CN218407501U - 运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿井下顺槽超前支护技术领域，特别是一种运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，包括钢轨，且钢轨铺设在转载机的落地段顶部，还包括多组布置在运输巷道超前段的门式伸缩支架和支架搬运机构，转载机穿设在门式伸缩支架的内部，门式伸缩支架包括可伸缩的横梁和铰接在横梁两端的立柱、以及球接在立柱底部的靴座；支架搬运机构滑动设在钢轨内，在支架搬运机构的顶部设有用于夹紧横梁的夹持组件。本实用新型具有安全高效、适应性强、操作简便、劳动强度低的优点。

Description

运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下顺槽超前支护技术领域，特别是一种运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置。

背景技术

煤矿井下工作面在推进过程中，巷道超前段因受到工作面超前压力的影响，需要进行加强支护，否则会带来巷道变形、片帮、顶板破碎等问题。此段巷道位于工作面前方20~30m范围内，要求超前支护设备能够随工作面不断前移，同时避免反复支撑造成顶板和巷道锚固结构损坏。

目前针对在回风顺槽超前支护作业已经实现了车载搬运式的循环运移的无反复超前支护设备，但运输顺槽有转载机等大型运输设备，无法采用上述专用搬运设备。现有的运输顺槽无反复支撑超前支护仍以单体支柱加人工搬运为主，支撑力小，支护面积小，一个巷道断面上需要安装多根单体柱，还需要在顶板上配合使用π梁或其它配件，全部是人工操作，危险性高、劳动强度高、推进效率低，成为了制约煤矿安全生产、高产高效的重要因素。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型具体采用以下技术方案。

设计一种运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，包括钢轨，且所述钢轨铺设在转载机的落地段顶部，还包括多组布置在运输巷道超前段的门式伸缩支架和支架搬运机构，所述转载机穿设在门式伸缩支架的内部，所述门式伸缩支架包括可伸缩的横梁和铰接在横梁两端的立柱、以及球接在立柱底部的靴座；

所述支架搬运机构滑动设在钢轨内，在所述支架搬运机构的顶部设有用于夹紧横梁的夹持组件。

优选的，所述支架搬运机构包括位于转载机上方的架体、设在架体两侧的四个抬高油缸、设在抬高油缸顶部的升降平台，所述抬高油缸两两对称分布在转载机的两侧，且抬高油缸的底部延伸至转载机的腰部，在所述抬高油缸左、右两侧的架体上分别设有驱动轮，所述驱动轮由行走液压马达驱动，所述支架搬运机构通过驱动轮滑动卡设在钢轨内。

优选的，所述转载机的多节落地段之间采用柔性连接，且落地段和钢轨之间通过紧固件连接。

优选的，所述夹持组件包括设在升降平台上方的装卡平台、分别设在装卡平台两端的固定夹板和活动夹板、设在升降平台顶部的两个装卡油缸，在每个装卡油缸的伸缩端分别铰接有第一铰接件，所述活动夹板铰接在第一铰接件的顶部，所述装卡平台的一端与第一铰接件的下方铰接，另一端通过第二铰接件与装卡油缸的缸筒端铰接。

优选的，在所述升降平台上位于装卡油缸的两端分别设有侧移油缸，在所述升降平台上位于每个侧移油缸的下方设有与侧移油缸伸缩方向一致的滑槽，在所述装卡平台的底部固定有底板，所述底板的底部两端分别滑动卡设在对应的滑槽内，所述侧移油缸的缸筒端与升降平台固定，伸缩端与底板固定。

优选的，所述横梁包括设在两个立柱中间的固定梁和分别与固定梁两端滑动连接的伸缩梁、以及设在固定梁和伸缩梁内部的伸缩油缸，所述伸缩梁的另一端与立柱连接，所述伸缩油缸的两端分别与伸缩梁和固定梁连接。

