轨侧向夹持；顶轮通过其轮轴固定在顶轮臂上，顶轮臂与轨道小车的车架固定连接，顶轮轴线与轨道小车重心具有设定距离，顶轮伸入工字钢轨侧面的凹槽内。侧轮用于加强轨道小车两侧的稳定性，顶轮用于防止轨道小车在支护板的作用下前倾，因此，只需将工字钢轨与底面固定牢固，就可确保本支护装置的稳定性，以此确保使用的安全性。

优选的技术方案，所述支护板由支护框架和盖板组成，支护框架与支护油缸连接。盖板既可采用铁丝网、竹编制品、麻编制品、木板或钢板等，便于更换，以采购方便、价格低廉为原则选用。

优选的技术方案，所述支护油缸的活塞杆前端与支护板通过铰接方式连接。以实现支护板对支护面的自适应，进一步支护可靠性。当采用球铰连接时，可实现三维角度的自适应；当采用铰接销连接时，可适应设定角度的自适应，其结构较球铰简单，制造成本低。

当在松软煤层中掘进巷道时，先按巷道设计断面，将巷道上部松软煤层掘出一个小空间，然后利用本实用新型的支护装置将松软煤层支护好，使松软煤层在本实用新型的保护下，掘进巷道中下部煤层，有效防止了松软煤层在巷道掘进过程中防止煤层垮冒事故。当一个循环的巷道断面施工完成后，开始进行巷道永久支护作业，巷道永久支护完成后，拆除松软煤层掘进临时支护装置，开始进行下一个循环作业。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是，巷道掘进断面的中下大部分掘进工作是在具有安全保护的条件下进行的，松软煤层巷道掘进安全、掘进效率高。

附图说明    

图1是本实用新型的结构示意轴测图。

图2是本实用新型图1中的Y向视图。

图3是本实用新型图1中的X向视图。

图4是本实用新型图3中的A部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2、图3、图4，一种松软煤层掘进超前支护装置，包括支架1、支护板2、支护油缸3，支架1由两个在端部相互铰接的第一支臂11和第二支臂12组成，第一支臂11和第二支臂12构成棚架结构，第一支臂11和第二支臂12的下端分别铰接有顶升油缸4，顶升油缸4通过其缸体固定在由工字钢轨5提供导轨的轨道小车6上，轨道小车5与工字钢轨5之间设有防止轨道小车6倾翻的防倾翻结构；所述支护板2通过两个支护油缸3悬伸在支架1前端，支护油缸3的缸体连接在第一支臂11上，支护油缸3的活塞杆前端与所述支护板2连接。使用时，支护板2可通过轨道小车6及工字钢轨5实现巷道掘进方向即X轴方向的调整；通过两个顶升油缸4实现高度方向即Z轴方向的调整，以及“Y—Z”平面内的角度调整。

所述支护油缸3的活塞杆前端向上倾斜。以实现支护高度与深度即Z轴和Z轴方向的小范围调整。

所述防倾翻结构包括位于工字钢轨5两侧的侧轮61和顶轮62，侧轮61设有两排，侧轮61的轮轴固定在轨道小车6的车架上，工字钢轨5两侧的侧轮61形成对工字钢轨5侧向夹持；顶轮62通过其轮轴固定在顶轮臂63上，顶轮臂63与轨道小车6的车架固定连接，顶轮62轴线与轨道小车6重心具有设定距离，顶轮62伸入工字钢轨5侧面的凹槽内。

所述支护板2由支护框架21和盖板22组成，支护框架21与支护油缸3的活塞杆通过铰接销的铰接方式连接，铰接销的轴线位于巷道该处的截面内。实现支护板2与被支护面在“Y—Z”平面内的自适应。

本实用新型支护板2在不需要与被支护面进行自适应调整时，支护框架21与支护油缸3的活塞杆可通过焊接方式固定，其制作简单，可进一步降低制造成本。

本实用新型中支护油缸3的缸体也可采用连接在第二支臂12上的方式替代。

以上虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本实用新型的范围和意图之内的。

Claims (5)

1.一种松软煤层掘进超前支护装置，其特征在于，包括支架（1）、支护板（2）、支护油缸（3），支架（1）由两个在端部相互铰接的第一支臂（11）和第二支臂（12）组成，第一支臂（11）和第二支臂（12）构成棚架结构，第一支臂（11）和第二支臂（12）的下端分别铰接有顶升油缸（4），顶升油缸（4）通过其缸体固定在由工字钢轨（5）提供导轨的轨道小车（6）上，轨道小车（5）与工字钢轨（5）之间设有防止轨道小车（6）倾翻的防倾翻结构；所述支护板（2）通过支护油缸（3）悬伸在支架（1）前端，支护油缸（3）的缸体连接在第一支臂（11）或第二支臂（12）上，支护油缸（3）的活塞杆前端与所述支护板（2）连接。

2.根据权利要求1所述的松软煤层掘进超前支护装置，其特征在于：所述支护油缸（3）的活塞杆前端向上倾斜。

3.根据权利要求1所述的松软煤层掘进超前支护装置，其特征在于：所述防倾翻结构包括位于工字钢轨（5）两侧的侧轮（61）和顶轮（62），侧轮（61）的轮轴固定在轨道小车（6）的车体上，工字钢轨（5）两侧的侧轮（61）形成对工字钢轨（5）侧向夹持；顶轮（62）通过其轮轴固定在顶轮臂（63）上，顶轮臂（63）与轨道小车（6）的车体固定连接，顶轮（62）轴线与轨道小车（6）重心具有设定距离，顶轮（62）伸入工字钢轨（5）侧面的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的松软煤层掘进超前支护装置，其特征在于：所述支护板（2）由支护框架（21）和盖板（22）组成，支护框架（21）与支护油缸（3）连接。

5.根据权利要求1所述的松软煤层掘进超前支护装置，其特征在于：所述支护油缸（3）的活塞杆前端与支护板（2）通过铰接方式连接。

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