无反复支撑超前支护、搬运成套设备及搬运方法技术

一种无反复支撑超前支护、搬运成套设备及搬运方法，成套设备包括两部分，一是自移式超前支架，它包括顶梁、底座、底板、立柱、侧推千斤顶、支撑千斤顶，通过侧推千斤顶和支撑千斤顶的交替动作实现支架的侧向自移；二是步进导轨式自移平台，它包括支撑平台Ⅰ、支撑平台Ⅱ、导轨组件、行走装置、中间连接杆、推移千斤顶、伸缩千斤顶，通过推移千斤顶和伸缩千斤顶的交替动作实现支撑平台的前后移动。本发明专利技术设备结构简单，制造加工容易，操作使用方便，能够实现超前支架的无反复支撑目的，提升巷道顶板管理水平；在成套设备基础上形成的无反复支撑超前支护新方法，可实现超前支架从煤矿巷道超前区域最后端移至最前端待支护位置，并且实现全过程机械化。

Advanced Support and Transportation Complete Equipment without Repeated Support and Transportation Method

A complete set of equipment and handling method without repeated support includes two parts: one is self-propelled advance support, which includes Jack beam, base, bottom plate, column, side jack and supporting jack. The support can be shifted laterally by alternating action of side jack and supporting jack; the other is step-by-step guideway self-propelled platform, which includes support. Platform I, support platform II, guide rail components, walking device, intermediate connecting rod, push jack, telescopic jack, through the alternate action of push jack and telescopic Jack to achieve the front and back movement of support platform. The equipment of the invention has simple structure, easy manufacture, easy operation and use, can realize the goal of no-repeated support of advance support and improve the management level of roadway roof; a new method of advance support without repeated support formed on the basis of complete sets of equipment can realize the move of advance support from the last end of the advance area of coal mine roadway to the front end of the support position, and realize the mechanization of the whole process. \u3002

