專利名稱：綜掘超前支護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種綜掘超前支護(hù)裝置，屬于巷道綜合掘進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前用于煤礦巷道綜合掘進(jìn)工作面上，為提高掘進(jìn)效率和操作安全，高度機(jī)械化 的采掘已廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化礦井中。但在掘進(jìn)巷道中與掘進(jìn)配合的頂板錨桿支護(hù)工序， 由于支護(hù)效率低，而成了影響掘進(jìn)效率的瓶頸，嚴(yán)重阻礙了機(jī)械化采掘的高效率的發(fā)揮。 為此，在一些礦井掘進(jìn)中就采用多種形式臨時(shí)支護(hù)裝置，來防止新開掘完的巷道空頂區(qū) 塊狀物體的塌落，以保證操作人員的人身安全和提高支護(hù)作業(yè)效率。目前，在國內(nèi)所應(yīng) 用的臨時(shí)支護(hù)中，普遍應(yīng)用的有三種形式的臨時(shí)支護(hù)方式 一是竄管式，即在錨好的錨 桿吊環(huán)上竄掛幾根管子，管子一端前伸到空頂區(qū)進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)；二是支柱加橫梁式，即 在兩根支柱上架設(shè)一根橫梁，起到臨時(shí)支護(hù)的作用；三是采用機(jī)載式機(jī)械機(jī)構(gòu)的臨時(shí)支 護(hù)裝置，即在掘進(jìn)機(jī)上附設(shè)一套能靠液壓驅(qū)動(dòng)、可伸縮的機(jī)構(gòu)，在掘進(jìn)機(jī)不作業(yè)時(shí)實(shí)施 臨時(shí)支護(hù)。以上三種支護(hù)方式，前兩種靠人工操作，其缺陷是支護(hù)面積小、支護(hù)效率低、 對(duì)空頂區(qū)頂板初頂力小、安全可靠性差、操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大等。第三種機(jī)載式機(jī)構(gòu)雖 對(duì)前兩種臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行了很大的改進(jìn)，但仍在初頂力小、前探距離小、安全可靠性差、 不能適應(yīng)多種巷道形狀和巷道高度等方面，滿足不了支護(hù)作業(yè)的更高要求。 發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)裝備存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)新穎合理、安全可靠、支 護(hù)面積大、初撐力強(qiáng)、支護(hù)效率高、操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度低、占位空間小、前探距離長、 適應(yīng)多種巷道形狀和巷道高度的綜掘超前支護(hù)裝置。
一種綜掘超前支護(hù)裝置，包括橫向滑道、橫向滑道油缸、豎向滑道、豎向滑道油缸、 擺動(dòng)油缸、折疊油缸、主頂架、翼架、轉(zhuǎn)動(dòng)油缸和液壓控制元件；橫向滑道和豎向滑道 均采用雙層結(jié)構(gòu)，分別內(nèi)置有橫向滑道油缸和豎向滑道油缸，橫向滑道油缸和豎向滑道 油缸的尾部分別與橫向滑道內(nèi)層和豎向滑道的外層鉸接，橫向滑道油缸和豎向滑道油缸 的活塞桿前端分別與橫向滑道的外層和豎向滑道的內(nèi)層鉸接；橫向滑道內(nèi)層固定，豎向 滑道外層固定，橫向滑道外層和豎向滑道外層通過擺動(dòng)油缸鉸接，折疊油缸的下端與豎 向滑道內(nèi)層鉸接，上端與主頂架通過十字鉸接頭鉸接，豎向滑道內(nèi)層上端通過十字鉸接頭與主頂架鉸接；上端與主頂架通過十字鉸接頭鉸接，豎向滑道內(nèi)層上端通過十字鉸接 頭與主頂架鉸接；主頂架釆用框架式結(jié)構(gòu)，其左右兩邊分別設(shè)有框架式的翼架和驅(qū)動(dòng)翼 架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)油缸。
