一种迈步自移式临时支护装备及其支护方法技术

一种迈步自移式临时支护装备及其支护方法，属于煤矿井下支护技术领域，解决现有支护设备工作效率低、减少配套设备数量的技术问题，解决方案为：若干临时支护装备横跨于掘进机上方并沿着掘进前进方向依次排列布置，顶梁组件包括第一顶梁和第二顶梁，第一顶梁的首尾两端分别通过顶梁连接耳座与第二顶梁的一端铰接，第二顶梁的另一端通过立柱连接耳座与立柱组件铰接，两侧立柱组件相对设置，立柱组件的下方设置自移底座部件。本发明专利技术最末端临时支护装备能够缩小迈步自移行走，移至掘进工作面迎头后展开，对掘进机新截割出的巷道顶板进行及时临时支护，实现掘进机割煤进尺推进和支护前移同步跟进，增强了支护强度及稳定性，适应性更强。性更强。性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种迈步自移式临时支护装备及其支护方法


[0001]本专利技术属于煤矿井下巷道支护
，具体涉及一种迈步自移式临时支护装备及其支护方法。

技术介绍

[0002]在煤矿连采连充采煤工艺中采用“长壁布置，短壁开采”形式，支巷采煤作业面长度一般为80m，为保证支巷采煤掘进作业的安全，提升掘进工作面迎头的机械临时支护装置水平和掘进生产效率，跨骑掘进机自移式的临时支护装置起重要作用。常见的临时支护方式有：1、单体液压支护配以π型金属铰接梁，这种支护方式人工劳动强度大，不能实现机械化，效率低，支护面积小，需人员进入空顶区作业安全风险大；2、前探梁支护，这种支护方式没有初撑力，安全可靠性差，人工劳动强度大，支护强度低；3、掘进机机载临时支护装置，其支护面积小，支护强度低，人员进入支护面积外的空顶区作业安全风险大。
[0003]以上三种为传统掘进临时支护方式，对于短壁开采工艺，为实现掘进和支护的平行作业关系和对顶板无反复支撑的要求，以上三种支护方式适应性较差。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，解决现有支护装置工作效率低、安全可靠性差和人工劳动强度大的技术问题，本专利技术提供一种迈步自移式临时支护装备及其支护方法，实现掘进临时支护机械化、“掘支平行作业”关系并对顶板无反复支撑，有效提高掘进作业安全可靠性和生产进尺效率。最末端临时支护装备能够缩小迈步自移行走，移至掘进工作面迎头后展开，对掘进机新截割出的巷道顶板进行及时临时支护，实现掘进机割煤进尺推进和支护前移同步跟进。
[0005]本专利技术通过以下技术方案予以实现。
[0006]一种迈步自移式临时支护装备，它包括支撑油缸、行走油缸、耳座、顶梁组件和立柱组件，所述行走油缸包括第一行走油缸和第二行走油缸，其中：根据实际工况，若干临时支护装备横跨于掘进机上方并沿着掘进前进方向依次排列布置；所述顶梁组件包括第一顶梁和第二顶梁，第一顶梁的首尾两端分别通过顶梁连接耳座与第二顶梁的一端铰接，第二顶梁的另一端通过立柱连接耳座与立柱组件铰接，两侧立柱组件相对设置，立柱组件的下方设置自移底座部件；所述自移底座部件包括左升降底座、右升降底座和滑移底座，左升降底座与右升降底座相对设置于滑移底座的首尾两端，滑移底座的上表面上设置有用于与立柱组件固定连接的第二耳座；左升降底座和右升降底座均包括外升降架、底座升降油缸、内导向架和第三耳座；外升降架套设于内导向架的外部，底座升降油缸设置于外升降架与内导向架之间，
