回采巷道框架式超前支护支架制造技术

一种回采巷道框架式超前支护支架，解决了现有技术存在的支护面积小、容易破坏巷道顶锚杆支护、移架缓慢、操作繁琐、作业效率低等问题，包括分别组装成框架的横梁、顺梁及铰接在横梁底部的作为支撑的液压立柱，其技术要点是：所述框架由两组分别同步移动的整体式主框架和辅框架构成；通过主框架的主前横梁与辅框架的辅后横梁之间铰接的移架液压缸，驱动主框架或辅框架实现整体同步移动；在主前、后横梁和辅前、后横梁的两端，铰接有侧向伸缩机构。其设计合理，结构紧凑，占用巷道空间小，操作简便，支护和移动稳定、安全可靠，可根据不同地质条件和巷道断面形状实现对巷道顶板连续支撑的机械化超前支护，显著提高支护质量和采煤工作面的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于回采工作面安全作业的巷道超前支护装置，特别是一种可随工作面开采的推进而前移的回采巷道框架式超前支护支架。属于矿山机械制造及应用领域。
技术介绍
在现代综合机械化开采作业的巷道中，随着采煤工作面的不断推进，回采巷道超前段压力前移，故需要在工作面巷道超前段进行加强支护。巷道超前支护就是为了防止工作面超前支承压力和沿倾斜方向支承压力的叠加作用而引起的巷道围岩变形、移动、破坏，所使用的支护方式，以确保采煤工作面的正常作业和通风，从而防止安全隐患的发生。广泛使用的采煤工作面巷道超前支护，多为单体液压支柱配合金属铰接顶梁或长钢梁的支护方式，其支设和撤柱缓慢，难以实现大幅度的速度提升，制约了工作面的推进速度；支护效率低，工序复杂，人工操作步骤较多，作业人员劳动强度大，移架速度较慢，对顶板破碎的工作面、回柱和回收钢梁的操作均很困难，增加了不少安全隐患。针对单体液压支柱配合金属铰接顶梁进行巷道超前支护存在的局限性，已有专利文献报导，使用超前支护液压支架进行工作面巷道超前段的支护，以代替传统支护的方式。如公告号为CN202544886U的“一种自移式巷道超前支护支架”、公告号为CN2833112Y的“煤矿综采回风巷道组合式超前支护支架”、公告号为CN200952403Y的“煤矿工作面顺槽超前支护液压支架”、公布号为CN102587946A的“整体移动超前支护支架” 等。其中由于整体移动超前支护支架的两侧采用双排液压立柱进行支撑，所以占用巷道空间较大，并且在升降和移动过程中易产生各液压立柱动作不同步等现象，另外，其顶梁布置形式不能有效地适应巷道顶板的起伏，支撑梁的结构也无法适应巷道宽度的变化。本专利技术人曾设计出专利公告号为CN200985799Y的“巷道超前支护支架”、专利公开号为CN101509387A的“机巷超前支护支架”等，其虽然可以采用移架液压缸的推拉实现支架的移动，在一定程度上符合综采工作面的设备安装、使用和维护条件的要求，能保证巷道内所需要的安全行人通道，但是现有超前支护设备在移动过程中对顶板不能形成整体支护，顶梁在支护时对顶锚杆形成一定程度的破坏，移架速度较慢，操作繁琐，每次移架都需要将所有超前支护支架全部移动一遍，作业效率低；并且在机巷转载机、破碎机等设备较多处布置存在困难，在长距离的移动过程中，行走的轨迹难以保证，常出现支架倾倒及憋卡等现象，影响移架的速度和效果，耽误工作面采煤的推进，存在不能适应井下的实际使用条件，难以达到预期目的的问题。所以，现有回采巷道超前支护装置不利于顶板的支护和管理，影响采煤工作面的安全高产高效生产。本专利技术人针对传统的巷道综掘支护工艺手段落后，需要频繁地交换掘进作业工种、重复地搬运作业装置，并缺少能够掩护综掘机正常掘进、对掘进刚暴露的巷道顶板进行有效临时支护安全设备的状况，设计了公告号为CN201137499Y的“新型巷道掘进超前支护支架”，其由A型和B型两架通过推移千斤顶连接组成，每架包括立柱和横、顺梁等件。在前移时，A、B两架动作不同步，对工作面作业效率有不利影响；立柱柱底连接的船形柱脚易损坏，影响支架的移动。为此又设计出专利公告号为CN102654060B的“巷道掘进交错式支护装置”。但由于这种支护装置是通过连接杆，分别将铰接在横梁底部的液压立柱两两一组连接在一起，所以使得该装置在回采巷道中支护顶板时，有些作业不便；其液压立柱与横梁的铰接方式，容易造成装置在移动时出现倾斜、倒架等现象；另外，该装置的辅助打锚杆装置和设置有布网辊的前梁组件等在回采巷道中起不到相应的作用，且增加了支护支架的整体重量，多占用巷道空间。特别是上述诸多巷道掘进作业的支护装置无法适应对截面较窄，设备布置较多的回采巷道的超前支护作业。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种回采巷道框架式超前支护支架，解决现有技术存在的支护面积小、容易破坏巷道顶锚杆支护、移架缓慢、操作繁琐、作业效率低等问题，其设计合理，结构紧凑，占用巷道空间小，操作简便，支护和移动稳定、安全可靠，在确保巷道内所需的安全行人空间的同时，可根据不同地质条件和巷道断面形状实现对巷道顶板连续支撑的机械化超前支护，显著提高支护质量和采煤工作面的生产效率。