CN216811734U - 一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及超前支护结构技术领域，具体是指一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构。包括两个液压支架单元，液压支架单元包括两个液压支架组件，液压支架组件包括底座、顶梁、液压伸缩立柱、安装座A、安装座B、连接支架组件，连接支架组件包括连杆、掩护梁、螺栓，两个液压支架组件之间通过推移千斤顶A铰接，底座一端铰接有推移千斤顶B，推移千斤顶B一端铰接有尾梁，顶梁一端铰接有连接架，两个液压支架单元之间通过调架千斤顶和架板连接。本实用新型提供一种自移式液压支护结构、全面机械化的对工作面端头顺槽超前进行支护、生产安全且高效的综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及超前支护结构技术领域，具体是指一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构。
背景技术
随着我国我国高产高效矿井现代化的建设，实现集约化生产的技术途径之一，但是综放工作面端头区乃至两顺槽超前区域的维护仍处在需要深化发展阶段。综放工作面端头区是指工作面与回采巷道的交汇处，是采运设备的交接点，设备布置密集，是行人、输煤的咽喉。端头管理和支护的好坏，是决定工作面能否正常运转和评价工作面安全程度的关键。据不完全统计，在使用摩擦式金属支柱或单体液压支柱维护端头时，因支护状况不佳而在综放工作面端头出现的人身伤亡事故占综采事故的53％，近年来我国综采工作面端头顶板事故数量虽逐年减少，但事故率仍居高不下。
为了适应大功率、大配套重型设备的使用要求，需要提高工作面端头作业的机械化，才能更好的发挥装备的能力，保证安全生产高效。目前综放工作面顺槽超前支护普遍采用的金属顶梁配合单体支护方式，工作面劳动强度高、危险系数大。事故频发，尤其在机巷顺槽出口顶板支护工作繁琐，延长采煤机停机等待时间，增大了端头回棚工作的危险性。因而传统的工作面顺槽支护方式成为了综放工作面开采技术的薄弱环节。
现有采煤工作面两顺槽超前支护主要釆用单体液压支柱配以金属顶梁的支护方法，该支护方法存在诸多缺点：支护强度低，单体液压支柱钻底量大，回撤困难，对于顶板压力较大的煤层，达不到支护强度，易造成工作面安全出口处的顶板下沉；支护速度慢，由于单体液压支柱、金属顶梁回撤速度难以大幅度提高，制约了采煤工作面推进速度，难以实现综采面的高产高效；劳动强度大，由于支设、回撤单体液压支柱及金属顶梁频繁，并且全部釆用人力，造成了工作面使用人员多，劳动强度大；成本高、安全性差，因顶板压力大或操作等原因，支柱顶梁、柱鞋的损坏量较大，并且工序复杂，人工操作多，造成事故的概率较大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种自移式液压支护结构、全面机械化的对工作面端头顺槽超前进行支护、生产安全且高效的综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构。
本实用新型提供的技术方案为：一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：包括两个液压支架单元，所述液压支架单元包括两个液压支架组件，所述液压支架组件包括底座，所述底座上方设有顶梁，所述底座与顶梁之间通过多个液压伸缩立柱铰接，所述底座上设有安装座A，所述顶梁底部设有安装座B，所述安装座A与安装座B之间通过连接支架组件铰接，所述连接支架组件包括与安装座A铰接的多个连杆和与安装座B铰接的掩护梁，所述连杆与掩护梁之间通过螺栓铰接，两个所述液压支架组件之间通过推移千斤顶A铰接，其中一个所述底座一端铰接设有推移千斤顶B，所述推移千斤顶B一端铰接设有尾梁，所述顶梁一端铰接设有连接架，两个所述液压支架单元之间通过调架千斤顶和架板连接。
所述推移千斤顶A两端分别与两个底座铰接。
所述架板两端分别与两个尾梁连接。
所述顶梁底部设有连接块，所述调架千斤顶两端与两个连接块连接。
所述顶梁两侧均设有液压杆，所述液压杆两端分别与顶梁和连接架铰接。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：采用自移式液压支护结构代替单体支护和金属顶梁对工作面端头顺槽超前进行支护，从而实现了工作面端头顺槽超前支护的全面机械化。
端头及顺槽超前支护液压支架能够适应支护断面尺寸的变化，有效的维护工作面端头及顺槽的断面空间；
端头支架具有切顶能力强、护帮、护巷效果好、能有效控制巷道变形，确保足够的行人和运输空间，支架应保证工作面巷道出口高度1.8-2.4m，人行通道宽度不低于1.2m；
支架动作灵活轻便，能够和工作面其他设备有效协调配合，拉移动作快速便捷，煤机端部进刀的等待时间降到10min以内；
机械化程度高，操作简便，每班端头维护人员降到2人，取消繁重的体力劳动；
支架结构简单，性能可靠；
支架设计工作阻力高、支护面积大、强度高，对顶板支护能力进一步增强；
支架与综放设备配套可满足年产1000万t产量的要求；
能在各种条件下顺利拉架，特别是当无法进行正规循环时，釆煤机冷却水、降尘水以及采空区的大量淋水都会积聚在下端头处，造成移架困难，要求支架具有较大的拉架力，设计推移千斤顶的拉架力不小于端头支架总重量的3倍，顶梁要设置调架装置；
支架推移机构的推力应大于1.3倍的拉架力，以克服推移过程中所遇到的各种阻力之和；支架的服务年限要超过7年，大修周期达到3年；
支架应与工作面的地质条件、巷道尺寸、配套设备等相适应，具有方便使用的性能；
具有较大的无立柱空间，保证端头处设备的正常运转及顺利前移；
在设备的设计、制造和使用性能上，总体达到国际领先水平。
本实用新型支护强度高、支护速度快、劳动强度低、安全性高，具有很大的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构的整体结构示意图；
