综采工作面端头异型支护设备制造技术

技术编号:18619817 阅读:18 留言:0更新日期:2018-08-07 22:52
一种综采工作面端头异型支护设备,解决现有技术存在的支护工序繁琐,作业劳动强度大,支护强度低,安全性差,影响工作面推进速度的问题。包括由顶梁和底座构成的前部支护支架,其特征在于:前部支护支架顶梁的前端设置有摆动前梁,摆动前梁与前部支护支架顶梁之间设置有前梁液压缸;前部支护支架后方设置的后部切顶支架的底座,与前部支护支架的底座之间设置有移架液压缸;后部切顶支架的顶梁通过中间伸缩梁与前部支护支架的顶梁相连;后部切顶支架的后部设置有切顶装置。其设计合理,结构紧凑,能够对运输机机尾处空顶区域进行全断面支护和封堵,减少巷道收敛变形;并可对顶板进行强制放顶,劳动强度低,支护效率高,使用安全可靠。

Special-shaped support equipment for fully mechanized mining face

A special type supporting device for the end of fully mechanized mining face is used to solve the problem that the supporting process of the existing technology is tedious, the working intensity is large, the strength of the support is low, and the safety is poor, which affects the speed of the working face. The front support bracket composed of the top beam and the base is characterized in that the front end of the top beam of the front support bracket is set with a swing front beam, and a front beam hydraulic cylinder is set between the front beam and the front support bracket; the rear support bracket is set behind the front support support and the base of the front support bracket. The roof beam of the rear end cutting support is connected with the top beam of the front support support, and the rear part of the rear end cutting support is set with a cutting device. It is reasonable in design and compact in structure. It can carry out full section support and sealing on the air top area at the tail of the conveyor, reduce the convergence and deformation of the roadway, and can carry out the forced caving of the roof, with low labor intensity, high support efficiency and safe and reliable use.

【技术实现步骤摘要】
