CN219281771U - 一种工作面撤架三角区支护支架组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于综采工作面回撤三角区支护技术领域，具体是一种工作面撤架三角区支护支架组，包括2个支撑A架、1个支撑B架组成的掩护式液压支架和移步横梁，具体结构如下：支撑A架、支撑B架为并排设置，支撑A架的下部一端通过第一推移杆与移步横梁连接，支撑B架的下部一端通过第二推移杆与移步横梁连接，水平的移步横梁与待回撤支架的下部一侧相对应。利用移步横梁快速自移，单个步距即可完成撤除1台支架裸露顶板的支护，移架效率高。防护装置可掩护老塘及侧面区域矸石，顶梁前端的圆弧结构保证顺利移架和避免撕裂顶网。本实用新型加强了三角区顶板的管控，提高了三角区顶板的支护质量，减少了破网、漏矸的现象。

Description

一种工作面撤架三角区支护支架组

技术领域

本实用新型属于综采工作面回撤三角区支护技术领域，具体是一种工作面撤架三角区支护支架组。

背景技术

综采工作面设备及支架回撤，是煤矿开采及工作面生产过程中重要工序之一，支架回撤过程中，为避免支架回撤困难，同时形成人员作业区域，需要制造“三角区”，即使用在紧邻支架回撤且顶板未垮落区进行支撑防护，从而减小顶板压力，即利于支架回撤，又可以对顶板进行维护，方便顶板管理。相关技术中公开的煤矿井下回撤工作面三角区临时支护普便使用多个单体支柱在未回撤支架顶板垮落区进行支撑，从而进行形成方便综采工作面设备回撤的三角区。单体支柱与顶板的接触面积较小，单体支柱的支撑效果较差，同时操作人员作业的效率较慢。

传统综采液压支架回撤时(以双掩护支架支护扇形区为例)，老塘“三角区”侧通常采用长度不等的矿用11#工字钢配合液压单体一梁三柱进行架棚支护，根据控顶距离大小不同，实行“四六排”或“五七排”管理顶板，排距600mm～800mm。工字钢架棚支护效率低，支架出位后，不能及时有效支护顶、帮，且人工劳动强度极大，特别是当工作面采高、倾角较大时，支护单体均为大单体，人工搬运、支护、回柱时安全威胁较大，容易导致安全事故的发生。

大采高综采工作面回撤支架期间，三角区的顶板管理一直是现场管理的难点。以往回撤支架期间，三角区顶板控制采用单体柱支设方式，存在安全环境不理想、材料消耗较高等难题。为了解决综采工作面回撤三角区传统人工支护作业存在的劳动强度大、支护效率低、安全性差等问题，打破以往的末采支护设计，根据液压支架掩护梁、顶梁受力位置，在不同的末采循环位置设计增加钢丝绳和锚索、锚杆支护，并采用增加掩护架方法，扩大控制顶板支护范围，从而有效控制抽架后三角区的顶板，减小待抽支架的顶板压力。

如图14所示，现有技术中回撤支架三角区主要以钢丝绳配合单体柱进行支护，撤一架支护一次，三角区支护存在如下问题：回撤三角区域顶板承受多方向载荷，上覆岩层运移剧烈，侧向力大；当前利用木垛或单体支撑，支护强度低，不能抵抗侧向力，安全性差；人工搭木垛或打单体，速度慢，劳动强度大，浪费材料；撤架后不能及时支护，加剧了顶板维护难度，三角区的安全和支护问题制约工作面回撤效率。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种工作面撤架三角区支护支架组，加强了三角区顶板的管控，提高了三角区顶板的支护质量，减少了破网、漏矸的现象。

