综采液压支架回撤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种综采液压支架回撤系统，回撤系统包括牵引装置、若干掩护支架和三角区支撑架，牵引装置用于将液压支架沿预设路径牵引出架，掩护支架具有升架状态和降架状态，掩护支架具有沿巷道方向伸缩的平推杆，平推杆与牵引装置相连，三角区支撑架包括两个在竖直方向上可伸缩的支撑柱，支撑柱能够围绕另一支撑柱旋转以迈步前进。本发明专利技术的综采液压支架回撤系统极大的提高了掩护安全性与液压支架回撤效率，减少液压支架回撤工作面人员配置，增强液压支架回撤工作的安全性，实现减人增效强安效果，具有极高的经济价值和社会价值。具有极高的经济价值和社会价值。具有极高的经济价值和社会价值。

【技术实现步骤摘要】
综采液压支架回撤系统


[0001]本专利技术涉及矿井、巷道、采掘工作面、隧道等支撑掩护
，尤其是涉及一种综采液压支架回撤系统。

技术介绍

[0002]目前煤矿综采液压支架回撤工作中，一般采用采用支打木垛、支撑圆木等方式进行三角区掩护，液压支架牵引工作主要采用绞车通过钢丝绳牵引，这会带来以下问题：
[0003]一、采用支打木垛、支撑圆木等方式进行支护、掩护，其木材消耗大，成本很高，费事费力，也是对资源环境的极大浪费，并且支打木垛需要工作人员在非常危险的环境下进行，事故频发；支护效果差，经常发生液压支架等设备被冒顶塌方掩埋等问题，从而使液压支架回撤工作效率低下，并且充满危险与不确定性。
[0004]二、采用绞车牵引液压支架，其牵引方向往往与液压支架出架或者移动所需要的方向不一致，需要通过滑轮改变钢丝绳的牵引方向，又由于液压支架比较重，有几十吨甚至100吨，因此对滑轮固点提出了非常高的要求，煤矿井下可以用来锚固的滑轮固定点很少，使得牵引力方向相对单一固定，调整困难，并且由于钢丝绳的弹性闪抽，经常使被牵引液压支架与掩护支架、巷道壁等发生碰撞、剐蹭，火花四溅，增加了设备损坏和危险情况的发生的几率；需要多名操作人员手动拖拽、盘绕、连接钢丝绳，过程非常困难，致使回撤工作面人员聚集，存在安全隐患；此外，由于绞车使工况恶劣，所用钢丝绳经常造成非正常损耗，断绳事故频发，由于牵引力很大，钢丝绳断裂的弹性回抽极其危险，人员伤亡事故频发。
[0005]随着现在煤矿采高越来越高，对于大采高工作面液压支架回撤工作，无论从支护、掩护角度还是从出架调架角度，相关技术中的液压支架回撤装置已经不能满足要求，因此亟待一种全新的回撤系统，实现煤矿少人增效强安。