综采工作面端头异型支护设备
本专利技术属于煤矿井下支护设备
,涉及一种用于工作面端头区域加强支护的装置,特别涉及一种能够对运输机机尾处空顶区域进行全断面支护和封堵,减少巷道收敛变形,并可对顶板进行强制放顶,劳动强度低,支护效率高,使用安全可靠的综采工作面端头异型支护设备。
技术介绍
随着高产高效采煤工作面设备的升级和革新,工作面采煤设备的推进能力已得到大幅度的提升;并且,煤炭开采的井下巷道支护技术经过较长时间的人工、被动支护,也正逐步向高承载、高可靠的机械化主动支护理念发展。但是,目前我国许多煤矿井下综采工作面两端头安全出口区域,仍广泛采用单体液压支柱配合铰接梁来进行支护的作业方式。然而,这种传统支护形式的支护强度低,对于顶板压力较大的煤层,单体液压支柱进行巷道支护的方式达不到所需的支护强度,易引起围岩的二次松动,破坏巷道岩层的整体性。而且,单体液压支柱的支设工序繁琐,操作速度慢、作业效率低;由于单体液压支柱易出现钻底现象,回撤也较困难,难以实现大幅度的速度提升,不能充分发挥综采工作面设备的效能,严重制约了工作面的推进速度。同时,随着采煤工作面的推进,支设、回撤单体液压支柱需要频繁反复地依靠人工操作来进行,劳动强度大,人工成本高,存在安全隐患。并且,因顶板压力大或操作等原因,经常造成单体液压支柱、顶梁和柱鞋的损坏,进一步增加了生产成本。另外,煤矿井下采煤工作面回采过的区域,要求顶板及时垮落,以减轻作业区顶板的压力,保证作业区的安全;进而要求顶板能够按照设计的一条线垮落,在这条线上,一边是支护区域,另一边是顶板垮落区域,这条分界线就是切顶线。然而,对于煤层顶板坚硬的采煤工作面,工作面端头区域、巷道内的切顶线后方的垮落顶板,由于长时间不能破碎垮落,易造成严重的安全事故,所以需要进行强制的放顶作业。现有的作业方式,大多是采用人工近距离操作,或埋炸药爆破等方法来对顶板进行强制放顶;这种传统的强制放顶方式,作业效率低,安全性差。因此,对工作面端头加强支护装置的进一步研究,实现运输机机尾处空顶区域的全断面支护和封堵,减少巷道收敛变形,改进顶板强制放顶作业方式,降低劳动强度,提升支护效率,有利于矿井安全性、技术性和经济性等综合效益的提高,意义重大。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有支护装置存在的上述问题,提供一种能够对运输机机尾处空顶区域进行全断面支护和封堵,减少巷道收敛变形,并可对顶板进行强制放顶,劳动强度低,支护效率高,使用安全可靠的综采工作面端头异型支护设备。本专利技术所采用的技术方案是:该综采工作面端头异型支护设备包括由顶梁和底座构成的前部支护支架,其特征在于:所述前部支护支架顶梁的前端设置有摆动前梁,摆动前梁与前部支护支架顶梁之间设置有前梁液压缸;前部支护支架的后方设置有后部切顶支架,后部切顶支架下部的底座与前部支护支架的底座之间设置有移架液压缸,移架液压缸与后部切顶支架的底座之间,通过连接头相连;后部切顶支架上部的顶梁与前部支护支架的顶梁之间,则通过中间伸缩梁相连;并且,所述后部切顶支架的后部设置有竖直布置的切顶装置。所述前部支护支架包括前部支护底座和前部支护顶梁,前部支护底座由支护底座主体构成,支护底座主体的中部设置有竖直布置的支护导向套,支护导向套前、后两侧的支护底座主体内部,分别设置有立柱底部柱窝;支护底座主体的后部设置有拉移端;所述前部支护顶梁由支护顶梁主体构成,支护顶梁主体的中部设置有支护柱铰接部,支护柱铰接部的前、后两侧分别设置有立柱顶部柱窝;支护顶梁主体的前端设置有前梁铰接部,前梁铰接部的下方设置有前梁缸铰接耳板;支护顶梁主体的后端设置有中间梁铰接部;前部支护顶梁的支护顶梁主体的两侧分别设置有护壁板;所述前部支护顶梁通过上端与支护柱铰接部相铰接的支护伸缩柱,插接在前部支护底座的支护导向套内;且前部支护顶梁与前部支护底座之间,还通过分别布置于支护伸缩柱前、后两侧的液压立柱Ⅰ相连。