一种可伸缩巷道支护拱架及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种可伸缩巷道支护拱架及其操作方法，包括拱架、横向伸缩液压缸和竖向伸缩液压缸，拱架设置有顶部的弧形段和两侧的与弧形段两端铰接的两竖直段，弧形段和竖直段均为伸缩结构，并分别通过横向伸缩液压管和竖向伸缩液压缸驱动其伸缩。本发明专利技术的拱架能够实现纵向和横向伸缩，便于在井下巷道中的运输，而且也便于不同大小巷道的使用，能够最大范围地实现掘进工作面的工作人员作业面的覆盖，起到更好的保护作用，进行支护作业安全性更高，避免工作人员在支护过程中遇到片帮、冒顶、落煤、落石等危险，还具有结构简单、价格便宜和操作方便快捷的特点。

A Supporting Arch Frame for Expansible Roadway and Its Operating Method

【技术实现步骤摘要】
一种可伸缩巷道支护拱架及其操作方法
本专利技术涉及一种可伸缩巷道支护拱架及其操作方法，属于巷道支护拱架

技术介绍
在漫长的人类长河中，人类的采矿实践也经历了由手工到机械，由低级到高级，开采规模越来越大，生产技术越来越高。对于支护领域，液压支架最为广泛，它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，最大限度保障煤矿工人的生命安全。同理，若在掘进工作面也有类似的保护支架，那掘进工作面的工作人员就相对比较安全，然而实际并没有这样的支架。为了降低掘进工作面工作人员的危险性。目前，以液压支架为主的综合采设备已逐步向程控、遥控和自动化方向发展。然而，掘进头的支护仍然是一个大问题，需要工人在非常危险的条件下进行支护，并且随时面临片帮、冒顶、落煤、落石等危险；同时，随着开采深度的加深，掘进头支护受到应力影响支护更加困难，掘进头的支护工人更加危险。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种可伸缩巷道支护拱架及其操作方法，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术采取的技术方案为：一种可伸缩巷道支护拱架，包括拱架、横向伸缩液压缸和竖向伸缩液压缸，拱架设置有顶部的弧形段和两侧的与弧形段两端铰接的两竖直段，弧形段和竖直段均为伸缩结构，并分别通过横向伸缩液压管和竖向伸缩液压缸驱动其伸缩。优选的，上述拱架两侧底部设置有滚轮，滚轮置于凹形轨道上。优选的，上述还包括行走电机、链轮和链条，行走电机固定连接在掘进机上，链轮固定连接在行走电机的输出轴上，链条一端缠绕在链轮上，另一端可拆卸地挂接在拱架上。优选的，上述弧形段中部设置有为两段对接结构，一段对接处设置双耳，另一段对接处设置单耳，单耳插入到双耳中并通过螺栓一锁紧，螺栓一穿过单耳和双耳上通孔为水平条形通孔，横向伸缩液压缸的横向杠杆铰接在横向铰接座一上，横向伸缩液压缸的横向缸座铰接在横向铰接座二上，横向铰接座一和横向铰接座二分别固定连接在弧形段两段上。优选的，上述竖直段中部设置为两段套接结构，上段插入到下段内并通过螺栓二锁紧，上段和下段上均设置有安装螺栓二的多个等距的安装通孔，竖向伸缩液压缸的竖向杠杆铰接在竖向铰接座一上，竖向伸缩液压缸的竖向缸座铰接在竖向铰接座二上，竖向铰接座一和竖向铰接座二分别固定连接在上段和下段上。一种可伸缩巷道支护拱架的操作方法，该方法包括以下步骤：第一步：通过井下的运输设备将拱架的运送到掘进头，铺设好凹形轨道，将一系列拱架的钢板组装起来，安放至凹形轨道上，并安装横向伸缩液压缸和竖向伸缩液压缸到拱架的弧形段和竖直段；第二步：通过链条将拱架与掘进机上安装的行走电机连接起来，掘进机向前推进完成后，再把链条连接到拱架，拉到新掘进的巷道下；第三步：固定好轮子的位置，控制横向伸缩液压缸和纵向伸缩液压缸伸出，给拱架两侧和弧顶进行加压，使拱架在纵向和横向进行扩张，达到贴紧巷道壁为止，通过螺栓锁紧拱架纵向和横向伸缩部位；第四步：通过拱架上预设的孔洞和缝隙，向巷道周围打钻孔，再打入锚杆进行加固；第五步：移动拱架到下一个掘进的新位置，对打入锚杆的巷道壁加锚网或喷浆等二次加固。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术的拱架能够实现纵向和横向伸缩，便于在井下巷道中的运输，而且也便于不同大小巷道的使用，能够最大范围地实现掘进工作面的工作人员作业面的覆盖，起到更好的保护作用，进行支护作业安全性更高，避免工作人员在支护过程中遇到片帮、冒顶、落煤、落石等危险，还具有结构简单、价格便宜和操作方便快捷的特点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是行走电机连接处结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对本专利技术进行进一步介绍。实施例1：如图1-图2所示，一种可伸缩巷道支护拱架，包括拱架1、横向伸缩液压缸2和竖向伸缩液压缸3，拱架1设置有顶部的弧形段5和两侧的与弧形段5两端铰接的两竖直段4，弧形段5和竖直段4均为伸缩结构，并分别通过横向伸缩液压管2和竖向伸缩液压缸3驱动其伸缩。优选的，上述拱架1两侧底部设置有滚轮6，滚轮6置于凹形轨道7上。优选的，上述还包括行走电机8、链轮9和链条10，行走电机8固定连接在掘进机11上，链轮9固定连接在行走电机8的输出轴上，链条10一端缠绕在链轮9上，另一端可拆卸地挂接在拱架1上。优选的，上述弧形段5中部设置有为两段对接结构，一段对接处设置双耳12，另一段对接处设置单耳13，单耳13插入到双耳12中并通过螺栓一14锁紧，螺栓一14穿过单耳13和双耳12上通孔为水平条形通孔，横向伸缩液压缸2的横向杠杆23铰接在横向铰接座一15上，横向伸缩液压缸2的横向缸座16铰接在横向铰接座二17上，横向铰接座一15和横向铰接座二17分别固定连接在弧形段5两段上。优选的，上述竖直段4中部设置为两段套接结构，上段插入到下段内并通过螺栓二18锁紧，上段和下段上均设置有安装螺栓二18的多个等距的安装通孔，竖向伸缩液压缸3的竖向杠杆19铰接在竖向铰接座一20上，竖向伸缩液压缸2的竖向缸座21铰接在竖向铰接座二22上，竖向铰接座一20:和竖向铰接座二22分别固定连接在上段和下段上。实施例2：一种可伸缩巷道支护拱架的操作方法，该方法包括以下步骤：第一步：通过井下的运输设备将拱架的运送到掘进头，铺设好凹形轨道，将一系列拱架的钢板组装起来，安放至凹形轨道上，并安装横向伸缩液压缸和竖向伸缩液压缸到拱架的弧形段和竖直段；第二步：通过链条将拱架与掘进机上安装的行走电机连接起来，掘进机向前推进完成后，再把链条连接到拱架，拉到新掘进的巷道下；第三步：固定好轮子的位置，控制横向伸缩液压缸和纵向伸缩液压缸伸出，给拱架两侧和弧顶进行加压，使拱架在纵向和横向进行扩张，达到贴紧巷道壁为止，通过螺栓锁紧拱架纵向和横向伸缩部位；第四步：通过拱架上预设的孔洞和缝隙，向巷道周围打钻孔，再打入锚杆进行加固；第五步：移动拱架到下一个掘进的新位置，对打入锚杆的巷道壁加锚网或喷浆等二次加固。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内，因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可伸缩巷道支护拱架，其特征在于：包括拱架（1），横向伸缩液压缸（2）和竖向伸缩液压缸（3），拱架（1）设置有顶部的弧形段（5）和两侧的与弧形段（5）两端铰接的两竖直段（4），弧形段（5）和竖直段（4）均为伸缩结构，并分别通过横向伸缩液压管（2）和竖向伸缩液压缸（3）驱动其伸缩。

