專利名稱：掘進(jìn)工作面前配套支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道、巷道工作面支護(hù)特別是煤礦掘進(jìn)工作面的臨時(shí)支護(hù)。
目前國內(nèi)煤礦沿煤層掘進(jìn)工作面的掘進(jìn)工藝為采用掘進(jìn)機(jī)或打眼放炮掘進(jìn)，工字鋼棚子支護(hù)或錨桿支護(hù)。掘進(jìn)時(shí)掘出的作業(yè)空間不能及時(shí)支護(hù)，不安全，特別是因作業(yè)空間的限制，支護(hù)與掘進(jìn)不能平行作業(yè)，支護(hù)時(shí)間占去作業(yè)時(shí)間的50%以上，大大影響了掘進(jìn)效率。炮掘時(shí)，放炮易崩壞巷道中間的棚子，打炮眼效率低，且煙霧和煤塵充滿巷道時(shí)間長，影響掘進(jìn)作業(yè)，因此掘進(jìn)前配套臨時(shí)支護(hù)，一直是掘進(jìn)工作面的一個(gè)重大研究課題。
太原煤科分院曾設(shè)計(jì)過兩種掘進(jìn)前配套臨時(shí)支架，一種是柵欄結(jié)構(gòu)的提腿邁步式另一種是鋼板剛性結(jié)構(gòu)的推移式。
柵欄結(jié)構(gòu)的提腿邁步式支架主要由八根頂梁間隔分為并列兩組，兩側(cè)各有四根千斤頂立柱，移架時(shí)其中一組提起千斤頂立柱，在推移千斤頂?shù)淖饔孟孪蚯耙苿?dòng)一個(gè)步距后放下千斤頂立柱支承受載，然后移動(dòng)另一組與其靠齊，該支架有以下缺點(diǎn)①支架長度為12m每次移動(dòng)0.8m，兩組支架使頂板反復(fù)支承達(dá)30次之多且不能帶壓移加，造成頂板嚴(yán)重破壞。②由于柵欄結(jié)構(gòu)非全封閉形頂梁，容易造成頂板漏矸空頂和支架難以復(fù)位。③兩側(cè)立柱所占空間較大，移架時(shí)提起影響掘進(jìn)機(jī)正常工作。④立柱承載面積小，支承時(shí)不適于松軟底板巷道。⑤支架剛性直線長度太大、不適應(yīng)巷道有小的彎曲。鑒于上述種種原因，不能投入實(shí)際應(yīng)用。
鋼板剛性結(jié)構(gòu)的推移支架主要由鋼板制成的頂梁和兩側(cè)板焊接而成。因?yàn)閯傂越Y(jié)構(gòu)不能適應(yīng)巷道變形的條件，造成壓死支架難于移動(dòng)，且因沒有支撐千斤頂，不能給巷道頂板以初撐力積極支護(hù)頂板，來壓后移架時(shí)，又不能讓壓，造成支架壓死不能移動(dòng)，因此方案提出后就被現(xiàn)場否定。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種及時(shí)支護(hù)的掘進(jìn)前配套支架。該支架可實(shí)現(xiàn)支護(hù)與掘進(jìn)平行作業(yè)，并可帶壓移架，適于各種巷道的掘進(jìn)作業(yè)。
本發(fā)明提供了一種四邊形箱式結(jié)構(gòu)的掘進(jìn)工作面掩護(hù)式前配套臨時(shí)支架，整套支架由2～4個(gè)單元支架和連結(jié)單元支架的液壓千斤頂組成。每個(gè)單元支架包括架頂、與架頂一側(cè)鉸接的與垂直方向成一角度的斜壁、與架頂另一側(cè)和斜壁另一側(cè)鉸接的垂直的兩側(cè)壁、與斜壁上鉸點(diǎn)固接的兩限位板、裝在側(cè)壁下端的支撐升降裝置。斜壁與鉛垂方向成一定角度，其主要作用可調(diào)整支架寬度，并形成一種向外的分力，使側(cè)壁貼向巷道幫;在斜壁的上鉸點(diǎn)處焊有水平和垂直的兩塊限位板，防止斜壁向內(nèi)或向上偏轉(zhuǎn)。
上述支架中前單元支架的架頂往前探出并逐漸變薄，以便不影響掘進(jìn)機(jī)割煤;各單元架的架頂之間為鋸齒狀交叉套迭結(jié)構(gòu)，以解決移架時(shí)出現(xiàn)空頂狀況。
上述支架中的支撐升降裝置為液壓升降裝置，該裝置包括固接在側(cè)壁下端開口向下的上套箱，與底座固接開口向上的下套箱，裝在下套箱和上套箱之間的液壓千斤頂及裝在油路中的帶壓移架裝置。
在支架內(nèi)可設(shè)有限位框，與掘進(jìn)機(jī)炮頭上設(shè)的限位桿配合使用，保證掘出的巷道四邊平直和尺寸到位。后單元架的架頂上設(shè)有一排錨桿支護(hù)時(shí)用的打眼孔、懸掛鉆具和捕塵袋的裝置。
在應(yīng)用于炮掘工作面時(shí)，還可在后架設(shè)計(jì)一套封閉門，以減少煤塵、碎煤和煙霧向外擴(kuò)散。在架內(nèi)兩側(cè)或頂部可設(shè)有導(dǎo)軌，并配以煤電鉆群，鉆眼時(shí)推至掘進(jìn)頭，放炮時(shí)撤到安全距離以外，使炮掘工藝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。
經(jīng)采用上述方案后，由于該支架由若干單元支架組成，每個(gè)單元支架架頂和側(cè)面都為板壁式，擴(kuò)大了支架的架內(nèi)空間;板壁之間為鉸接，特別是采用了一斜壁，能適應(yīng)巷道的變形或掘進(jìn)斷面尺寸的變化，支護(hù)效果好。