所述的橫向滑道、豎向滑道、橫向滑道油缸、豎向滑道油缸、擺動(dòng)油缸、折疊油缸 及相應(yīng)的十字鉸接頭都是成對(duì)對(duì)稱設(shè)置，共同組成支撐體系與其上部的主頂架鉸接形成 整體的支護(hù)裝置機(jī)構(gòu)。
所述的液壓控制元件包括雙向液壓鎖、同步閥、手動(dòng)換向閥、溢流閥和節(jié)流閥。 實(shí)用新型工作過程是實(shí)施支護(hù)操作是從裝置處于折疊在掘進(jìn)機(jī)上部的原始狀態(tài)開 始的。利用掘進(jìn)機(jī)液壓泵供給的動(dòng)力，將液壓油通過手動(dòng)換向閥導(dǎo)入橫向滑道油缸的后 腔，推動(dòng)橫向滑道向前移動(dòng)，使主頂架移到空頂區(qū)后，開啟擺動(dòng)油缸的手動(dòng)換向閥，將 豎向滑道推至垂直位置；在擺動(dòng)油缸活塞桿伸出的同時(shí)，也操作折疊油缸的手動(dòng)換向閥， 使折疊油缸活塞桿伸出，主頂架展開；開啟豎向滑道油缸的手動(dòng)換向閥，將豎向滑道上 升到接觸頂板并施加一定的支撐力后，再開啟轉(zhuǎn)動(dòng)油缸的手動(dòng)換向閥，使翼架接觸到頂 板或巷道側(cè)壁，并施加一定的支撐力，這樣就完成了一次支護(hù)操作。在鋼帶頂網(wǎng)錨固好 后，依次操縱豎向滑道油缸、折疊油缸、擺動(dòng)油缸的手動(dòng)換向閥，使油缸活塞縮回到原 始位置，此時(shí)整個(gè)裝置被折疊附在掘進(jìn)機(jī)上部，操縱轉(zhuǎn)動(dòng)油缸，將翼架轉(zhuǎn)回到垂直的原 始狀態(tài)，退回橫向滑道至初始位置，完成裝置的折疊。 本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于
(1) 采用新穎合理的橫向滑道，克服了同類支護(hù)不能在較低的巷道使用的難題。
(2) 設(shè)置左右對(duì)稱的橫向滑道，安裝在掘進(jìn)機(jī)兩延長的上固定銷軸上的設(shè)計(jì)，可減 少了掘進(jìn)機(jī)上部占用空間，滿足低巷道使用要求。
(3) 對(duì)橫向滑道油缸和擺動(dòng)油缸，采用了同步液壓閥控制，保證其運(yùn)行速度的一致， 避免機(jī)構(gòu)損壞。
(4) 成對(duì)使用的豎向滑道油缸和轉(zhuǎn)動(dòng)油缸，分別采用單獨(dú)控制的手動(dòng)換向閥，配合 主頂架十字頭鉸接，滿足多種截面形狀巷道支護(hù)要求。
(5) 油缸設(shè)置雙向液壓鎖，使各液壓缸活塞都能在任何位置被停止運(yùn)行和鎖緊，避 免液壓管路非預(yù)期斷裂，造成嚴(yán)重的安全問題。
(6) 采用以雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)的頂架翼架結(jié)構(gòu)，使翼架受力更均勻合理，滿足翼架 在0—90°范圍內(nèi)的擺動(dòng)。
本實(shí)用新型的有益效果(1) 采用新穎合理的橫向滑道。在實(shí)施支護(hù)操作時(shí)，可在整個(gè)裝置處于折疊狀態(tài)下 直接伸至空頂區(qū)，然后再操作擺動(dòng)油缸支撐起豎向滑道和頂架實(shí)施對(duì)頂板的支護(hù)，克服 了同類支護(hù)不能在較低的巷道使用的難題。
(2) 左右對(duì)稱設(shè)置使用的橫向滑道，其安裝固定采用裝在掘進(jìn)機(jī)兩延長的上固定銷 軸(見圖一中A、 B兩點(diǎn))上的設(shè)計(jì)，這樣可以使除頂架部分外其他機(jī)構(gòu)部件，折疊于掘 進(jìn)機(jī)的左右兩側(cè)，以減少了掘進(jìn)機(jī)上部占用空間，滿足低巷道使用要求。
(3) 對(duì)橫向滑道油缸和擺動(dòng)油缸的液壓控制上，采用了同步液壓閥，保證運(yùn)行速度 的一致，避免因成對(duì)使用的油缸運(yùn)行不同步引起的機(jī)構(gòu)損壞。