本实用新型的技术方案是：

一种工作面撤架三角区支护支架组，包括2个支撑A架、1个支撑B架组成的掩护式液压支架和移步横梁，具体结构如下：

支撑A架、支撑B架为并排设置，支撑A架的下部一端通过第一推移杆与移步横梁连接，支撑B架的下部一端通过第二推移杆与移步横梁连接，水平的移步横梁与待回撤支架的下部一侧相对应。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，支撑A架包括第一底座、第一顶梁、第一立柱、第一掩护梁、第一前连杆、第一后连杆、第一推移杆、第一推移千斤顶、第一平衡千斤顶、圆弧结构，第一底座沿水平方向安装第一推移杆，第一底座上分别安装有第一前连杆、第一后连杆、第一推移千斤顶，第一前连杆、第一后连杆的一端分别与第一底座铰接，第一前连杆、第一后连杆的另一端分别与第一掩护梁的一端铰接，第一掩护梁的另一端与水平的第一顶梁一端铰接，第一顶梁的另一端设有圆弧结构，圆弧结构与待回撤支架的上部一侧相对应，第一顶梁、第一掩护梁、第一前连杆、第一后连杆、第一推移千斤顶、第一推移杆组成侧凹形结构；第一推移千斤顶的一端与第一底座铰接，第一推移千斤顶的另一端通过第一立柱与第一顶梁铰接，在第一顶梁与第一掩护梁之间安装第一平衡千斤顶，第一平衡千斤顶的两端分别与第一顶梁、第一掩护梁铰接；

支撑B架包括第二底座、第二顶梁、第二立柱、第二掩护梁、第二前连杆、第二后连杆、第二推移杆、第二推移千斤顶、第二平衡千斤顶、侧挑梁、侧挡板，第二底座沿水平方向安装第二推移杆，第二底座上分别安装有第二前连杆、第二后连杆、第二推移千斤顶，第二前连杆、第二后连杆的一端分别与第二底座铰接，第二前连杆、第二后连杆的另一端分别与第二掩护梁的一端铰接，第二掩护梁的另一端与水平的第二顶梁一端铰接，第二顶梁的另一端通过伸缩梁与待回撤支架的上部一侧相对应，第二顶梁、第二掩护梁、第二前连杆、第二后连杆、第二推移千斤顶、第二推移杆组成侧凹形结构；第二推移千斤顶的一端与第二底座铰接，第二推移千斤顶的另一端通过第二立柱与第二顶梁铰接，在第二顶梁与第二掩护梁之间安装第二平衡千斤顶，第二平衡千斤顶的两端分别与第二顶梁、第二掩护梁铰接；第二底座的侧面安装侧挡板，第二顶梁通过铰接杆安装水平的侧挑梁。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，支撑A架作为即时支护机构，待回撤支架降400mm高度后，支撑A架前移，支撑A架的第一顶梁插入待回撤支架的顶梁上方。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，支撑A架采用整体第一顶梁，第一顶梁前端设计有大半径圆弧结构的端面。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，第一推移杆、第二推移杆采用倒装长推杆，推移行程1750mm，与工作面待回撤支架中心距匹配。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，支撑A架的第一顶梁底部设置有第一推移千斤顶，支撑B架的第二顶梁底部设置有第二推移千斤顶，实现支撑A架位置的横向调整。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，支撑B架作为滞后支护机构，支撑B架的第二顶梁设置有侧挑梁，且侧挑梁设置在第二顶梁下方。

所述的工作面撤架三角区支护支架组，移步横梁上沿水平方向设置有等间距的安装孔，实现移步横梁的横梁连接耳间距调整，移步横梁底部局部接地，移步横梁前端设有与竖直方向成大于90°的钝角倒角。

本实用新型的设计思想是：

本实用新型将支架组支护区域与三角区顶板垮落形态耦合，充分利用顶板围岩关系支护，支护强度大、撤架中及时支护，有效管理顶板。支撑A架和支撑B架采用四连杆稳定机构，结构刚度大，稳定性好。采用2个支撑A架和1个支撑B架组成3架联合支护，有效抵抗老塘方向侧向力。利用移步横梁快速自移，单个步距即可完成撤除1台支架裸露顶板的支护，移架效率高。防护装置可掩护老塘及侧面区域矸石，顶梁前端的圆弧结构保证顺利移架和避免撕裂顶网。