底座升降油缸驱动外升降架沿内导向架上升或者下降；在左升降底座中所述外升降架为第一外升降架，第三耳座设于第一外升降架的内侧壁的中部位置；在右升降底座中所述外升降架为第二外升降架，第三耳座设于第二外升降架内侧壁的下部位置；滑移底座的侧壁上与第三耳座水平相对位置分别设置第一耳座；所述第二行走油缸设置于第一行走油缸的上方，第一行走油缸的轴线方向与第二行走油缸的轴线方向相互平行，并且第一行走油缸与第二行走油缸的方向相反，第一行走油缸的缸筒和第二行走油缸的缸筒分别与对应的第一耳座固定连接，第一行走油缸的活塞杆和第二行走油缸的活塞杆分别与对应的第三耳座固定连接；所述立柱组件包括外立柱架、内立柱架和立柱升降油缸，外立柱架套设于内立柱架的外部，立柱升降油缸对称设置于外立柱架的两端下方，立柱升降油缸的缸筒与第二耳座固定连接，立柱升降油缸的活塞杆与外立柱架的两端固定连接，立柱升降油缸驱动外立柱架沿内立柱架上升或者下降；两侧所述立柱组件的上部分别与顶梁组件之间设置支撑油缸，所述支撑油缸包括第一支撑油缸和第二支撑油缸，第四耳座固定安装于立柱组件的上部，第六耳座固定安装在第一顶梁的下表面上，第一支撑油缸的缸筒与第四耳座铰接，第一支撑油缸的活塞杆及第二支撑油缸的活塞杆均与第五耳座铰接，第五耳座固定安装在第二顶梁的下表面上，第二支撑油缸的缸筒与第六耳座铰接。
[0007]进一步地，所述临时支护装备处于支撑状态时，自移底座部件为承载部件，承受顶板的压力以及底板的反作用力，顶板的压力通过顶梁组件及立柱组件传递至自移底座部件；所述临时支护装备处于移动状态时，自移底座部件驱动最末端临时支护装备整体前进移置，直至最末端临时支护装备移动至工作面迎头位置。
[0008]进一步地，所述底座升降油缸的缸筒与对应的外升降架的顶面固定连接，底座升降油缸的活塞杆与内导向架的底面固定连接。
[0009]进一步地，所述临时支护装备处于支撑状态时，立柱升降油缸伸出至最大行程位置，推动顶梁组件升起支撑顶板，并且第一支撑油缸为零行程位置，第二支撑油缸为最大行程位置；临时支护装备处于收缩状态时，立柱升降油缸收回至零行程位置，驱动顶梁组件下降，并且第一支撑油缸为最大行程位置，第二支撑油缸位零行程位置。
[0010]一种迈步自移式临时支护装备的支护方法，包括以下步骤：S1、最末端临时支护装备从支撑状态转换至收缩状态：S1
‑
1、立柱升降油缸回落到零行程位置，顶梁组件与立柱组件整体高度降低；S1
‑
2、第一支撑油缸伸长到最大行程位置，同时第二支撑油缸缩回到零行程位置，第二顶梁绕顶梁连接耳座向内侧旋转，带动最末端临时支护装备两侧自移底座部件和立柱部件同步向内侧移动，最末端临时支护装备整体宽度缩窄，收缩状态时最末端临时支护装备整体的宽度小于支撑状态时最末端临时支护装备整体的宽度，顶梁组件的高度大于步骤S1
‑
1动作后的高度，并且低于支撑状态时顶梁组件的高度；S2、最末端临时支护装备行走至整组临时支护装备的最前端位置：S2
‑
1、最末端临时支护装备的第一行走油缸的活塞杆伸出，推动右升降底座向前移动；S2
‑
2、底座升降油缸升起，推动外升降架升起，同时滑移底座、立柱组件和顶梁组
件同步升起；S2
‑
3、第一行走油缸缩回，同时第二行走油缸伸出，滑移底座随第二行走油缸同步向前滑移，最末端临时支护装备的顶梁组件和立柱组件整体向前滑移；S2
‑
4、底座升降油缸缩回，联动外升降架下降，滑移底座同步下降，最末端临时支护装备的顶梁组件和立柱组件同步回落至最低位置；S2
‑
5、第二行走油缸缩回，左升降底座同步向前滑移，完成最末端临时支护装备向前移动一步步距；S2
‑
6、重复上述步骤S2
‑
1至S2
‑
5，最末端临时支护装备迈步行走至整组临时支护装备的最前端位置；S3、最末端临时支护装备从收缩状态转换至支撑状态：依次反向操作步骤S1
‑
2和S1
‑
1，直至最末端临时支护装备达到预设的支撑高度；S4、掘进机每割煤至少两刀，最末端临时支护装备重复上述步骤S1~S3。最末端临时支护装备从支撑状态变位收缩状态，然后移动至整组临时支护装备的最前端位置，最后最末端临时支护装备恢复支撑状态并达到预设的支撑高度。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、可实现迈步自移，不需要配套支架搬运车；2、单架顶板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种迈步自移式临时支护装备，它包括支撑油缸（6）、行走油缸、耳座、顶梁组件和立柱组件（2），所述行走油缸包括第一行走油缸（1