(4) 對(duì)成對(duì)使用的豎向滑道油缸和轉(zhuǎn)動(dòng)油缸的液壓控制上，分別采用了單獨(dú)的手動(dòng) 換向閥，配合頂架與下部支撐系統(tǒng)十字頭鉸接式連接，滿足了在矩形、梯形、弧形、左 右傾斜、前后傾斜、甚至不規(guī)則截面巷道的支護(hù)要求。
(5) 對(duì)所有液壓缸在其端部都設(shè)置了雙向液壓鎖，使各液壓缸活塞都能在任何位置 被停止運(yùn)行和鎖緊，并可有效地避免液壓管路在突然被物體非預(yù)期砸斷時(shí)，油缸失穩(wěn)造 成對(duì)工作人員的傷害，甚至帶來嚴(yán)重的安全問題。
(6) 采用了以雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)油缸驅(qū)動(dòng)的頂架翼架結(jié)構(gòu)，使翼架受力更均勻合理，支撐力 更大，支護(hù)更加靈活，同時(shí)滿足翼架在0—90。范圍內(nèi)擺動(dòng)。


圖1為本實(shí)用新型整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型液壓控制原理圖。
其中，1、橫向滑道油缸，2、橫向滑道，3、豎向滑道油缸，4、折疊油缸，5、擺 動(dòng)油缸，6、豎向滑道，7、主頂架，8、翼架，9、轉(zhuǎn)動(dòng)油缸，10、掘進(jìn)機(jī)，11、雙向液 壓鎖，12、同步閥，13、手動(dòng)換向閥，14、溢流閥，15、節(jié)流閥。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例
一種綜掘超前支護(hù)裝置，如圖l、圖2和圖3所示， 一種綜掘超前支護(hù)裝置，包括 橫向滑道2、橫向滑道油缸l、豎向滑道6、豎向滑道油缸3、擺動(dòng)油缸5、折疊油缸4、 主頂架7、翼架8、轉(zhuǎn)動(dòng)油缸9和液壓控制元件；橫向滑道2和豎向滑道6均采用雙層結(jié) 構(gòu)，分別內(nèi)置有橫向滑道油缸1和豎向滑道油缸3，橫向滑道油缸1和豎向滑道油缸3 的尾部分別與橫向滑道2內(nèi)層和豎向滑道6的外層鉸接，橫向滑道油缸1和豎向滑道油 缸3的活塞桿前端分別與橫向滑道2的外層和豎向滑道6的內(nèi)層鉸接；橫向滑道2內(nèi)層固定，豎向滑道6外層固定，橫向滑道2外層和豎向滑道6外層通過擺動(dòng)油缸5鉸接， 折疊油缸4的下端與豎向滑道6內(nèi)層鉸接，上端與主頂架7通過十字鉸接頭鉸接，豎向 滑道6內(nèi)層上端通過十字鉸接頭與主頂架7鉸接；主頂架7采用框架式結(jié)構(gòu)，其左右兩 邊分別設(shè)有框架式的翼架8和驅(qū)動(dòng)翼架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)油缸9。
所述的橫向滑道2、豎向滑道6、橫向滑道油缸l、豎向滑道油缸3、擺動(dòng)油缸5、 折疊油缸4及相應(yīng)的十字鉸接頭都是成對(duì)對(duì)稱設(shè)置，共同組成支撐體系與其上部的主頂 架7鉸接形成整體的支護(hù)裝置機(jī)構(gòu)。
所述的液壓控制元件包括雙向液壓鎖11、同步閥12、手動(dòng)換向閥13、溢流闊14和 節(jié)流閥15。
所需要的液壓動(dòng)力來自掘進(jìn)機(jī)10的液壓系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型所示狀態(tài)-
圖1示出了本實(shí)用新型整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看到橫向滑道油缸1、橫向滑 道2、豎向滑道油缸3、豎向滑道6、折疊油缸4、擺動(dòng)油缸5、主頂架7、翼架8和掘進(jìn) 機(jī)10的示意圖。圖中示出了豎向滑道6已在擺動(dòng)油缸5的作用下，活塞桿伸出使其處于 垂直狀態(tài)；主頂架7已在折疊油缸4的作用下，活塞桿伸出使其處于水平狀態(tài)；翼架8 在轉(zhuǎn)動(dòng)油缸9的作用下，處于垂直折疊狀態(tài)；橫向滑道2、豎向滑道6分別在橫向滑道 油缸l、豎向滑道油缸3的作用下處于活塞縮回的原始狀態(tài)。