以利用液压立柱Ⅰ的升降、以及支护伸缩柱在支护导向套内的伸缩导向,来改变前部支护顶梁的竖直位置,进而根据巷道顶板的具体情况,灵活地调节前部支护支架的工作高度。所述中间伸缩梁包括伸缩套筒,伸缩套筒的前端设置有前顶梁铰接部,伸缩套筒后端的插接口内设置有伸缩插梁,伸缩插梁的外端部设置有后顶梁铰接部;所述伸缩插梁的后顶梁铰接部的下侧与伸缩套筒外壁之间,设置有伸缩液压缸Ⅰ;中间伸缩梁的伸缩套筒的两侧分别设置有护壁板。以通过伸缩插梁在伸缩套筒内的伸缩,来配合布置于前部支护支架与后部切顶支架之间的移架液压缸的伸出和收回,从而实现整个支护设备的推拉移架。所述护壁板由护板主体构成,护板主体的一端设置有护壁连接部,护板主体的另一端则设置有护壁缸铰接部;护壁板的护壁连接部与前部支护顶梁或中间伸缩梁侧部的护壁连接耳板相铰接;且各护壁连接耳板下方设置的护壁缸铰接耳板与护壁板的护壁缸铰接部之间,设置有护壁液压缸。以通过护壁液压缸的伸缩,来驱动护壁板上、下摆动,进而对前部支护顶梁和中间伸缩梁顶部两侧的巷道顶板形成支撑,有效增大装置的支护面积。所述后部切顶支架包括后部切顶底座和后部切顶顶梁,后部切顶底座由切顶底座主体构成,切顶底座主体的中部设置有竖直布置的切顶导向套,切顶导向套前、后两侧的切顶底座主体内部,分别设置有立柱底部柱窝;切顶底座主体的前部设置有推拉端;所述后部切顶顶梁由切顶顶梁主体构成,切顶顶梁主体的中部设置有切顶柱铰接部,切顶柱铰接部的前、后两侧分别设置有立柱顶部柱窝;切顶顶梁主体的前端设置有插梁铰接部,切顶顶梁主体的后端设置有缓冲倾斜部,缓冲倾斜部上设置有上下贯通的切顶窗口;后部切顶顶梁的切顶顶梁主体的两侧分别活动设置有顶梁侧护板,顶梁侧护板的竖直侧板与横向水平布置在切顶顶梁主体内部的内注液式液压缸相连;所述后部切顶顶梁通过上端与切顶柱铰接部相铰接的切顶伸缩柱,插接在后部切顶底座的切顶导向套内;且后部切顶顶梁与后部切顶底座之间,还通过分别布置于切顶伸缩柱前、后两侧的液压立柱Ⅱ相连;所述切顶装置的下端设置在后部切顶底座的后部,切顶装置的上端则穿过后部切顶顶梁后部的切顶窗口。以利用液压立柱Ⅱ的升降、以及切顶伸缩柱在切顶导向套内的伸缩导向,来改变后部切顶顶梁的竖直位置,进而根据巷道顶板的具体情况,调节后部切顶支架的工作高度;并通过内注液式液压缸的伸缩,来驱使顶梁侧护板伸出或收回,从而对后部切顶顶梁顶部两侧的巷道顶板和侧帮形成支撑,增大支护面积。所述后部切顶顶梁的缓冲倾斜部的后端设置有掩护尾梁,掩护尾梁由尾梁主体构成,尾梁主体的上端设置有尾梁连接端,尾梁主体的两侧分别活动设置有尾梁侧护板,尾梁侧护板的侧板与横向布置于尾梁主体内部的内注液式液压缸相连;所述掩护尾梁通过尾梁连接端、与后部切顶顶梁缓冲倾斜部后端的尾梁铰接部相铰接。以利用后部的掩护尾梁,对后部切顶支架后方巷道垮落区域顶板下落的矸石进行有效防护;并通过内注液式液压缸的伸缩,来驱使尾梁侧护板伸出或收回,扩大防护面积。所述后部切顶底座的切顶底座主体后端的挡板插槽内,设置有竖直布置的升降挡板,升降挡板与挡板插槽底部之间设置有升降液压缸。以通过升降液压缸带动升降挡板伸出或收回,进而使升降挡板与其上方的掩护尾梁形成对垮落矸石的组合式防护,进一步提升使用安全性。所述切顶装置由竖直布置的切顶支本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种综采工作面端头异型支护设备,包括由顶梁和底座构成的前部支护支架(3),其特征在于:所述前部支护支架(3)顶梁的前端设置有摆动前梁(1),摆动前梁(1)与前部支护支架(3)顶梁之间设置有前梁液压缸(2);前部支护支架(3)的后方设置有后部切顶支架(5),后部切顶支架(5)下部的底座与前部支护支架(3)的底座之间设置有移架液压缸(7),移架液压缸(7)与后部切顶支架(5)的底座之间,通过连接头(8)相连;后部切顶支架(5)上部的顶梁与前部支护支架(3)的顶梁之间,则通过中间伸缩梁(4)相连;并且,所述后部切顶支架(5)的后部设置有竖直布置的切顶装置(6)。