技术实现思路

[0006]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0007]液压支架回撤时的出架牵引路线(出架指液压支架从所在的一排液压支架中单独被牵引出来，并顺着巷道方向完成调向，不指整个回撤牵引路线)的理想路线大致由三段组成：
[0008]第一段为一段直线段，长度约为液压支架的底座长度，一般在2.0米至4.0米之间，该段需要的牵引力最大，一般牵引力与液压支架重量相当，一般在20吨至100吨之间；第二段为调向段，与第一段呈约30度的大圆弧段，液压支架在这一段中逐步调向，并且不可使其尾部偏转与掩护支架相撞；第三段为与第一段直线近垂直的近直线段，使液压支架完成调向。
[0009]然而，相关技术中的牵引装置的牵引过程很难拟合这一理想路线，导致液压支架出架困难，被牵引的液压支架经常与煤壁、掩护支架、其他液压支架发生碰撞和剐蹭，导致设备损坏并存在安全问题。
[0010]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种综采液压支架回撤系统。
[0011]本专利技术实施例的综采液压支架回撤系统，包括：
[0012]牵引装置，所述牵引装置设在巷道中，用于将液压支架沿预设路径牵引出架，所述牵引装置包括底座、大臂、小臂、牵引头、大臂驱动装置和小臂驱动装置，所述小臂为可伸缩小臂，所述大臂可移动地设置在所述底座上，所述大臂驱动装置设在所述底座上并与所述大臂相连，所述大臂驱动装置用于沿第一水平方向推拉所述大臂使其移动，所述小臂的第一端与所述大臂的第一端铰接，所述小臂驱动装置设在所述大臂上并与所述小臂相连，所述小臂驱动装置用于推拉所述小臂以使所述小臂相对所述大臂摆动，所述牵引头设在所述小臂的第二端用于与液压支架相连；
[0013]若干掩护支架，若干所述掩护支架沿所述第一水平方向依次布设在巷道中，每个所述掩护支架均具有沿巷道方向伸缩的平推杆，所述平推杆的端部与所述牵引装置相连，所述掩护支架具有升架状态和降架状态，在支撑状态，所述掩护支架的顶部与巷道顶板相抵，在收缩状态，所述掩护支架回缩以脱离所述顶板；
[0014]三角区支撑架，所述三角区支撑架设在巷道一侧的三角区，所述三角区支撑架包括第一支撑柱、第二支撑柱和连接结构，所述第一支撑柱和第二支撑柱均竖直布置并在竖直方向上可伸缩地设置，所述连接结构连接在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱之间，用于带动处于收缩状态的其中一者围绕处于支撑状态的另一者旋转，实现以迈步前进。
[0015]本专利技术提出的综采液压支架回撤装置极大的减少了传统回撤系统中的人工工序和大量繁重的体力劳动，实现液压支架回撤工作的高安全性、高可靠性、高效率和高效益，解决了液压支架回撤中未解决的诸多痛点问题，实现煤矿巷道液压支架回撤的自动化转型，显著提升液压支架回撤的作业效率与安全性，能够产生极大的经济、社会效益。
[0016]在一些实施例中，所述大臂驱动装置为大臂伸缩油缸，所述大臂伸缩油缸的第一端与所述底座铰接且第二端与所述大臂铰接，所述大臂伸缩油缸沿所述第一水平方向伸缩以推拉所述大臂；和/或，所述小臂驱动装置为小臂伸缩油缸，所述小臂伸缩油缸的第一端与所述大臂铰接，第二端与所述小臂铰接，所述小臂伸缩油缸伸缩以推拉所述小臂。
[0017]在一些实施例中，所述小臂包括小臂内套筒、小臂外套筒和内置伸缩油缸，所述小臂外套筒套设所述小臂内套筒且两者可滑动地设置，所述内置伸缩油缸位于所述小臂外套筒内并与所述小臂内套筒相连用于推拉所述小臂内套筒，所述大臂的第一端与所述小臂外套筒铰接，所述牵引头与所述小臂内套筒铰接。
[0018]在一些实施例中，所述牵引装置还包括至少一个连杆，所述连杆的第一端与所述底座铰接，所述连杆的第二端与所述大臂铰接，并且所述连杆与所述大臂的铰接位置位于所述大臂驱动装置与所述大臂的连接位置的远离所述大臂的第一端的一侧。
[0019]在一些实施例中，所述掩护支架包括液压支撑杆和顶部掩护梁，所述液压支撑杆支撑在所述顶部掩护梁的底部，所述液压支撑杆可伸缩地设置以使所述顶部掩护梁升起或降下；靠近三角区的所述掩护支架的朝向三角区的一侧设有至少一个侧边掩护梁，所述侧边掩护梁与所述掩护支架的顶部掩护梁相连并可翻转地设置，所述侧边掩护梁具有展开状态和收拢状态，在展开状态，所述侧边掩护梁与所述顶部掩护梁平行起支撑作用，在收拢状态，所述侧边掩护梁下垂。
