综掘工作面液压支护装置.pdf

本发明具体为一种综掘工作面液压支护装置，解决了目前没有一种用于实现综掘工作面掘进和支护作业同步连续进行的支护装置的问题。包括若干支撑顶梁，每个支撑顶梁内部均套有油缸且油缸的相邻一端均与支撑顶梁固定，油缸的另一端均固定有伸缩梁，伸缩梁一侧均竖直固定有液压支柱，支撑顶梁上端面均开有凹槽，每个凹槽内和与其对应的支撑顶梁下端面上均通过铁链连接有滑动体，支撑顶梁下端面的滑动体上均设有工字钢且工字钢的上腿滑动于滑动体上。本发明能在短时间内维持巷道的原有应力和岩层在开挖后不发生变化，而且能为综掘工作面作业人员和设备提供可靠的安全环境，减轻劳动强度的同时大幅度提高支护效率，具有加工简单、成本低的优点。

1.  一种综掘工作面液压支护装置，其特征在于：包括沿巷道前后方向分布的若干支撑顶梁(1)，每个支撑顶梁(1)内部左右两侧均套有左右方向放置的油缸(2)且左右两侧油缸(2)的相邻一端均与支撑顶梁(1)固定，油缸(2)的另一端均固定有伸缩梁(3)，伸缩梁(3)位于支撑顶梁(1)外侧的一侧均竖直固定有位于支撑顶梁(1)左右两侧的液压支柱(4)，支撑顶梁(1)上端面的左右两侧均开有凹槽(5)，每个凹槽(5)内和与每个凹槽(5)位置对应的支撑顶梁(1)下端面上均通过铁链连接有滑动体(6)，支撑顶梁(1)下端面左右两侧的滑动体(6)上均设有工字钢(7)且工字钢(7)的上腿滑动于滑动体(6)上。

2.  根据权利要求1所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：滑动体(6)包括槽钢状的滑轮座(8)，滑轮座(8)的两腿上穿有两个轴线在同一直线上的滑轮(9)，工字钢(7)上腿内侧位于滑轮(9)的上端且两滑轮(9)位于工字钢(7)腰两侧。

3.  根据权利要求1或2所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：支撑顶梁(1)左右两侧的凹槽(5)均为沿前后方向分布的两个凹槽，伸缩梁(3)位于支撑顶梁(1)外侧的一侧的液压支柱(4)均为沿前后方向分布的两个液压支柱。

4.  根据权利要求1或2所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：左右两侧伸缩梁(3)的外端铰接有紧靠液压支柱(4)缸体上部外侧的护帮板(10)。

5.  根据权利要求3所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：左右两侧伸缩梁(3)的外端铰接有紧靠液压支柱(4)缸体上部外侧的护帮板(10)。

6.  根据权利要求4所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：护帮板(10)上开有若干打眼孔(11)，且支撑顶梁(1)和伸缩梁(3)的上下端面之间开有若干打眼孔(11)。

7.  根据权利要求5所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：护帮板(10)上开有若干打眼孔(11)，且支撑顶梁(1)和伸缩梁(3)的上下端面之间开有若干打眼孔(11)。

8.  根据权利要求1或2所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：支撑顶梁(1)上端面上镶嵌有若干磁铁块(12)。

9.  根据权利要求4所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：支撑顶梁(1)上端面上镶嵌有若干磁铁块(12)。