【技术特征摘要】
1.一种可伸缩巷道支护拱架，其特征在于：包括拱架（1），横向伸缩液压缸（2）和竖向伸缩液压缸（3），拱架（1）设置有顶部的弧形段（5）和两侧的与弧形段（5）两端铰接的两竖直段（4），弧形段（5）和竖直段（4）均为伸缩结构，并分别通过横向伸缩液压管（2）和竖向伸缩液压缸（3）驱动其伸缩。2.根据权利要求1所述的一种可伸缩巷道支护拱架，其特征在于：拱架（1）两侧底部设置有滚轮（6），滚轮（6）置于凹形轨道（7）上。3.根据权利要求1或2所述的一种可伸缩巷道支护拱架，其特征在于：还包括行走电机（8），链轮（9）和链条（10），行走电机（8）固定连接在掘进机（11）上，链轮（9）固定连接在行走电机（8）的输出轴上，链条（10）一端缠绕在链轮（9）上，另一端可拆卸地挂接在拱架（1）上。4.根据权利要求1所述的一种可伸缩巷道支护拱架，其特征在于：弧形段（5）中部设置有为两段对接结构，一段对接处设置双耳（12），另一段对接处设置单耳（13），单耳（13）插入到双耳（12）中并通过螺栓一（14）锁紧，螺栓一（14）穿过单耳（13）和双耳（12）上通孔为水平条形通孔，横向伸缩液压缸（2）的横向杠杆（23）铰接在横向铰接座一（15）上，横向伸缩液压缸（2）的横向缸座（16）铰接在横向铰接座二（17）上，横向铰接座一（15）和横向铰接座二（17）分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沉，陈杰，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52