本实用新型的优点及有益效果是：

1、本实用新型有效控制抽架后三角区的顶板，减小了待抽支架的顶板压力。

2、本实用新型回撤支架三角区内取消支回单体支柱，避免了频繁使用单体支柱维护顶板。

3、本实用新型提高了回撤效率，减少了回撤时的经济损耗，及人员和设备的安全。

4、本实用新型工作面回撤支架组包括掩护式液压支架(支撑A架2个、支撑B架1)个及移步横梁1个，三个支架分别通过推移杆与移步横梁连接，实现自移，移架步距与工作面待拆除支架中心距匹配。

5、本实用新型支撑A架、支撑B架顶梁前端都采用大圆弧结构，使支架在移架时能够凭借顶梁前端的圆弧顺利从网包下挤过，同时避免了移架过程中支架顶梁撕裂顶网，造成顶板岩石冒落的问题。

6、本实用新型靠近老塘侧的支撑B架，顶梁设置侧挑梁，侧挑梁布置在顶梁体下方，不增加支架宽度。

附图说明

图1-图3为本实用新型工作面撤架三角区支护支架组的结构示意图。其中，图1为俯视图，图2为图1中的C-C剖视图，图3为图1中的K向视图。

图4为支撑A架的结构示意图。

图5为支撑B架的结构示意图。

图6-图8为移步横梁的结构示意图。其中，图6为主视图，图7为俯视图，图8为侧视图。

图9-图13为支架组操作工艺过程示意图。图9-图10为准备撤出支架时，图11-图13为支架撤出后。

图14为现有技术中工作面撤架三角区支护示意图。

图15为本实用新型中的工作面撤架三角区支护示意图。

图中，1支撑A架，2支撑B架，3移步横梁，4三角区支护支架组，5待回撤支架，101第一底座，102第一顶梁，103第一立柱，104第一掩护梁，105第一前连杆，106第一后连杆，107第一推移杆，108第一推移千斤顶，109第一平衡千斤顶，110圆弧结构，201第二底座，202第二顶梁，203第二立柱，204第二掩护梁，205第二前连杆，206第二后连杆，207第二推移杆，208第二推移千斤顶，209第二平衡千斤顶，210侧挑梁，211侧挡板，212伸缩梁，31安装孔，32横梁连接耳，33倒角。

具体实施方式

如图1-图5所示，本实用新型工作面撤架三角区支护支架组4，主要包括掩护式液压支架(2个支撑A架1、1个支撑B架2)和移步横梁3等组成，具体结构如下：

支撑A架1、支撑B架2为并排设置，支撑A架1的下部一端通过第一推移杆107与移步横梁3连接，支撑B架2的下部一端通过第二推移杆207与移步横梁3连接，水平的移步横梁3与待回撤支架5的下部一侧相对应。

如图4所示，支撑A架1包括第一底座101、第一顶梁102、第一立柱103、第一掩护梁104、第一前连杆105、第一后连杆106、第一推移杆107、第一推移千斤顶108、第一平衡千斤顶109、圆弧结构110，第一底座101沿水平方向安装第一推移杆107，第一底座101上分别安装有第一前连杆105、第一后连杆106、第一推移千斤顶108，第一前连杆105、第一后连杆106的一端分别与第一底座101铰接，第一前连杆105、第一后连杆106的另一端分别与第一掩护梁104的一端铰接，第一掩护梁104的另一端与水平的第一顶梁102一端铰接，第一顶梁102的另一端设有圆弧结构110，圆弧结构110与待回撤支架5的上部一侧相对应，第一顶梁102、第一掩护梁104、第一前连杆105、第一后连杆106、第一推移千斤顶108、第一推移杆107组成侧凹形结构。第一推移千斤顶108的一端与第一底座101铰接，第一推移千斤顶108的另一端通过第一立柱103与第一顶梁102铰接，在第一顶梁102与第一掩护梁104之间安装第一平衡千斤顶109，第一平衡千斤顶109的两端分别与第一顶梁102、第一掩护梁104铰接。