[0020]在一些实施例中，所述掩护支架为三个，包括在所述第一水平方向上依次排布的第一掩护支架、第二掩护支架和第三掩护支架，所述第一掩护支架包括第一平推杆，所述第二掩护支架包括第二平推杆，所述第三掩护支架包括第三平推杆，所述第一平推杆、所述第二平推杆和所述第三平推杆与所述牵引装置的三个连接点呈锐角三角形。
[0021]在一些实施例中，所述三角形支撑架包括套筒组件，所述套筒组件一一对应地套设所述支撑柱并与所述支撑柱在周向上相互固定，所述套筒组件位于所述顶支撑部与所述底支撑部之间，所述套筒组件与所述连接结构在轴向上相互固定且在周向上可相对旋转地设置。
[0022]在一些实施例中，所述套筒组件与所述支撑柱在轴向上可相对滑动地设置，所述掩护支架还包括若干拉索，所述拉索的顶部与所述顶支撑部相连，所述拉索的底部与所述连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综采液压支架回撤系统，其特征在于，包括：牵引装置，所述牵引装置设在巷道中，用于将液压支架沿预设路径牵引出架，所述牵引装置包括底座、大臂、小臂、牵引头、大臂驱动装置和小臂驱动装置，所述小臂为可伸缩小臂，所述大臂可移动地设置在所述底座上，所述大臂驱动装置设在所述底座上并与所述大臂相连，所述大臂驱动装置用于沿第一水平方向推拉所述大臂使其移动，所述小臂的第一端与所述大臂的第一端铰接，所述小臂驱动装置设在所述大臂上并与所述小臂相连，所述小臂驱动装置用于推拉所述小臂以使所述小臂相对所述大臂摆动，所述牵引头设在所述小臂的第二端用于与液压支架相连；若干掩护支架，若干所述掩护支架沿所述第一水平方向依次布设在巷道中，每个所述掩护支架均具有沿巷道方向伸缩的平推杆，所述平推杆的端部与所述牵引装置相连，所述掩护支架具有升架状态和降架状态，在支撑状态，所述掩护支架的顶部与巷道顶板相抵，在收缩状态，所述掩护支架回缩以脱离所述顶板；三角区支撑架，所述三角区支撑架设在巷道一侧的三角区，所述三角区支撑架包括第一支撑柱、第二支撑柱和连接结构，所述第一支撑柱和第二支撑柱均竖直布置并在竖直方向上可伸缩地设置，所述连接结构连接在所述第一支撑柱和所述第二支撑柱之间，用于带动处于收缩状态的其中一者围绕处于支撑状态的另一者旋转，实现以迈步前进。2.根据权利要求1所述的综采液压支架回撤系统，其特征在于，所述大臂驱动装置为大臂伸缩油缸，所述大臂伸缩油缸的第一端与所述底座铰接且第二端与所述大臂铰接，所述大臂伸缩油缸沿所述第一水平方向伸缩以推拉所述大臂；和/或，所述小臂驱动装置为小臂伸缩油缸，所述小臂伸缩油缸的第一端与所述大臂铰接，第二端与所述小臂铰接，所述小臂伸缩油缸伸缩以推拉所述小臂。3.根据权利要求2所述的综采液压支架回撤系统，其特征在于，所述小臂包括小臂内套筒、小臂外套筒和内置伸缩油缸，所述小臂外套筒套设所述小臂内套筒且两者可滑动地设置，所述内置伸缩油缸位于所述小臂外套筒内并与所述小臂内套筒相连用于推拉所述小臂内套筒，所述大臂的第一端与所述小臂外套筒铰接，所述牵引头与所述小臂内套筒铰接。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的综采液压支架回撤系统，其特征在于，所述牵引装置还包括至少一个连杆，所述连杆的第一端与所述底座铰接，所述连杆的第二端与所述大臂铰接，并且所述连杆与所述大臂的铰接位置位于所述大臂驱动装置与所述大臂的连接位置的远离所述大臂的第一端的一侧。5.根据权利要求1所述的综采液压支架回撤系统，其特征在于，所述掩护支架包括液压支撑杆和顶部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梁，闫殿华，王洪磊，李杰，赵建，王大书，刘少权，刘玉波，颜晗，闫飞，曹云，焦宏章，王海军，徐志刚，王振，郭文孝，
申请(专利权)人：煤炭科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：