优选的，在所述架体上的两端分别设有液压系统、电控系统和收缆机构，所述液压系统包括泵站和电磁比例控制阀，所述泵站为行走液压马达、抬高油缸、侧移油缸、装卡油缸提供液压动力，电磁比例控制阀操纵行走液压马达、抬高油缸、侧移油缸、装卡油缸的动作执行；所述电控系统包括启动器、电源、控制箱、遥控器，所述启动器和电源、控制箱分别与行走液压马达、抬高油缸、侧移油缸、装卡油缸电连接，所述遥控器通过控制箱与行走液压马达、抬高油缸、侧移油缸、装卡油缸无线连接。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型支护范围大，门式伸缩支架一次操作即可完成对整个巷道断面的支护；操作简单，操作两个支柱就能完成支护作业；安全高效，相比现有技术，不用搭顶梁（π梁），减少高处作业，劳动强度低；适应性强，宽度方向可伸缩调整，适应矿压引起的巷道变形。

2.本实用新型由人工搬运变为机械化搬运，降低劳动强度，提高效率；运输顺槽安装有转载机等大型设备，本装置有效利用了转载机上方空间，解决了常规运输机械无法进入的难题；相比国内煤矿一般巷道高度有限的问题，本装置有效利用了转载机两侧的空间，降低了整机高度，提高了设备的使用性；而且本装置内置泵站系统，减少了外部的管路数量，对外连接只有一根电缆，同时设置有收缆机构，行进中可以同时收放；本装置采用遥控操作，保障了操作人员的安全。

3.本实用新型中的每节落地段上分别布设一节钢轨，并用螺栓将二者紧固，可以适应落地段的弯曲变化并保持轨道连续性，保证支架搬运机构的安全平稳运行。

附图说明

图1是本实用新型结构的整体结构示意图；

图2是支架搬运机构和门式伸缩支架的安装结构示意图；

图3是门式伸缩支架的结构示意图；

图4是支架搬运机构和夹持组件的结构示意图；

图5是转载机的落地段与钢轨的安装结构示意图；

图6是钢轨的结构示意图；

图7是图1中的A处放大结构示意图；

图中标号为：1支架搬运机构；2门式伸缩支架；3转载机；4.横梁；5. 伸缩油缸；6立柱；7靴座；8液压系统；9升降平台；10.装卡平台；11电控系统；12架体；13驱动轮；14抬高油缸；15侧移油缸；16装卡油缸；17落地段；18钢轨；19第一铰接件；20第二铰接件；21固定夹板，22活动夹板；23固定梁；24伸缩梁；25底板；26收缆机构。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，如图1至图7所示，包括钢轨18，且钢轨18铺设在转载机3的落地段17顶部，且每节落地段17上分别铺设一段钢轨18，多节落地段17之间采用柔性连接，可在水平和垂直方向进行一定的弯曲，可以采用在相邻的两个落地段17底部之间用哑铃销连接，一般可弯曲的角度为±3°，以适应两节落地段17顶部间隙因角度变化引起的改变，同时保持钢轨18的连续性，且落地段17和钢轨18之间通过紧固件连接，可以是螺栓螺母的连接结构。

还包括多组布置在运输巷道超前段的门式伸缩支架2和支架搬运机构1，转载机3穿设在门式伸缩支架2的内部，门式伸缩支架2包括可伸缩的横梁4和铰接在横梁4两端的立柱6、以及球接在立柱6底部的靴座7,立柱6的底部为球头结构，与靴座7通过卡销连接，使靴座7可自由转动，以适应地面的起伏；

横梁4包括设在两个立柱6中间的固定梁23和分别与固定梁23两端滑动连接的伸缩梁24、以及设在固定梁23和伸缩梁24内部的伸缩油缸5，伸缩梁24的另一端与立柱6连接，伸缩油缸5的两端分别与伸缩梁24和固定梁23连接。通过伸缩油缸5的伸缩运动，可以调节横梁4的长度变化，以适应不同宽度的巷道。