本专利技术所采用的技术方案是：该回采巷道框架式超前支护支架包括分别组装成框架的横梁、顺梁及铰接在横梁底部的作为支撑的液压立柱，其技术要点是：所述框架由两组分别同步移动的整体式主框架和辅框架构成；主框架包括主前横梁、主后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的主前顺梁、主后顺梁；辅框架包括辅前横梁、辅后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的辅前顺梁、辅后顺梁；主框架的主前横梁与辅框架的辅后横梁之间利用移架液压缸相互铰接在一起，并通过移架液压缸驱动主框架或辅框架实现整体同步移动；在主前横梁、主后横梁的两端，辅前横梁、辅后横梁的两端，均分别铰接有由侧推液压缸和侧支撑组成的侧向伸缩机构。所述主、辅框架的主、辅前顺梁的前端铰接有前梁，并利用铰接在各顺梁与前梁之间的前梁液压缸来驱动前梁绕各顺梁前端的铰接轴的轴线转动。与所述液压立柱上部的活塞杆端部铰接的活塞杆防护套顶部，铰接在各横梁两端底部设置的下连接座上。本专利技术具有的优点及积极效果是：由于本专利技术框架是由两组分别同步移动的整体式主框架和辅框架构成的支护结构，即由主前横梁、主后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的主前顺梁、主后顺梁组成主框架，由辅前横梁、辅后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的辅前顺梁、辅后顺梁组成辅框架，所以其设计合理，结构紧凑，操作简便，支护和移动稳定、安全可靠，在巷道超前支护过程中互为支撑，通过移架液压缸相互推拉行走，并保证在主、辅框架的移动过程中有一组框架始终处于接顶状态，实现对回采巷道顶板连续的支撑支护，显著提高巷道顶板的支护质量。因采用上述结构的机械化支护和自移方式，使得设计出的回采巷道框架式超前支护支架横截面占用巷道空间小，便于对截面较窄，设备布置较多的巷道区域进行支护，整体重量较轻，与采煤机以及其他采煤工作面配套作业设备相配合，布置间距和结构合理的顺梁在实现足够强度支护的同时，不影响装置随正常采煤作业的推进，安全可靠。另外由于主框架的主前横梁与辅框架的辅后横梁之间利用移架液压缸相互铰接在一起，并通过移架液压缸驱动主框架或辅框架实现整体同步移动，去除了现有支架的将液压立柱两两一组连接在一起的连接杆，改变了液压立柱与横梁的连接方式，并采用了立柱活塞杆防护套，避免了装置在移动和使用过程中的倾倒，起到了保护液压立柱的作用，避免单体支柱支护方式在工作面的重复搬运，撤柱困难等弊端，方便同步移架。为了保证整个装置在移架过程中的稳定性，在主前横梁、主后横梁的两端，辅前横梁、辅后横梁的两端，均分别铰接有由侧推液压缸和侧支撑组成的侧向伸缩机构。因此，本专利技术解决了现有技术存在的支护面积小、支护困难，容易破坏巷道原有的顶锚杆支护、操作繁琐、移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回采巷道框架式超前支护支架，包括分别组装成框架的横梁、顺梁及铰接在横梁底部的作为支撑的液压立柱，其特征在于：所述框架由两组分别同步移动的整体式主框架和辅框架构成；主框架包括主前横梁、主后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的主前顺梁、主后顺梁；辅框架包括辅前横梁、辅后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的辅前顺梁、辅后顺梁；主框架的主前横梁与辅框架的辅后横梁之间利用移架液压缸相互铰接在一起，并通过移架液压缸驱动主框架或辅框架实现整体同步移动；在主前横梁、主后横梁的两端，辅前横梁、辅后横梁的两端，均分别铰接有由侧推液压缸和侧支撑组成的侧向伸缩机构。

【技术特征摘要】
1.一种回采巷道框架式超前支护支架，包括分别组装成框架的横梁、顺梁及铰接在横梁底部的作为支撑的液压立柱，其特征在于：所述框架由两组分别同步移动的整体式主框架和辅框架构成；主框架包括主前横梁、主后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的主前顺梁、主后顺梁；辅框架包括辅前横梁、辅后横梁、分别利用下连接座和活塞杆防护套铰接的液压立柱及分别通过上连接座和连接耳板铰接的辅前顺梁、辅后顺梁；主框架的主前横梁与辅框架的辅后横梁之间利用移架液压缸相互铰接在一起，并通过移架液压缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，滕飞，胡宇，金灿东，王荣亮，
申请(专利权)人：沈阳天安矿山机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21