【技术特征摘要】
1.一种综采工作面端头异型支护设备,包括由顶梁和底座构成的前部支护支架(3),其特征在于:所述前部支护支架(3)顶梁的前端设置有摆动前梁(1),摆动前梁(1)与前部支护支架(3)顶梁之间设置有前梁液压缸(2);前部支护支架(3)的后方设置有后部切顶支架(5),后部切顶支架(5)下部的底座与前部支护支架(3)的底座之间设置有移架液压缸(7),移架液压缸(7)与后部切顶支架(5)的底座之间,通过连接头(8)相连;后部切顶支架(5)上部的顶梁与前部支护支架(3)的顶梁之间,则通过中间伸缩梁(4)相连;并且,所述后部切顶支架(5)的后部设置有竖直布置的切顶装置(6)。2.根据权利要求1所述的综采工作面端头异型支护设备,其特征在于:所述前部支护支架(3)包括前部支护底座(10)和前部支护顶梁(13),前部支护底座(10)由支护底座主体(16)构成,支护底座主体(16)的中部设置有竖直布置的支护导向套(19),支护导向套(19)前、后两侧的支护底座主体(16)内部,分别设置有立柱底部柱窝(18);支护底座主体(16)的后部设置有拉移端(17);所述前部支护顶梁(13)由支护顶梁主体(22)构成,支护顶梁主体(22)的中部设置有支护柱铰接部(27),支护柱铰接部(27)的前、后两侧分别设置有立柱顶部柱窝(58);支护顶梁主体(22)的前端设置有前梁铰接部(23),前梁铰接部(23)的下方设置有前梁缸铰接耳板(24);支护顶梁主体(22)的后端设置有中间梁铰接部(28);前部支护顶梁(13)的支护顶梁主体(22)的两侧分别设置有护壁板(14);所述前部支护顶梁(13)通过上端与支护柱铰接部(27)相铰接的支护伸缩柱(12),插接在前部支护底座(10)的支护导向套(19)内;且前部支护顶梁(13)与前部支护底座(10)之间,还通过分别布置于支护伸缩柱(12)前、后两侧的液压立柱Ⅰ(11)相连。3.根据权利要求1所述的综采工作面端头异型支护设备,其特征在于:所述中间伸缩梁(4)包括伸缩套筒(29),伸缩套筒(29)的前端设置有前顶梁铰接部(30),伸缩套筒(29)后端的插接口内设置有伸缩插梁(32),伸缩插梁(32)的外端部设置有后顶梁铰接部(33);所述伸缩插梁(32)的后顶梁铰接部(33)的下侧与伸缩套筒(29)外壁之间,设置有伸缩液压缸Ⅰ(31);中间伸缩梁(4)的伸缩套筒(29)的两侧分别设置有护壁板(14)。4.根据权利要求2或3所述的综采工作面端头异型支护设备,其特征在于:所述护壁板(14)由护板主体(34)构成,护板主体(34)的一端设置有护壁连接部(35),护板主体(34)的另一端则设置有护壁缸铰接部(36);护壁板(14)的护壁连接部(35)与前部支护顶梁(13)或中间伸缩梁(4)侧部的护壁连接耳板(26)相铰接;且各护壁连接耳板(26)下方设置的护壁缸铰接耳板(25)与护壁板(14)的护壁缸铰接部(36)之间,设置有护壁液压缸(15)。5.根据权利要求1所述的综采工作面端头异型支护设备,其特征在于:所述后部切顶支架(5)包括后部切顶底座(37)和后部切顶顶梁(40),后部切顶底座(37)由切顶底座主体(45)构成,切顶底座主体(45)的中部设置有竖直布置的切顶导向套(47),切顶导向套(47)前、后两侧的切顶底座主体(45)内部,分别设置有立柱底部柱窝(18...

【专利技术属性】
技术研发人员:符大利毛明仓李悬曹伟杨宏光马骋宋焘宋昊壕
申请(专利权)人:陕西陕煤黄陵矿业有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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