如图5所示，支撑B架2包括第二底座201、第二顶梁202、第二立柱203、第二掩护梁204、第二前连杆205、第二后连杆206、第二推移杆207、第二推移千斤顶208、第二平衡千斤顶209、侧挑梁210、侧挡板211，第二底座201沿水平方向安装第二推移杆207，第二底座201上分别安装有第二前连杆205、第二后连杆206、第二推移千斤顶208，第二前连杆205、第二后连杆206的一端分别与第二底座201铰接，第二前连杆205、第二后连杆206的另一端分别与第二掩护梁204的一端铰接，第二掩护梁204的另一端与水平的第二顶梁202一端铰接，第二顶梁202的另一端通过伸缩梁212与待回撤支架5的上部一侧相对应，第二顶梁202、第二掩护梁204、第二前连杆205、第二后连杆206、第二推移千斤顶208、第二推移杆207组成侧凹形结构。第二推移千斤顶208的一端与第二底座201铰接，第二推移千斤顶208的另一端通过第二立柱203与第二顶梁202铰接，在第二顶梁202与第二掩护梁204之间安装第二平衡千斤顶209，第二平衡千斤顶209的两端分别与第二顶梁202、第二掩护梁204铰接。第二底座201的侧面安装侧挡板211，第二顶梁202通过铰接杆安装水平的侧挑梁210。

支撑A架1的作用为即时支护，待回撤支架5降400mm高度后，支撑A架1即可前移，支撑A架1的第一顶梁102插入待回撤支架5的顶梁上方。支撑A架1采用整体第一顶梁102，第一顶梁102前端设计有大半径圆弧结构110的端面，便于支撑A架1顺利通过网包，避免移架过程中第一顶梁102顶梁撕裂顶网。

第一推移杆107、第二推移杆207采用倒装长推杆，推移行程1750mm，与工作面待回撤支架5中心距匹配，提高了移架效率。

支撑A架1的第一顶梁102底部设置有第一推移千斤顶108，支撑B架2的第二顶梁202底部设置有第二推移千斤顶208，可实现支撑A架1位置的横向调整。

支撑B架2的作用为滞后支护，支撑B架2的第二顶梁202设置有侧挑梁210，且侧挑梁210设置在第二顶梁202下方，不增加顶梁的宽度，有效的避免了老塘侧垮落的岩石及网包涌入支撑B架2内部，并且侧挑梁210能根据工作面的需要实现左右互换，第二底座201带有侧挡板211，防止矸石涌入。

如图6-图8所示，移步横梁3上沿水平方向设置有等间距的安装孔31，实现移步横梁3的横梁连接耳32间距调整，满足支架组不同架间距的使用。移步横梁3底部局部接地，前端设有与竖直方向成大于90°的钝角倒角33，适应底板不平。

支撑A架1、支撑B架2均采用电液控制系统，实现远程控制，实现工作面支架顺序回撤。

如图9-图13所示，支架组操作工艺如下：

如图9所示，准备撤出支架时：支撑A架1为待拉状态，支撑B架2为待推状态；

如图10所示，准备撤出支架时：待回撤支架5降架400mm，支撑A架1的第一顶梁102及时按顺序前移伸到待回撤支架5的顶梁上方，支撑B架2的伸缩梁212伸出。

如图11所示，待回撤支架5撤出后：待回撤支架5降架400mm，支撑A架1的第一顶梁102及时按顺序前移伸到待回撤支架5的顶梁上方，支撑B架2的伸缩梁212伸出。

如图12所示，待回撤支架5撤出后：支撑A架1不动，移步横梁3伸出。

如图13所示，待回撤支架5撤出后：支撑B架2前移1750mm，伸缩梁212同时收回；一个循环结束，进入到下一个循环。

如图15所示，本实用新型结构简单、重量轻、操作方便，可以确定支架组合理工作阻力，有效支撑三角区顶板，可以提高支架组侧向承载能力，抵抗老塘方向侧向力，维护空间满足撤架工艺需求，能快速自移，提高效率。

