CN212614810U - 一种新型三角区支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型三角区支护装置，包括第一支护单元和第二支护单元，第一支护单元包括竖直设置的第一竖向伸缩件、第一顶撑件、第一基础件、第一侧撑件、第一连杆和第三侧撑件，第二支护单元包括第二竖向伸缩件、第二顶撑件、第二基础件、第二侧撑件、第二连杆和第四侧撑件。本实用新型所述装置设置顶撑件与侧撑件相结合的支护方式，加大支撑强度；采用第三支撑件与第四支撑件支撑煤矿侧面，安全性更高；采用能够向前后两端同时进行伸缩的伸缩板，支护面积更大。

Description

一种新型三角区支护装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿综采技术领域，特别是一种新型三角区支护装置。

背景技术

在煤矿生产中，综采工作面(回采工作面)回采结束后，需对综采工作面液压支架等设备进行回撤，液压支架的撤除过程中在工作面端头支护与待回撤支架之间会形成一个需要循环支护的三角区域，该区域是回撤支架的事故多发地点。目前，一般采用单体液压支柱、工字钢(铰接顶梁)、木垛、掩护支架中的一种或多种方式进行三角区支护工作。现有支护方式存在支护强度低、生产效率低、安全隐患多等一系列问题，综采工作面支架回撤一直是煤矿企业安全管理的薄弱环节及难点。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有的三角区支护装置中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型所要解决的问题在于如何解决三角区的支护问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：第一支护单元，包括竖直设置的第一竖向伸缩件、分别与所述第一竖向伸缩件的顶端与底端连接的第一顶撑件和第一基础件，以及与所述第一顶撑件连接的第一侧撑件，所述第一侧撑件设置于所述第一支护单元的后端；以及第二支护单元，设置于所述第一支护单元的前端，包括竖直设置的第二竖向伸缩件、分别与所述第二竖向伸缩件的顶端与底端连接的第二顶撑件和第二基础件，以及与所述第二顶撑件连接的第二侧撑件，所述第二侧撑件设置于所述第二支护单元的侧边。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第一侧撑件与第一基础件之间通过两根互不交叉的第一连杆进行连接，且所述第一连杆的两端分别与第一侧撑件和第一基础件进行铰接，形成几何可变体系。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第二侧撑件与第二基础件之间通过两根互不交叉的第二连杆进行连接，且所述第二连杆的两端分别与第二侧撑件和第二基础件进行铰接，形成几何可变体系。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第二顶撑件内部设置有可沿纵向伸缩的伸缩板，所述伸缩板能够向所述第二顶撑件的前端和/或后端进行伸缩。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第一顶撑件和第二顶撑件分别铰接有第三侧撑件和第四侧撑件，所述第三侧撑件包括铰接在所述第一顶撑件底端的第三伸缩件，以及铰接在所述第一顶撑件右侧的第一支撑件，所述第三伸缩件与所述第一支撑件铰接。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第四侧撑件包括铰接在所述第二顶撑件底端的第四伸缩件，以及铰接在所述第二顶撑件右侧的第二支撑件，所述第四伸缩件与所述第二支撑件铰接。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第二基础件内部设置有水平伸缩件，所述水平伸缩件与所述第一基础件连接，所述水平伸缩件能够进行纵向伸缩。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第二支护单元设置有至少一组；当其设置有两组及以上时，均与所述第一支护单元纵向并列设置，且除与所述第一支护单元相邻的第二支护单元外，其余第二支护单元的水平伸缩件均与前一个第二支护单元的第二基础件进行连接。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第一竖向伸缩件设置有至少一个，且顶端均与所述第一顶撑件的下端连接；所述第二竖向伸缩件设置有至少一个，且顶端均与所述第二顶撑件的下端连接。

作为本实用新型所述新型三角区支护装置的一种优选方案，其中：所述第一基础件和所述第一顶撑件内部均设置有第五伸缩件，所述第五伸缩件能够向所述第一支护单元左侧进行伸缩；所述第二基础件和所述第二顶撑件内部均设置有第六伸缩件，所述第六伸缩件能够向所述第二支护单元左侧进行伸缩。

本实用新型有益效果为设置顶撑件与侧撑件相结合的支护方式，加大支撑强度；采用第三支撑件与第四支撑件支撑煤矿侧面，安全性更高；采用能够向前后两端同时进行伸缩的伸缩板，支护面积更大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为实例1中液压支架回撤的场景图。