在支架搬运机构1的顶部设有用于夹紧横梁4的夹持组件。

支架搬运机构1滑动设在钢轨18内，支架搬运机构1包括位于转载机3上方的架体12、设在架体12两侧的四个抬高油缸14、设在抬高油缸14顶部的升降平台9，抬高油缸14两两对称分布在转载机3的两侧，且抬高油缸14的底部延伸至转载机3的腰部，在抬高油缸14左、右两侧的架体12上分别设有驱动轮13，驱动轮13由行走液压马达驱动，支架搬运机构1通过驱动轮13滑动卡设在钢轨18内，驱动轮13采用单轮缘轮式结构，在转载机3上可沿钢轨18做往复移动，与钢轨18配合实现搬运机构的导向，在此过程中通过夹持组件将横梁4夹紧，从而可以将门式伸缩支架2由末架搬运至首架，往复循环运动，进而实现无反复支撑的超前支护功能。

夹持组件包括设在升降平台9上方的装卡平台10、分别设在装卡平台10两端的固定夹板21和活动夹板22、设在升降平台9顶部的两个装卡油缸16，在每个装卡油缸16的伸缩端分别铰接有第一铰接件19，活动夹板22铰接在第一铰接件19的顶部，装卡平台10的一端与第一铰接件19的下方铰接，另一端通过第二铰接件20与装卡油缸16的缸筒端铰接。通过装卡油缸16驱动活动夹板22开合，并与固定夹板21配合实现对门式伸缩支架2的横梁4的夹持。

在升降平台9上位于装卡油缸16的两端分别设有侧移油缸15，在升降平台9上位于每个侧移油缸15的下方设有与侧移油缸15伸缩方向一致的滑槽，在装卡平台10的底部固定有底板25，底板25的底部两端分别滑动卡设在对应的滑槽内，侧移油缸15的缸筒端与升降平台9固定，伸缩端与底板固定。 通过侧移油缸15驱动底板25带动装卡平台10沿滑槽移动，从而实现装卡平台10的侧向移动，进而便于调整门式伸缩支架2的支护位置。

在架体12上的两端分别设有液压系统8、相邻的收缆机构26和电控系统11，液压系统8包括泵站和电磁比例控制阀，泵站为行走液压马达、抬高油缸14、侧移油缸15、装卡油缸16提供液压动力，电磁比例控制阀操纵行走液压马达、抬高油缸14、侧移油缸15、装卡油缸16的动作执行。电控系统11包括启动器、电源、控制箱、遥控器，启动器和电源、控制箱分别与行走液压马达、抬高油缸14、侧移油缸15、装卡油缸16电连接，遥控器通过控制箱与行走液压马达、抬高油缸14、侧移油缸15、装卡油缸16无线连接。可以实现遥控操作，提高操作安全性和自动化水平。同时立柱6为油缸式的，其收放也可以通过电控系统11和液压系统8为其提供驱动动力和控制操作。支架搬运机构1由外部进行供电，其行走时通过收缆机构26对电缆进行收放。

本实用新型的工作原理为：工作面向前推进一个步距后，门式伸缩支架2需要随之同步推进。主要分为以下几个步骤：

S1:根据顺槽转载机3的长度及超前支护长度，在顺槽转载机上方间隔布置安装若干个门式伸缩支架2，对顺槽顶板进行支护；

S2：当工作面回采推进需要前移超前支护时，将支架搬运机构1运行到末架的门式伸缩支架2正下方，通过液压系统8中的电磁比例控制阀操纵行走液压马达，从而使驱动轮13带动支架搬运机构1在钢轨18上进行移动，从而实现支架搬运机构1的运行；

S3：控制抬高油缸14使升降平台9上升，使装卡平台10的上表面与门式伸缩支架2的横梁4抵紧，然后操作装卡油缸16使活动夹板22夹紧，将横梁4夹紧在活动夹板22和固定夹板21之间；

S4:操控门式伸缩支架2收起立柱6，控制抬高油缸14使升降平台9下降，操控伸缩油缸5将伸缩梁24收回，此时可从门式伸缩架2与转载机3的间隙通过；

S5:操控液压行走马达驱动驱动轮移动，从而带动支架搬运机构2移动至首架的门式伸缩支架2的前方；

S6：操控门式伸缩支架2的伸缩油缸5使伸缩梁24沿固定梁23伸出，同上述步骤3控制升降平台9升起，使门式伸缩支架2压紧巷道顶板，并操作门式伸缩支架2的立柱6伸出，使门式伸缩支架2处于正常的支护状态；