該支架裝有具有帶壓移架功能的液壓支承升降裝置，單元架間裝有液壓推移千斤頂，可采用液壓機(jī)械操作，所以掘進(jìn)時(shí)掘出的空間可及時(shí)支護(hù)，實(shí)現(xiàn)支護(hù)與掘進(jìn)平行作業(yè)，提高掘進(jìn)工作效率兩倍以上;由于可帶壓移架，頂板不易破壞，支護(hù)效果好。在用于炮掘時(shí)，因采用煤電鉆群同時(shí)進(jìn)行多個(gè)炮眼的打眼作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)炮掘工藝機(jī)械化，提高效率數(shù)倍，同時(shí)采用封閉門，可減少煙霧、煤塵向巷道擴(kuò)散。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明掘進(jìn)工作面前配套支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖1中，本發(fā)明由兩個(gè)單元支架14、15組成，每個(gè)單元支架包括架頂4、與架頂一側(cè)鉸接的鈄壁1、與架頂另一側(cè)和鈄壁另一側(cè)鉸接的側(cè)壁6和11、與鈄壁上鉸接處固接的限位板2和10。各單元架架頂之間加工成交叉的鋸齒狀(圖中3)。兩個(gè)推拉液壓千斤頂7的缸體端和活塞桿端分別鉸接在兩單元支架內(nèi)側(cè)。每個(gè)單元支架側(cè)壁下部裝有液壓支撐升降裝置。液壓支撐升降裝置中上套箱12焊接在側(cè)壁下部內(nèi)側(cè)，開口向下;下套箱13與底座9焊接，開口向上;千斤頂8中的缸體端與下套箱內(nèi)底部鉸接、活塞桿端與上套箱內(nèi)頂面鉸接。單元架的架頂、側(cè)壁、鈄壁和上下套箱均為鋼板制作，架頂上設(shè)有錨桿支護(hù)打眼孔5。在該套支架的液壓油路中采用一個(gè)帶壓移架裝置實(shí)現(xiàn)帶壓移架，該裝置由操縱閥16、溢流閥17、單向閥18和并聯(lián)在油路中的雙作用油缸19組成。
權(quán)利要求
1.一種用于煤礦掘進(jìn)工作面的支架，其特征在于，它包括2～4個(gè)單元支架和連接單元支架的液壓千斤頂，每個(gè)單元支架包括架頂、與架頂一側(cè)鉸接的與垂直方向成一角度的斜壁、與架頂另一側(cè)和鈄壁另一側(cè)鉸接的垂直的兩側(cè)壁、與斜壁上鉸接處固接的兩限位板、裝在兩側(cè)壁下端的支撐升降裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支架，其特征在于，側(cè)壁下端的支撐升降裝置為液壓支撐升降裝置，該裝置包括固接在側(cè)壁下端開口向下的上套箱，與底座固接的開口向上的下套箱，裝在下套箱和上套箱之間的液壓千斤頂、及帶壓移架裝置，千斤頂?shù)母左w端與下套箱內(nèi)底部鉸接、活塞桿端與上套箱內(nèi)頂面鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支架，其特征在于，前單元支架頂往前探出并逐漸變薄，各單元架的架頂之間為鋸齒狀交叉套迭結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支架，其特征在于，在前單元架頂設(shè)有掘進(jìn)機(jī)炮頭的限位框，在后單元架頂設(shè)有錨桿支護(hù)打眼孔，懸掛鉆具和捕塵袋的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支架，其特征在于，在架內(nèi)兩側(cè)或頂部設(shè)有煤電鉆群導(dǎo)軌，在后架設(shè)有一封閉門。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煤礦掘進(jìn)工作面前配套支架、適用于綜掘和炮掘工作面前配套臨時(shí)支護(hù)。整套支架由2-4個(gè)單元支架構(gòu)成，單元支架均由鋼板制成的架頂、斜壁、兩側(cè)壁鉸接成四邊形箱式結(jié)構(gòu)。兩單元支架的架頂之間為鋸齒狀交叉套迭結(jié)構(gòu)。側(cè)壁下端裝有液壓支撐升降裝置，采用帶壓移架裝置實(shí)現(xiàn)帶壓移架。支架的行走靠裝在兩單元支架間的千斤頂以兩單元架互為支點(diǎn)相互推拉完成，該裝置不但支護(hù)效果好，而且可以使掘進(jìn)和支護(hù)平行作業(yè)，大大提高了掘進(jìn)效率。
文檔編號(hào)E21D19/04GK1105734SQ9410082
公開日1995年7月26日 申請(qǐng)日期1994年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月19日
發(fā)明者王成學(xué), 翟路鎖, 李志賓 申請(qǐng)人:潞安礦務(wù)局