图2为实例1中新型三角区支护装置的结构图。

图3为实例2中新型三角区支护装置的第一支护单元结构图。

图4为实例2中新型三角区支护装置的第一支护单元另一个视角图。

图5为实例2中新型三角区支护装置的第二支护单元结构图。

图6为实例2中新型三角区支护装置的第二支护单元另一个视角图。

图7a～7b为实例2中新型三角区支护装置的交替行进过程的结构变化图。

图8a～8c为实例3中新型三角区支护装置的交替行进过程的结构变化图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

在煤矿生产中，综采工作面(回采工作面)回采结束后，随着采煤工作的向前行进，需对综采工作面所排列的液压支架等设备进行依次回撤。液压支架逐个的撤除过程中，会在工作面端头与(下一个)待回撤液压支架之间形成一个需要循环支护的三角空缺区域，简称三角区。由于该区域缺少支护，是回撤液压支架的事故多发地点。因此在液压支架逐个回撤的过程中，需要对三角区处的煤矿顶板进行临时顶撑和支护，防止顶板灾害、顶板灾害的发生。

实施例1

参照图1和图2，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种新型三角区支护装置，新型三角区支护装置包括第一支护单元100和第二支护单元 200，第二支护单元200，设置于第一支护单元100的前端，第一支护单元100 与第二支护单元200分别能够进行各自的顶起动作和行走动作，且通过两者之间的间歇轮换配合实现三角区支护装置在持续顶起煤矿顶板的前提下还能够向前行进的功能。

在图1中，1代表正在移动的液压支架。2代表正在撤回的液压支架，3代表三角区支护装置。

为便于后续的结构说明，本实用新型定义三角区支护装置所在三维空间具有三个正交方向，分别为纵向、横向和竖向。其中，支护结构单元100以及第二支护单元200前后行进的水平方向为纵向；与纵向相垂直的另一个水平方向为横向；竖直的方向为竖向，本说明书中所说的前表示纵向上站在第一支护单元100面向第二支护单元200的方向，后指纵向上与前相反的方向，左表示面向前方，左手边的方向，右表示面向前方，右手边的方向。

第一支护单元100与第二支护单元200均可以仅设置有一个，且第二支护单元200位于第一支护单元100正前方。

具体的，第一支护单元100，包括竖直设置的第一竖向伸缩件101、分别与第一竖向伸缩件101的顶端与底端连接的第一顶撑件102和第一基础件103，以及与第一顶撑件102铰接的第一侧撑件104。第二支护单元200，设置于第一支护单元100的前端，包括竖直设置的第二竖向伸缩件201、分别与第二竖向伸缩件201的顶端与底端连接的第二顶撑件202和第二基础件203，以及与第二顶撑件202铰接的第二侧撑件204，第二侧撑件204设置于第二支护单元200的右端，第一竖向伸缩件101与第二竖向伸缩件201的长度可以伸长或者缩短，且伸缩方向为纵向，其可以为液压缸，优先伸缩式液压缸多级，第一顶撑件102 与第二顶撑件202用于顶起三角区的煤矿顶板的底面，其可以为板状、块状或者长条状，第一竖向伸缩件101与第二竖向伸缩件201的上端定义为伸缩端，第一顶撑件102设置在第一竖向伸缩件101的伸缩端顶部，第二顶撑件202设置在第二竖向伸缩件201的伸缩端顶部，且分别能够在第一竖向伸缩件101与第二竖向伸缩件201的推动下进行上下运动，实现顶起或者脱离煤矿顶板，第一基础件103与第二基础件203直接与地面接触，分别支承起第一支护单元100 和第一支护单元100的上部结构，对其形状不做特殊规定，可以为块状或者其他能够具有支撑、固定作用的结构形式，第一侧撑件104设置于第一顶撑件102 的后端，其可以让第一支撑单元100更加稳定，第一支撑单元100是煤矿最后方的支撑，所以当第一支撑单元100向前移动时后方可能会发生塌方，第一侧撑件104的设置可以在其后方发生塌方时对塌方部进行支撑，也保护了第一支撑单元100不被掩埋，第二侧撑件204设置于第二顶撑件202的右端，其可以让第二支撑单元200更加稳定，煤矿从第二支撑单元200的右侧进行开采，所以右侧开采部分可能会发生塌方，第二侧撑件204的设置可以在其右侧发生塌方时对塌方部进行支撑，也保护了第二支撑单元200不被掩埋。