圖2示出了本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意俯視圖。從圖中可以看到橫向滑道油缸1、橫向滑 道2、擺動(dòng)油缸5、主頂架7、翼架8、轉(zhuǎn)動(dòng)油缸9和掘進(jìn)機(jī)10的示意圖。翼架8在轉(zhuǎn)動(dòng) 油缸9的作用下，處于展平狀態(tài)，既在和圖一中的狀態(tài)相比，翼架8向上轉(zhuǎn)動(dòng)90。。
圖3示出了本實(shí)用新型液壓控制原理圖。從圖中可以看到橫向滑道油缸l、豎向滑 道油缸3、折疊油缸4、擺動(dòng)油缸5、轉(zhuǎn)動(dòng)油缸9、雙向液壓鎖ll、同步閥12、手動(dòng)換向 閥13、溢流閥14、可調(diào)節(jié)流閥15和相應(yīng)的管路液壓符號(hào)。圖中的溢流閥14主要用于調(diào) 節(jié)液壓系統(tǒng)的工作壓力，可調(diào)節(jié)流閥15用于調(diào)節(jié)液壓缸運(yùn)行速度。
權(quán)利要求1、一種綜掘超前支護(hù)裝置，其特征在于，包括橫向滑道、橫向滑道油缸、豎向滑道、豎向滑道油缸、擺動(dòng)油缸、折疊油缸、主頂架、翼架和轉(zhuǎn)動(dòng)油缸；橫向滑道和豎向滑道均采用雙層結(jié)構(gòu)，分別內(nèi)置有橫向滑道油缸和豎向滑道油缸，橫向滑道油缸和豎向滑道油缸的尾部分別與橫向滑道內(nèi)層和豎向滑道的外層鉸接，橫向滑道油缸和豎向滑道油缸的活塞桿前端分別與橫向滑道的外層和豎向滑道的內(nèi)層鉸接；橫向滑道內(nèi)層固定，豎向滑道外層固定，橫向滑道外層和豎向滑道外層通過擺動(dòng)油缸鉸接，折疊油缸的下端與豎向滑道內(nèi)層鉸接，上端與主頂架通過十字鉸接頭鉸接，豎向滑道內(nèi)層上端通過十字鉸接頭與主頂架鉸接；主頂架采用框架式結(jié)構(gòu)，其左右兩邊分別設(shè)有框架式的翼架和驅(qū)動(dòng)翼架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)油缸。
2、 如權(quán)利要求l所述的綜掘超前支護(hù)裝置，其特征在于，所述的橫向滑道、豎向滑 道、橫向滑道油缸、豎向滑道油缸、擺動(dòng)油缸、折疊油缸及相應(yīng)的十字鉸接頭都是成對(duì) 對(duì)稱設(shè)置，共同組成支撐體系與其上部的主頂架鉸接形成整體的支護(hù)裝置機(jī)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的綜掘超前支護(hù)裝置，其特征在于，所述的液壓控制元件包括 雙向液壓鎖、同步閥、手動(dòng)換向閥、溢流閥和節(jié)流閥。
專利摘要綜掘超前支護(hù)裝置，屬于掘進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括橫向、豎向滑道，橫向、豎向滑道油缸，擺動(dòng)、折疊油缸，主頂架，翼架和轉(zhuǎn)動(dòng)油缸；橫向和豎向滑道為雙層結(jié)構(gòu)，都內(nèi)置橫向和豎向滑道油缸，橫向、豎向滑道油缸尾部分別與橫向滑道內(nèi)層和豎向滑道外層鉸接，橫向和豎向滑道油缸活塞桿前端分別與橫向滑道外層和豎向滑道內(nèi)層鉸接；橫向滑道內(nèi)層固定，豎向滑道外層固定，橫向和豎向滑道外層通過擺動(dòng)油缸鉸接，折疊油缸的下端與豎向滑道內(nèi)層鉸接，上端與主頂架通過十字鉸接頭鉸接，豎向滑道外層上端通過十字鉸接頭與主頂架鉸接；主頂架左右兩邊分別設(shè)有翼架和驅(qū)動(dòng)翼架轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)油缸。本實(shí)用新型具有安全可靠、支護(hù)面積大、支護(hù)效率高、占位空間小的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21D23/00GK201354643SQ20092001932
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者姜化雨, 田勝利 申請(qǐng)人:田勝利