‑
5）和第二行走油缸（1
‑
6），其特征在于：根据实际工况，若干临时支护装备横跨于掘进机上方并沿着掘进前进方向依次排列布置；所述顶梁组件包括第一顶梁（3）和第二顶梁（4），第一顶梁（3）的首尾两端分别通过顶梁连接耳座（5
‑
1）与第二顶梁（4）的一端铰接，第二顶梁（4）的另一端通过立柱连接耳座（5
‑
2）与立柱组件（2）铰接，两侧立柱组件（2）相对设置，立柱组件（2）的下方设置自移底座部件（1）；所述自移底座部件（1）包括左升降底座（1
‑
2）、右升降底座（1
‑
3）和滑移底座（1
‑
1），左升降底座（1
‑
2）与右升降底座（1
‑
3）相对设置于滑移底座（1
‑
1）的首尾两端，滑移底座（1
‑
1）的上表面上设置有用于与立柱组件（2）固定连接的第二耳座（1
‑
7）；左升降底座（1
‑
2）和右升降底座（1
‑
3）均包括外升降架、底座升降油缸（1
‑2‑
2）、内导向架（1
‑2‑
3）和第三耳座（1
‑2‑
4），外升降架套设于内导向架（1
‑2‑
3）的外部，底座升降油缸（1
‑2‑
2）设置于外升降架与内导向架（1
‑2‑
3）之间，底座升降油缸（1
‑2‑
2）驱动外升降架沿内导向架（1
‑2‑
3）上升或者下降；在左升降底座（1
‑
2）中所述外升降架为第一外升降架（1
‑2‑
1），第三耳座（1
‑2‑
4）设于第一外升降架（1
‑2‑
1）的内侧壁的中部位置；在右升降底座（1
‑
3）中所述外升降架为第二外升降架（1
‑3‑
1），第三耳座（1
‑2‑
4）设于第二外升降架（1
‑3‑
1）内侧壁的下部位置；滑移底座（1
‑
1）的侧壁上与第三耳座（1
‑2‑
4）水平相对位置处分别对应设置第一耳座（1
‑
4）；所述第二行走油缸（1
‑
6）设置于第一行走油缸（1
‑
5）的上方，第一行走油缸（1
‑
5）的轴线方向与第二行走油缸（1
‑
6）的轴线方向相互平行，并且第一行走油缸（1
‑
5）与第二行走油缸（1
‑
6）的方向相反，第一行走油缸（1
‑
5）的缸筒和第二行走油缸（1
‑
6）的缸筒分别与对应的第一耳座（1
‑
4）固定连接，第一行走油缸（1
‑
5）的活塞杆和第二行走油缸（1
‑
6）的活塞杆分别与对应的第三耳座（1
‑2‑
4）固定连接；所述立柱组件（2）包括外立柱架（2
‑
1）、内立柱架（2
‑
2）和立柱升降油缸（2
‑
3），外立柱架（2
‑
1）套设于内立柱架（2
‑
2）的外部，立柱升降油缸（2
‑
3）对称设置于外立柱架（2
‑
1）两端的下方，立柱升降油缸（2
‑
3）的缸筒与第二耳座（1
‑
7）固定连接，立柱升降油缸（2
‑
3）的活塞杆与外立柱架（2
‑
1）的两端固定连接，立柱升降油缸（2
‑
3）驱动外立柱架（2
‑
1）沿内立柱架（2
‑
2）上升或者下降；两侧所述立柱组件（2）的上部分别与顶梁组件之间设置支撑油缸（6），所述支撑油缸（6）包括第一支撑油缸（6
‑
2）和第二支撑油缸（6
‑
4），第四耳座（6
‑
1）固定安装于立柱组件（2）的上部，第六耳座（6
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张晶晶，路彬，王东生，杨洪伟，王潘忠，孙元亮，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市绿矿技术服务有限公司，
类型：发明
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