较佳的，第一竖向伸缩件101设置有至少一个本实用新型中设置为两个第一竖向伸缩件101，且顶端均与第一顶撑件102的下端连接，第二竖向伸缩件 201设置有至少一个本实用新型中设置为两个第二竖向伸缩件201，且顶端均与第二顶撑件202的下端连接。

基于上述，定义为初始状态下，第一支护单元100与第二支护单元200有一定距离，此时第二顶撑件202顶起，落下第一顶撑件102，并控制第一支护单元100向前行走一段距离，此距离应小于初始状态下第一支护单元100与第二支护单元200之间的距离，第一支护单元100行走一段距离之后，顶起第一顶撑件102，并落下第二顶撑件202，随后控制第二支护单元200向前行走一段距离……如此循环往复，即可通过第一支护单元100和第二支护单元200的交替顶起和行进，保证了三角区支护装置在持续顶起煤矿顶板的前提下还能够向前行进，补齐液压支架回撤后形成的空缺位置。

实施例2

参照图2～7，为本实用新型第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：还包括伸缩板202a、第三侧撑件106、第四侧撑件206、水平伸缩件203a和第五伸缩件103a。在上一个实施例中，新型三角区支护装置包括第一支护单元100 和第二支护单元200，第二支护单元200，设置于第一支护单元100的前端，第一支护单元100与第二支护单元200分别能够进行各自的顶起动作和行走动作，且通过两者之间的间歇轮换配合实现三角区支护装置在持续顶起煤矿顶板的前提下还能够向前行进的功能。

第一支护单元100与第二支护单元200均可以仅设置有一个，且第二支护单元200位于第一支护单元100正前方。

具体的，第一支护单元100，包括竖直设置的第一竖向伸缩件101、分别与第一竖向伸缩件101的顶端与底端连接的第一顶撑件102和第一基础件103，以及与第一顶撑件102铰接的第一侧撑件104。第二支护单元200，设置于第一支护单元100的前端，包括竖直设置的第二竖向伸缩件201、分别与第二竖向伸缩件201的顶端与底端连接的第二顶撑件202和第二基础件203，以及与第二顶撑件202铰接的第二侧撑件204，第二侧撑件204设置于第二支护单元200的右端，第一竖向伸缩件101与第二竖向伸缩件201的长度可以伸长或者缩短，且伸缩方向为纵向，其可以为液压缸，优先伸缩式液压缸多级，第一顶撑件102 与第二顶撑件202用于顶起三角区的煤矿顶板的底面，其可以为板状、块状或者长条状，第一竖向伸缩件101与第二竖向伸缩件201的上端定义为伸缩端，第一顶撑件102设置在第一竖向伸缩件101的伸缩端顶部，第二顶撑件202设置在第二竖向伸缩件201的伸缩端顶部，且分别能够在第一竖向伸缩件101与第二竖向伸缩件201的推动下进行上下运动，实现顶起或者脱离煤矿顶板，第一基础件103与第二基础件203直接与地面接触，分别支承起第一支护单元100 和第一支护单元100的上部结构，对其形状不做特殊规定，可以为块状或者其他能够具有支撑、固定作用的结构形式，第一侧撑件104设置于第一顶撑件102 的后端，其可以让第一支撑单元100更加稳定，第一支撑单元100是煤矿最后方的支撑，所以当第一支撑单元100向前移动时后方可能会发生塌方，第一侧撑件104的设置可以在其后方发生塌方时对塌方部进行支撑，也保护了第一支撑单元100不被掩埋，第二侧撑件204设置于第二顶撑件202的右端，其可以让第二支撑单元200更加稳定，煤矿从第二支撑单元200的右侧进行开采，所以右侧开采部分可能会发生塌方，第二侧撑件204的设置可以在其右侧发生塌方时对塌方部进行支撑，也保护了第二支撑单元200不被掩埋。

较佳的，第一竖向伸缩件101设置有至少一个本实用新型中设置为两个第一竖向伸缩件101，且顶端均与第一顶撑件102的下端连接，第二竖向伸缩件 201设置有至少一个本实用新型中设置为两个第二竖向伸缩件201，且顶端均与第二顶撑件202的下端连接。