Claims (6)

1.一种工作面撤架三角区支护支架组，其特征在于，包括2个支撑A架、1个支撑B架组成的掩护式液压支架和移步横梁，具体结构如下：

支撑A架、支撑B架为并排设置，支撑A架的下部一端通过第一推移杆与移步横梁连接，支撑B架的下部一端通过第二推移杆与移步横梁连接，水平的移步横梁与待回撤支架的下部一侧相对应。

2.按照权利要求1所述的工作面撤架三角区支护支架组，其特征在于，支撑A架包括第一底座、第一顶梁、第一立柱、第一掩护梁、第一前连杆、第一后连杆、第一推移杆、第一推移千斤顶、第一平衡千斤顶、圆弧结构，第一底座沿水平方向安装第一推移杆，第一底座上分别安装有第一前连杆、第一后连杆、第一推移千斤顶，第一前连杆、第一后连杆的一端分别与第一底座铰接，第一前连杆、第一后连杆的另一端分别与第一掩护梁的一端铰接，第一掩护梁的另一端与水平的第一顶梁一端铰接，第一顶梁的另一端设有圆弧结构，圆弧结构与待回撤支架的上部一侧相对应，第一顶梁、第一掩护梁、第一前连杆、第一后连杆、第一推移千斤顶、第一推移杆组成侧凹形结构；第一推移千斤顶的一端与第一底座铰接，第一推移千斤顶的另一端通过第一立柱与第一顶梁铰接，在第一顶梁与第一掩护梁之间安装第一平衡千斤顶，第一平衡千斤顶的两端分别与第一顶梁、第一掩护梁铰接；

支撑B架包括第二底座、第二顶梁、第二立柱、第二掩护梁、第二前连杆、第二后连杆、第二推移杆、第二推移千斤顶、第二平衡千斤顶、侧挑梁、侧挡板，第二底座沿水平方向安装第二推移杆，第二底座上分别安装有第二前连杆、第二后连杆、第二推移千斤顶，第二前连杆、第二后连杆的一端分别与第二底座铰接，第二前连杆、第二后连杆的另一端分别与第二掩护梁的一端铰接，第二掩护梁的另一端与水平的第二顶梁一端铰接，第二顶梁的另一端通过伸缩梁与待回撤支架的上部一侧相对应，第二顶梁、第二掩护梁、第二前连杆、第二后连杆、第二推移千斤顶、第二推移杆组成侧凹形结构；第二推移千斤顶的一端与第二底座铰接，第二推移千斤顶的另一端通过第二立柱与第二顶梁铰接，在第二顶梁与第二掩护梁之间安装第二平衡千斤顶，第二平衡千斤顶的两端分别与第二顶梁、第二掩护梁铰接；第二底座的侧面安装侧挡板，第二顶梁通过铰接杆安装水平的侧挑梁。

3.按照权利要求2所述的工作面撤架三角区支护支架组，其特征在于，支撑A架采用整体第一顶梁，第一顶梁前端设计有大半径圆弧结构的端面。

4.按照权利要求2所述的工作面撤架三角区支护支架组，其特征在于，支撑A架的第一顶梁底部设置有第一推移千斤顶，支撑B架的第二顶梁底部设置有第二推移千斤顶，实现支撑A架位置的横向调整。

5.按照权利要求2所述的工作面撤架三角区支护支架组，其特征在于，支撑B架作为滞后支护机构，支撑B架的第二顶梁设置有侧挑梁，且侧挑梁设置在第二顶梁下方。

6.按照权利要求1所述的工作面撤架三角区支护支架组，其特征在于，移步横梁上沿水平方向设置有等间距的安装孔，实现移步横梁的横梁连接耳间距调整，移步横梁底部局部接地，移步横梁前端设有与竖直方向成大于90°的钝角倒角。

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