S7:操控装卡油缸16松开门式伸缩支架2的横梁4，并操控升降平台9下降至原位，从而完成一次搬运循环。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，包括钢轨（18），且所述钢轨（18）铺设在转载机（3）的落地段（17）顶部，其特征在于，还包括多组布置在运输巷道超前段的门式伸缩支架（2）和支架搬运机构（1），所述转载机（3）穿设在门式伸缩支架（2）的内部，所述门式伸缩支架（2）包括可伸缩的横梁（4）和铰接在横梁（4）两端的立柱（6）、以及球接在立柱（6）底部的靴座（7）；

所述支架搬运机构（1）滑动设在钢轨（18）内，在所述支架搬运机构（1）的顶部设有用于夹紧横梁（4）的夹持组件。

2.如权利要求1所述的运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，其特征在于：所述支架搬运机构（1）包括位于转载机（3）上方的架体（12）、设在架体（12）两侧的四个抬高油缸（14）、设在抬高油缸（14）顶部的升降平台（9），所述抬高油缸（14）两两对称分布在转载机（3）的两侧，且抬高油缸（14）的底部延伸至转载机（3）的腰部，在所述抬高油缸（14）左、右两侧的架体（12）上分别设有驱动轮（13），所述驱动轮（13）由行走液压马达驱动，并滑动卡设在钢轨（18）内。

3.如权利要求1或2所述的运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，其特征在于：所述转载机（3）的多节落地段（17）之间采用柔性连接，且落地段（17）和钢轨（18）之间通过紧固件连接。

4.如权利要求2所述的运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，其特征在于：所述夹持组件包括设在升降平台（9）上方的装卡平台（10）、分别设在装卡平台（10）两端的固定夹板（21）和活动夹板（22）、设在升降平台（9）顶部的两个装卡油缸（16），在每个装卡油缸（16）的伸缩端分别铰接有第一铰接件（19），所述活动夹板（22）铰接在第一铰接件（19）的顶部，所述装卡平台（10）的一端与第一铰接件（19）的下方铰接，另一端通过第二铰接件（20）与装卡油缸（16）的缸筒端铰接。

5.如权利要求4所述的运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，其特征在于：在所述升降平台（9）上位于装卡油缸（16）的两端分别设有侧移油缸（15），在所述升降平台（9）上位于每个侧移油缸（15）的下方设有与侧移油缸（15）伸缩方向一致的滑槽，在所述装卡平台（10）的底部固定有底板（25），所述底板（25）的底部两端分别滑动卡设在对应的滑槽内，所述侧移油缸（15）的缸筒端与升降平台（9）固定，伸缩端与底板（25）固定。

6.如权利要求1所述的运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，其特征在于：所述横梁（4）包括设在两个立柱（6）中间的固定梁（23）和分别与固定梁（23）两端滑动连接的伸缩梁（24）、以及设在固定梁（23）和伸缩梁（24）内部的伸缩油缸（5），所述伸缩梁（24）的另一端与立柱（6）连接，所述伸缩油缸（5）的两端分别与伸缩梁（24）和固定梁（23）连接。

7.如权利要求5所述的运输顺槽快速推进无反复支撑超前支护装置，其特征在于：在所述架体（12）上的两端分别设有液压系统（8）、相邻的收缆机构（26）和电控系统（11），所述液压系统（8）包括泵站和电磁比例控制阀，所述泵站为行走液压马达、抬高油缸（14）、侧移油缸（15）、装卡油缸（16）提供液压动力，电磁比例控制阀操纵行走液压马达、抬高油缸（14）、侧移油缸（15）、装卡油缸（16）的动作执行；所述电控系统（11）包括启动器、电源、控制箱、遥控器，所述启动器和电源、控制箱分别与行走液压马达、抬高油缸（14）、侧移油缸（15）、装卡油缸（16）电连接，所述遥控器通过控制箱与行走液压马达、抬高油缸（14）、侧移油缸（15）、装卡油缸（16）无线连接。

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