第一侧撑件104与第二侧撑件204可以设置成板状，第一侧撑件104与第一基础件103之间通过两根互不交叉的第一连杆105进行连接，且第一连杆105 的两端分别与第一侧撑件104与第一基础件103进行铰接，形成几何可变体系，第二侧撑件204与第二基础件203之间通过两根互不交叉的第二连杆205进行连接，且第二连杆205的两端分别与第二侧撑件204与第二基础件203进行铰接，形成几何可变体系。

进一步的，第二顶撑件202内部设置有可沿纵向伸缩的伸缩板202a，伸缩板202a能够向第二顶撑件202的前后两端同时进行伸缩。第二顶撑件202的具有配合于伸缩板202a的插槽，而伸缩板202a插入插槽内，两端外露。本实用新型中的伸缩板202a用于增加第二顶撑件202的长度以及与煤矿顶板的接触面积，提高支护能力。

第一顶撑件102和第二顶撑件202分别铰接有第三侧撑件106和第四侧撑件206，第三侧撑件106包括铰接在第一顶撑件102底端的第三伸缩件106a，以及铰接在第一顶撑件102右侧的第一支撑件106b，第三伸缩件106a与第一支撑件106b铰接，第三伸缩件106a能够带动第一支撑件106b绕第一支撑件106b 与第一顶撑件102铰接部进行旋转，第四侧撑件206包括铰接在第二顶撑件202 底端的第四伸缩件206a，以及铰接在第二顶撑件202右侧的第二支撑件206b，第四伸缩件206a与第二支撑件206b铰接，第四伸缩件206a能够带动第二支撑件206b绕第二支撑件206b与第二顶撑件202铰接部进行旋转，第三侧撑件106 和第四侧撑件206支撑煤矿的侧面，其作用是增加与煤矿顶板的接触面积，提高支护能力。

进一步的，第二基础件203内部设置有水平伸缩件203a，水平伸缩件203a 与第一基础件103连接，水平伸缩件203a能够进行纵向伸缩。

第一基础件103和第一顶撑件102内部均设置有第五伸缩件103a，第五伸缩件103a能够向第一支护单元100左侧进行伸缩，第二基础件203和第二顶撑件202内部均设置有第六伸缩件203b，第六伸缩件203b能够向第二支护单元 200左侧进行伸缩，第五伸缩件103a与第六伸缩件203b同样可以为液压缸，优先伸缩式液压缸多级，其作用是为了当支护单元发生横向位移时，可以将第五伸缩件103a与第六伸缩件203b的伸缩部抵向三角区支护装置左侧的液压支架，从而将支护单元复位。

基于上述，定义为初始状态下，第一支护单元100与第二支护单元200有一定距离，此时第二顶撑件202顶起，落下第一顶撑件102，并控制水平伸缩件203a拉着第一支护单元100向前行走一段距离，此距离应小于初始状态下第一支护单元100与第二支护单元200之间的距离，第一支护单元100行走一段距离之后，顶起第一顶撑件102，并落下第二顶撑件202，随后控制水平伸缩件 203a推动第二支护单元200向前行走一段距离……如此循环往复，即可通过第一支护单元100和第二支护单元200的交替顶起和行进，保证了三角区支护装置在持续顶起煤矿顶板的前提下还能够向前行进，补齐液压支架回撤后形成的空缺位置。

实施例3

参照图8a～8c，为本实用新型第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：第二支护单元200可设置有一组或者多组本实用新型优选两组，当其设置有两组及以上时，均与第一支护单元100纵向并列设置，且除与第一支护单元100 相邻的第二支护单元200外，其余第二支护单元200的水平伸缩件203a均与前一个第二支护单元200的第二基础件203进行连接。

当第二支护单元200设置有两组及以上≥2组时，第一支护单元100与多个第二支护单元200的交替行进第一支护单元100与多个第二支护单元200依次轮流进行落下、行进、顶起的控制方式为：

定义为初始状态下，每一个支护单元之间均有一定距离，此时第一顶撑件 102和多个第二顶撑件202均同时顶起煤矿顶板，同时定义以和第一支护单元 100之间的距离长短命名第二支护单元200为1号第二支护单元200、2号第二支护单元200、3号第二支护单元200……，距离最小的为1号第二支护单元200。

当需要进行交替行进时，可以首先控制落下第一顶撑件102，并控制与1 号第二支护单元200的水平伸缩件203a拉着第一支护单元100向前行走一段距离，此距离应小于初始状态下第一支护单元100与1号第二支护单元200之间的距离，第一支护单元100行走一段距离之后，顶起第一顶撑件102。