图2是本实用新型一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构的俯视结构示意图；
图3是本实用新型一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构的侧视结构示意图。
如图所示：1、液压支架单元；2、液压支架组件；3、底座；4、顶梁；5、液压伸缩立柱；6、安装座A；7、安装座B；8、连接支架组件；9、连杆；10、掩护梁；11、螺栓；12、推移千斤顶A；13、推移千斤顶B；14、尾梁；15、连接架；16、调架千斤顶；17、架板；18、连接块；19、液压杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构做进一步的详细说明。
一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：包括两个液压支架单元1，所述液压支架单元1包括两个液压支架组件2，所述液压支架组件2包括底座3，所述底座3上方设有顶梁4，所述底座3与顶梁4之间通过多个液压伸缩立柱5铰接，所述底座3上设有安装座A6，所述顶梁4底部设有安装座B7，所述安装座A6与安装座B7之间通过连接支架组件8铰接，所述连接支架组件8包括与安装座A6铰接的多个连杆9和与安装座B7铰接的掩护梁10，所述连杆9与掩护梁10之间通过螺栓11铰接，两个所述液压支架组件2之间通过推移千斤顶A12铰接，其中一个所述底座3一端铰接设有推移千斤顶B13，所述推移千斤顶B13一端铰接设有尾梁14，所述顶梁4一端铰接设有连接架15，两个所述液压支架单元1之间通过调架千斤顶16和架板17连接。
所述推移千斤顶A12两端分别与两个底座3铰接。
所述架板17两端分别与两个尾梁14连接。
所述顶梁4底部设有连接块18，所述调架千斤顶16两端与两个连接块18连接。
所述顶梁4两侧均设有液压杆19，所述液压杆19两端分别与顶梁4和连接架15铰接
设有两个液压支架组件2，通过推移千斤顶A12铰接，增强了对顶、底板不平整的适用性；通过连接支架组件8连接底座3和顶梁4，保证顶梁4不出现“前仰后爬”的现象。
本实用新型在具体实施时，将其放于工作面顺槽内，在液压的作用下，使液压伸缩立柱撑紧顶梁，通过连接支架组件对顺槽顶梁进行有效支撑，从而开辟出支架顶梁下方的作业空间，提高顺槽内作业效率与安全性。不仅提高了采煤工作面工作效率、提高了产煤量、降低了人力成本，而且由于超前支架的支护面积大，支护强度高，从而大大提高了顺槽区域的安全性，而且超前支架通过高工作阻力的液压伸缩立柱支撑，也为井下带来了宽敞的作业空间。
在升架过程中，掩护梁接触顶梁，直到液压伸缩立柱下腔的液体压力逐渐上升到乳化液泵站工作压力时，停止供液，液控单向阀立即关闭，这一过程为连接支架组件对顶板的初撑阶段，此时自移式超前支架对顶板的支撑力为初撑力；超前支架初撑结束后，随着顶板的下沉，立柱的下腔液体压力逐渐升高，超前支架对顶板的支撑力也越来越大，呈现增阻现象，这一过程为超前支架的承载增阻阶段；随着顶板压力的进一步增加，立柱下腔的液体压力越来越高，当升高到安全阀的调定压力时；安全阀开启溢流，立柱下缩，立柱下腔液体的压力随之降低，当下降到安全阀的调定压力时，安全阀关闭。随着顶板的继续下沉，安全阀重复这一过程。由于安全阀的作用，超前支架的支撑力维持在一个恒定数值，这就是支架的恒阻阶段。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：包括两个液压支架单元(1)，所述液压支架单元(1)包括两个液压支架组件(2)，所述液压支架组件(2)包括底座(3)，所述底座(3)上方设有顶梁(4)，所述底座(3)与顶梁(4)之间通过多个液压伸缩立柱(5)铰接，所述底座(3)上设有安装座A(6)，所述顶梁(4)底部设有安装座B(7)，所述安装座A(6)与安装座B(7)之间通过连接支架组件(8)铰接，所述连接支架组件(8)包括与安装座A(6)铰接的多个连杆(9)和与安装座B(7)铰接的掩护梁(10)，所述连杆(9)与掩护梁(10)之间通过螺栓(11)铰接，两个所述液压支架组件(2)之间通过推移千斤顶A(12)铰接，其中一个所述底座(3)一端铰接设有推移千斤顶B(13)，所述推移千斤顶B(13)一端铰接设有尾梁(14)，所述顶梁(4)一端铰接设有连接架(15)，两个所述液压支架单元(1)之间通过调架千斤顶(16)和架板(17)连接。
2.根据权利要求1所述的一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：所述推移千斤顶A(12)两端分别与两个底座(3)铰接。
3.根据权利要求1所述的一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：所述架板(17)两端分别与两个尾梁(14)连接。
4.根据权利要求1所述的一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：所述顶梁(4)底部设有连接块(18)，所述调架千斤顶(16)两端与两个连接块(18)连接。
5.根据权利要求1所述的一种综放采煤工作面机头顺槽超前支护结构，其特征在于：所述顶梁(4)两侧均设有液压杆(19)，所述液压杆(19)两端分别与顶梁(4)和连接架(15)铰接。
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| CN117266894A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-22 | 河南龙宇能源股份有限公司 | 一种采煤工作面过火成岩回采超前主动支护装置 |
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