10.  根据权利要求6所述的综掘工作面液压支护装置，其特征在于：支撑顶梁(1)上端面上镶嵌有若干磁铁块(12)。

综掘工作面液压支护装置
技术领域
本发明涉及煤矿井下巷道进行掘进作业时的支护装置，具体为一种综掘工作面液压支护装置。
背景技术
近年来，随着煤矿井下开采设备的重型化和采煤工作面的装备升级，许多矿井实现了“一井一面”煤炭的开采，开采效率得到了大幅度提升；但是，由于综掘装备的不配套不到位，导致综掘效率较低，几乎所有矿井都不同程度的面临采掘衔接紧张的矛盾，大多数矿井目前只得采取“多头保面”的措施。
在煤矿井下开采过程中，巷道的掘进作业是所有其他作业的先决条件，随着综掘机的日渐普及，综掘工作面的巷道单进水平较传统的“炮掘”作业方式有了很大的提高，但是，由于巷道受顶板岩石条件制约，目前综掘工艺普遍采用如下方式：综掘机掘进0.8-1.2米后停机，然后开始支护作业，用锚杆、锚索或棚梁等进行人工支护；这种断断续续的循环作业方式速度慢，劳动强度大且作业效率低，不能最大限度地发挥综掘机效能，因此解决煤矿井下综掘工作面的掘进和支护平行作业，使其实现同步连续进行几乎是所有煤矿都面临的一项重大技术难题。
近年来，国内外煤矿行业在这方面做了大量的研究和尝试，但仍没有一种有效地用于实现综掘工作面掘进和支护平行作业的支护装置。
发明内容
本发明为了解决目前没有一种用于实现综掘工作面掘进和支护作业同步连续进行的支护装置的问题，提供了一种综掘工作面液压支护装置。
本发明是采用如下技术方案实现的：综掘工作面液压支护装置，包括沿巷道前后方向(综掘机掘进方向为前方)分布的若干支撑顶梁，每个支撑顶梁内部左右两侧均套有左右方向放置的油缸且左右两侧油缸的相邻一端均与支撑顶梁固定，油缸的另一端均固定有伸缩梁，伸缩梁位于支撑顶梁外侧的一侧均竖直固定有位于支撑顶梁左右两侧的液压支柱，支撑顶梁上端面的左右两侧均开有凹槽，每个凹槽内和与每个凹槽位置对应的支撑顶梁下端面上均通过铁链连接有滑动体，支撑顶梁下端面左右两侧的滑动体上均设有工字钢且工字钢的上腿滑动于滑动体上。当巷道进行掘进作业时，综掘机在工作面上开凿出一定空间后，将综掘工作面液压支护装置移至该空间内，然后通过液压机构驱动每个支撑顶梁内的油缸伸长，将伸缩梁向外推出，使液压支柱紧靠巷道两帮，接着驱动液压支柱伸长从而使每个支撑顶梁抬升至与巷道顶板接顶，对该空间实现临时支护；当综掘机不断向前推进时，首先向前推移工字钢，后端支撑顶梁下端面上的滑动体从工字钢上滑下，然后通过液压机构驱动液压支柱收缩使支撑顶梁降落一定高度，接着将该支撑顶梁凹槽内的滑动体取出挂在工字钢的下腿上，这时通过液压机构驱动该支撑顶梁上的油缸和液压支柱缩短，从而伸缩梁缩回，接着推动后端的支撑顶梁至前端，然后通过液压机构将移至前端的支撑顶梁的液压支柱和油缸伸长，从而伸缩梁伸出，支护在巷道内，随着综掘机不断向前推进的过程中后端的支撑顶梁不断移至前端进行支护，这个过程不断循环，实现了综掘工作面掘进作业和支护作业同步连续进行的目的。
滑动体包括槽钢状的滑轮座，滑轮座的两腿上穿有两个轴线在同一直线上的滑轮，工字钢上腿内侧位于滑轮的上端且两滑轮位于工字钢腰两侧，当推动巷道后端的支撑顶梁向前滑动时，更加方便省力。
支撑顶梁左右两侧的凹槽均为沿前后方向分布的两个凹槽，伸缩梁位于支撑顶梁外侧的一侧的液压支柱均为沿前后方向分布的两个液压支柱，使得综掘工作面液压支护装置的结构设计更加合理、稳定。
左右两侧伸缩梁的外端铰接有紧靠液压支柱缸体上部外侧的护帮板，当综掘机进行掘进作业时，通过护帮板可避免巷道侧帮上的煤岩石掉落对巷道内的工人造成人身伤害的问题。
护帮板上开有若干打眼孔，且支撑顶梁和伸缩梁的上下端面之间开有若干打眼孔，可实现对巷道的永久支护，若采取人工打眼方式完成巷道后续永久支护作业时，可利用这些孔打锚杆钻孔，且方便多台钻同时作业以提高支护效率；另外，综掘机后部也可配套运锚一体机，紧随在后端支撑顶梁的位置处进行支护作业；运锚一体机可多钻同时打眼，支护效率高；人工打眼支护时，操作人员完全在综掘工作面液压支护装置掩护之下进行锚杆钻孔，为工人提供了安全可靠的作业坏境。
支撑顶梁上端面上镶嵌有若干磁铁块，通过磁铁块的吸附作用便于在对巷道支护时提前进行挂网和放置锚杆连锁梁。
本发明通过合理的设计填补了目前没有一种用于实现综掘工作面掘进作业和支护作业同步连续进行的支护装置的空白，不仅能在短时间内维持巷道的原有应力和岩层在开挖后不发生变化，为后续永久支护提供了条件，而且能为综掘工作面作业人员和设备提供可靠的安全环境，减轻劳动强度的同时大幅度提高支护效率，具有加工简单、成本低的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视示意图。
图中：1-支撑顶梁，2-油缸，3-伸缩梁，4-液压支柱，5-凹槽，6-滑动体，7-工字钢，8-滑轮座，9-滑轮，10-护帮板，11-打眼孔，12-磁铁块。
具体实施方式
综掘工作面液压支护装置，其特征在于：包括沿巷道前后方向分布的若干支撑顶梁1，每个支撑顶梁1内部左右两侧均套有左右方向放置的油缸2且左右两侧油缸2的相邻一端均与支撑顶梁1固定，油缸2的另一端均固定有伸缩梁3，伸缩梁3位于支撑顶梁1外侧的一侧均竖直固定有位于支撑顶梁1左右两侧的液压支柱4，支撑顶梁1上端面的左右两侧均开有凹槽5，每个凹槽5内和与每个凹槽位置对应的支撑顶梁1下端面上均通过铁链连接有滑动体6，支撑顶梁1下端面左右两侧的滑动体6上均设有工字钢7且工字钢7的上腿滑动于滑动体6上。滑动体6包括槽钢状的滑轮座8，滑轮座8的两腿上穿有两个轴线在同一直线上的滑轮9，工字钢7上腿内侧位于滑轮9的上端且两滑轮9位于工字钢7腰两侧；支撑顶梁1左右两侧的凹槽5均为沿前后方向分布的两个凹槽，伸缩梁3位于支撑顶梁1外侧的一侧的液压支柱4均为沿前后方向分布的两个液压支柱；左右两侧伸缩梁3的外端铰接有紧靠液压支柱4缸体上部外侧的护帮板10；护帮板10上开有若干打眼孔11，且支撑顶梁1和伸缩梁3的上下端面之间开有若干打眼孔11；支撑顶梁1上端面上镶嵌有若干磁铁块12。具体实施过程中，滑轮座8通过铁链分别连接支撑顶梁1的凹槽5和下端面，两滑轮9的轴心处均穿有转轴，两转轴固定在滑轮座8上；打眼孔11按照锚杆间排距设置。