然后落下与1号第二支护单元200的第二顶撑件202，随后控制2号第二支护单元200的水平伸缩件203a拉动1号第二支护单元200向前行走一段距离，拉动时1号第二支护单元200的水平伸缩件203a可以推动1号第二支护单元200 前进，也可以只进行伸长不具有推动力，然后顶起第二顶撑件202，然后落下2 号第二支护单元200的第二顶撑件202……如此循环往复，即可通过第一支护单元100和多个第二支护单元200的交替顶起和行进，保证了三角区支护装置在持续顶起煤矿顶板的前提下还能够向前行进，补齐液压支架回撤后形成的空缺位置。

需要说明的是，第一支护单元100与多个第二支护单元200结构均与实施例2中结构相同，此实施例中便不做赘述。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种新型三角区支护装置，其特征在于：包括，

第一支护单元(100)，包括竖直设置的第一竖向伸缩件(101)、分别与所述第一竖向伸缩件(101)的顶端与底端连接的第一顶撑件(102)和第一基础件(103)，以及与所述第一顶撑件(102)连接的第一侧撑件(104)，所述第一侧撑件(104)设置于所述第一支护单元(100)的后端；以及，

第二支护单元(200)，设置于所述第一支护单元(100)的前端，包括竖直设置的第二竖向伸缩件(201)、分别与所述第二竖向伸缩件(201)的顶端与底端连接的第二顶撑件(202)和第二基础件(203)，以及与所述第二顶撑件(202)连接的第二侧撑件(204)，所述第二侧撑件(204)设置于所述第二支护单元(200)的侧边。

2.如权利要求1所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第一侧撑件(104)与第一基础件(103)之间通过两根互不交叉的第一连杆(105)进行连接，且所述第一连杆(105)的两端分别与第一侧撑件(104)和第一基础件(103)进行铰接，形成几何可变体系。

3.如权利要求2所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第二侧撑件(204)与第二基础件(203)之间通过两根互不交叉的第二连杆(205)进行连接，且所述第二连杆(205)的两端分别与第二侧撑件(204)和第二基础件(203)进行铰接，形成几何可变体系。

4.如权利要求1～3任一所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第二顶撑件(202)内部设置有可沿纵向伸缩的伸缩板(202a)，所述伸缩板(202a)能够向所述第二顶撑件(202)的前端和/或后端进行伸缩。

5.如权利要求4所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第一顶撑件(102)和第二顶撑件(202)分别铰接有第三侧撑件(106)和第四侧撑件(206)，所述第三侧撑件(106)包括铰接在所述第一顶撑件(102)底端的第三伸缩件(106a)，以及铰接在所述第一顶撑件(102)右侧的第一支撑件(106b)，所述第三伸缩件(106a)与所述第一支撑件(106b)铰接。

6.如权利要求5所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第四侧撑件(206)包括铰接在所述第二顶撑件(202)底端的第四伸缩件(206a)，以及铰接在所述第二顶撑件(202)右侧的第二支撑件(206b)，所述第四伸缩件(206a)与所述第二支撑件(206b)铰接。

7.如权利要求6所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第二基础件(203)内部设置有水平伸缩件(203a)，所述水平伸缩件(203a)与所述第一基础件(103)连接，所述水平伸缩件(203a)能够进行纵向伸缩。

8.如权利要求7所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第二支护单元(200)设置有至少一组；

当其设置有两组及以上时，均与所述第一支护单元(100)纵向并列设置，且除与所述第一支护单元(100)相邻的第二支护单元(200)外，其余第二支护单元(200)的水平伸缩件(203a)均与前一个第二支护单元(200)的第二基础件(203)进行连接。

9.如权利要求5～8任一所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第一竖向伸缩件(101)设置有至少一个，且顶端均与所述第一顶撑件(102)的下端连接；

所述第二竖向伸缩件(201)设置有至少一个，且顶端均与所述第二顶撑件(202)的下端连接。

10.如权利要求9所述的新型三角区支护装置，其特征在于：所述第一基础件(103)和所述第一顶撑件(102)内部均设置有第五伸缩件(103a)，所述第五伸缩件(103a)能够向所述第一支护单元(100)左侧进行伸缩；

所述第二基础件(203)和所述第二顶撑件(202)内部均设置有第六伸缩件(203b)，所述第六伸缩件(203b)能够向所述第二支护单元(200)左侧进行伸缩。

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