【技术实现步骤摘要】
无反复支撑超前支护、搬运成套设备及搬运方法
本专利技术涉及一种煤矿机械，具体说是一种煤矿井下超前区域支护和搬运成套设备，以及搬运方法。
技术介绍
根据《煤矿安全规程》要求：采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20m；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8m，其他采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.6m。目前国内矿井在该区段普遍采用单体支柱+π型梁或者迈步前移式的超前支架支护，前者工作效率、机械化程度较低；后者操作虽然简单方便，但这种支护方式会反复支撑顶板，不利于对顶板的安全管理和维护，易造成顶板的破碎，两种支护方式均有明显的弊端。另外，有极少数井下条件较好的矿井使用超前支护+胶轮运输车的超前支护工艺方法，由于胶轮运输车工作条件所限，而且胶轮运输车外形尺寸较大，对巷道截面尺寸的要求较高，不适用于中小型矿井。
技术实现思路
本专利技术的目的是：设计一种无反复支撑超前支护、搬运成套设备及搬运方法，实现超前支架从巷道超前区域最后端移至最前端待支护位置，并且实现全过程机械化。设备包括自移式超前支架、步进导轨式自移平台两部分，自移式超前支架能够实现侧向自移，并且利用自移机构将超前支架自身移动到步进导轨式自移平台上，步进导轨式自移平台能够实现前后方向的移动，载着超前支架从超前区域的最后端移动至最前端，然后利用超前支架的自移机构将超前支架从导轨式自移平台上卸下，并移动至两侧待支护位置，实现超前支架的机械化推进，解决煤矿巷道超前区域反复支撑、破坏顶板的难题。实现本专利技术目的所采取的技术方案如下：它由自移式超前支架和步进导轨式自移平台两种设备构成，自移式超前支架由顶梁、底座、底板、立柱、侧推千斤顶、支撑千斤顶组成，顶梁为一箱式结构，底座下部为一箱式结构，两边向上经支架分别固定一个水平的连接板；两个立柱上端连接顶梁，下端连接在底座上，两个立柱之间由固定连接装置连接；底板为一L型板，水平方向的板设置在底座下面，底座内水平设计有两个圆柱形的腔体，两个侧推千斤顶分别安装在两个圆柱形腔体里，在底板的立板上对应底座上的两个圆柱形腔体设有定位套，两个侧推千斤顶前端固定在立板上的定位套上，后端通过销轴与底座固定连接起来，底板通过侧推千斤顶与底座连接，构成一个自移动机构；四个支撑千斤顶一侧两个，分别设置在底座两侧，支撑千斤顶上端连接在底座两侧的连接板下面，下端连接在一个固定座上。所述的固定连接装置由T型支柱、半圆弧形压板及螺栓组成，T型支柱设置在底座上中间位置，T型支柱上面两端均有一个半圆弧形卡板，两个半圆弧形卡板分别卡在两个立柱内侧，两个半圆弧形压板分别卡在立柱外侧，经螺栓将T型支柱上面两端的两个半圆弧形卡板与半圆弧形压板连接并锁紧。在底座上两个圆柱形腔体中间还有一个圆柱形腔体，有一个导杆安装在圆柱形腔体内，前端部固定在立板上的定位套上，相对于底座可在圆柱形腔体内滑动。侧推千斤顶和支撑千斤顶两端连接部位均为圆柱形，在活塞杆前部与缸体后部均设有用于与相关部件连接的销轴孔。步进导轨式自移平台由支撑平台Ⅰ、支撑平台Ⅱ、导轨组件、行走装置、中间连接杆、推移千斤顶、伸缩千斤顶组成，支撑平台Ⅱ为“U”形结构，两端为箱式，中间是一个平板，支撑平台Ⅰ有两个，为箱式结构，分别设在支撑平台Ⅱ两端，并固定连接在支撑平台Ⅱ上；在支撑平台Ⅰ外端两边分别设有伸缩千斤顶连接装置；导轨组件由两根导轨和一个连接横梁组成，共有两套，分别设在两个支撑平台Ⅰ两端外侧,一侧一根连接杆将两套导轨组件连接在一起，推移千斤顶水平方向设置，一端安装在连接横梁上，另一端安装在支撑平台Ⅰ上；行走装置由行走轮、行走架组成，行走架下端经卡板连接在导轨上；四个伸缩千斤顶分别设置在支撑平台Ⅰ的左右两侧，伸缩千斤顶上端分别连接在支撑平台Ⅰ两侧上，下端分别连接在行走装置的行走架上。导轨组件的两根导轨分别设置在两边的两个导轨底座上，导轨底座为平板状，底面上横向均布有防滑条；两根导轨的前端分别设有用于连接连接杆的耳板。推移千斤顶一侧安装或两侧安装。搬运方法是：首先将步进导轨式自移平台移至巷道超前区域最后一组超前支架并排位置，自移式超前支架利用自身的推移机构从巷道两侧支护位置移动至步进导轨式自移平台上，然后利用步进导轨式自移平台上的行走机构将超前支架移至巷道超前区域最前端，之后自移式超前支架利用自身的推移机构从步进导轨式自移平台上移至巷道两侧待支护位置，一架超前支架搬运完毕，其他以此类推。液压控制系统属常规技术，本装置的液压控制系统本行业的普通技术人员均可自行设计，在此不作详述。本专利技术的积极效果是：结构简单，制造加工容易，操作使用方便；通过控制阀操纵超前支架立柱的伸缩，实现超前支架的支顶与离顶，通过控制阀操纵支撑千斤顶、侧推千斤顶的伸缩，实现超前支架的侧向移动，使超前支架自移至步进导轨式自移平台上，利用步进导轨式自移平台上的推移千斤顶和伸缩千斤顶交替伸缩，实现步进导轨式自移平台的前移，移至巷道超前区域最前端后，再次通过控制阀操纵超前支架支撑千斤顶、侧推千斤顶的伸缩，将超前支架从步进导轨式自移平台上移动至巷道两侧待支护位置，移架程序完成。该超前支护及搬运成套设备与工艺能够实现超前区域的无反复支护，确保顶板的完整性，提升巷道顶板管理水平，并且保证较高的搬运效率。附图说明附图1为自移式超前支架结构示意图；附图2为附图1的左视图；附图3为侧推机构示意图；附图4为底板结构示意图；附图5为附图4的左视图；附图6为安装有T型支柱的底座结构示意图；附图7为附图6的俯视图；附图8为支撑千斤顶上固定座结构示意图；附图9为支撑千斤顶下固定座结构示意图；附图10为侧推千斤顶、支撑千斤顶外形示意图；附图11为步进导轨式自移平台结构示意图；附图12为附图11的俯视图；附图13为支撑平台Ⅰ结构示意图；附图14为附图13的左视图；附图15为支撑平台Ⅱ结构示意图；附图16为附图15的俯视图；附图17为导轨组件结构示意图；附图18为附图17的俯视图；附图19为附图17的左视剖视图；附图20为行走装置结构示意图；附图21为附图20的左视图；附图22为伸缩千斤顶在支撑平台Ⅰ和行走装置上安装关系示意图；附图23为中间连接杆结构示意图；附图24为超前区域超前支架平面布置图；附图25为步进导轨式自移平台初始状态示意图；附图26为步进导轨式自移平台推移千斤顶收回状态示意图；附图27为步进导轨式自移平台推移千斤顶推出状态示意图(同初始状态示意图)。具体实施方式如附图1、2所示，自移式超前支架包括顶梁1、底座2、底板3、立柱5、侧推千斤顶6、支撑千斤顶7，顶梁1为一箱式结构，底座2下部为一箱式结构，两边向上焊接一个支架19，在支架19上分别焊接一个水平的连接板20，连接板20上分别开有8个螺栓孔（如附图6、7所示）；两个立柱5上端的活塞杆经销轴8固定顶梁1，下端经销轴8固定在底座2上，两个立柱5之间由固定连接装置连接，固定连接装置由T型支柱14、半圆弧形压板4及螺栓10组成，T型支柱14为箱式，焊接在底座2上中间位置（如附图6、7），T型支柱14上面两端均有一个半圆弧形卡板，两个半圆弧形卡板分别卡在两个立柱5内侧，两个半圆弧形压板4分别卡在立柱5外侧，经螺栓10将T型支柱14上面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无反复支撑超前支护设备，其特征在于：它是一种自移式超前支架，由顶梁、底座、底板、立柱、侧推千斤顶、支撑千斤顶组成，顶梁为一箱式结构，底座下部为一箱式结构，两边向上经支架分别固定一个水平的连接板；两个立柱上端连接顶梁，下端连接在底座上，两个立柱之间由固定连接装置连接；底板为一L型板，水平方向的板设置在底座下面，底座内水平设计有两个圆柱形的腔体，两个侧推千斤顶分别安装在两个圆柱形腔体里，在底板的立板上对应底座上的两个圆柱形腔体设有定位套，两个侧推千斤顶前端固定在立板上的定位套上，后端通过销轴与底座固定连接起来，底板通过侧推千斤顶与底座连接，构成一个自移动机构；四个支撑千斤顶一侧两个，分别设置在底座两侧，支撑千斤顶上端连接在底座两侧的连接板下面，下端连接在一个固定座上。

【技术特征摘要】
1.一种无反复支撑超前支护设备，其特征在于：它是一种自移式超前支架，由顶梁、底座、底板、立柱、侧推千斤顶、支撑千斤顶组成，顶梁为一箱式结构，底座下部为一箱式结构，两边向上经支架分别固定一个水平的连接板；两个立柱上端连接顶梁，下端连接在底座上，两个立柱之间由固定连接装置连接；底板为一L型板，水平方向的板设置在底座下面，底座内水平设计有两个圆柱形的腔体，两个侧推千斤顶分别安装在两个圆柱形腔体里，在底板的立板上对应底座上的两个圆柱形腔体设有定位套，两个侧推千斤顶前端固定在立板上的定位套上，后端通过销轴与底座固定连接起来，底板通过侧推千斤顶与底座连接，构成一个自移动机构；四个支撑千斤顶一侧两个，分别设置在底座两侧，支撑千斤顶上端连接在底座两侧的连接板下面，下端连接在一个固定座上。2.根据权利要求1所述的无反复支撑超前支护设备，其特征在于：所述的固定连接装置由T型支柱、半圆弧形压板及螺栓组成，T型支柱设置在底座上中间位置，T型支柱上面两端均有一个半圆弧形卡板，两个半圆弧形卡板分别卡在两个立柱内侧，两个半圆弧形压板分别卡在立柱外侧，经螺栓将T型支柱上面两端的两个半圆弧形卡板与半圆弧形压板连接并锁紧。3.根据权利要求1或2所述的无反复支撑超前支护设备，其特征在于：在底座上两个圆柱形腔体中间还有一个圆柱形腔体，有一个导杆安装在圆柱形腔体内，前端部固定在立板上的定位套上，相对于底座可在圆柱形腔体内滑动。4.根据权利要求1所述的无反复支撑超前支护设备，其特征在于：侧推千斤顶和支撑千斤顶两端连接部位均为圆柱形，在活塞杆前部与缸体后部均设有用于与相关部件连接的销轴孔。5.一种无反...

【专利技术属性】
技术研发人员：亢生彩，刘琦军，田永超，蒲忠辉，张忠原，程永涛，李冰，刘玉锋，佘之盛，王进辉，郑瑞萍，王金刚，赵家书，杨德振，丁学良，
申请(专利权)人：永城煤电控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41