一種懸掛自移式可伸縮前探梁及其支護方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦巷道掘進支護技術，特別涉及一種懸掛自移式可伸縮前探梁及其支護方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內(nèi)煤礦井下掘進工作面前探支護有懸掛鋼梁和支撐鋼架兩種。懸掛鋼梁前探支護在國內(nèi)普遍使用，它是在后側永久支護上懸掛平直鋼梁并依靠人工推移和放置若干木板來進行前探接頂支護，這樣的支護方式存在著接頂不嚴、鋼梁穩(wěn)定性差、人工推移難度大等問題；支撐鋼架前探支護是利用掘進機切割臂或巷道底板為載體安裝液壓支架來進行接頂支護，這種支護方式可以自動跟進和主動支護，減少職工勞動強度，但因其體積大存在臨時支護狀態(tài)無法組織掘進機作業(yè)或掘進作業(yè)影響支護效果等問題；同時，兩種支護方式均未考慮未掘進期間工作面煤壁松軟易片幫臨時支護問題，存在著安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種懸掛自移式可伸縮前探梁，以解決人工推移前探梁困難、前探梁接頂不嚴實、安全威脅大、影響掘進施工等技術難題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。
[0005]一種懸掛自移式可伸縮前探梁，包括固定梁、吊掛器、護頂梁、護壁梁、第一伸縮缸、第二伸縮缸、第三伸縮缸、支承板、限位卡，其特征是:固定梁通過三個吊掛器懸掛于永久棚式支護前后鋼梁上，其中部外側焊接有第一伸縮缸，第一伸縮缸內(nèi)缸銷孔與前置吊掛器絞接，通過伸縮動作實現(xiàn)固定梁前后移動；固定梁前端依次絞接護頂梁和護壁梁，固定梁和護頂梁與第二伸縮缸兩端絞接，護頂梁和護壁梁與第三伸縮缸兩端絞接，通過第二、三伸縮缸的伸縮動作來實現(xiàn)護頂梁和護壁梁的伸出和縮回。
[0006]所述護頂梁成η型，護壁梁成L型，相互繞絞可180°旋轉；護頂梁和護壁梁面上密鋪有若干可裝卸的支承板并由若干限位卡限位。
[0007]所述吊掛器由底座、掛架、調(diào)節(jié)手把、頂塊、鎖緊手把組成，底座為矩形結構，中間開有螺紋孔，調(diào)節(jié)手把通過螺紋孔旋轉帶動頂塊上下調(diào)節(jié)固定梁和護頂梁高度；底座四角設有兩支固定掛架和兩支，四只掛架通過鎖緊手把固定在棚式支護鋼梁上，鎖緊手把中間為圓環(huán)結構，通過插銷與第一伸縮缸銷孔連接。
[0008]本發(fā)明還提供一種巷道掘進臨時支護方法，該方法應用前述懸掛自移式可伸縮前探梁實施巷道掘進的臨時支護，可降低支護操作難度，減少支護時間，提高安全可靠性和掘進效率。該方法具體采用如下技術方案:
第一步，將分別用3副吊掛器縱向懸掛于巷道永久支護橫梁上的兩套所述前探梁的護頂梁和護壁梁收回緊靠工作面煤壁，旋轉調(diào)節(jié)手把上調(diào)固定梁緊靠橫梁，并將第一伸縮缸伸開，內(nèi)杠銷孔通過插銷與前置吊掛器連接；
第二步，切割工作面頂部煤層，操縱第二伸縮缸旋轉護頂梁將支承板接頂，支承板上提前預鋪永久支護墊層；
第三步，切割工作面中部煤層，操縱第三伸縮缸旋轉護壁梁將支承板緊靠煤壁；
第四步，切割工作面底部煤層完成全斷面永久支護后，回旋調(diào)節(jié)手把下調(diào)固定梁，操縱第二、三伸縮缸將護頂梁和護壁梁收回，收縮第一伸縮缸通過固接的吊掛器前移固定梁，旋轉末端吊掛器鎖緊手把打開活動掛架將末端吊掛器移置到固定梁前端的橫梁上；
第五步，判斷是否需要繼續(xù)掘進，需要執(zhí)行第一步，否則執(zhí)行第六步；
第六步，旋轉調(diào)節(jié)手把上調(diào)固定梁緊靠橫梁，操作第二、三伸縮缸將護頂梁和護壁梁支護到工作面煤壁上。
[0009]采用上述技術方案的本發(fā)明方法，護頂梁和護壁梁可及時對破碎頂板或松軟煤壁進行有效支護，不需要拆除臨時來實施永久支護，提高安全可靠性，同時通過伸縮系統(tǒng)可實現(xiàn)前探梁自動跟進，避免人工推移帶來的繁重體力勞動和安全威脅。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果是，該前探梁結構簡單、操作方便，通過懸掛前探梁不影響掘進施工，增加護頂梁、護壁梁和伸縮機構，實現(xiàn)有效接頂和對松軟煤壁的保護，伸縮機構通過液壓系統(tǒng)代替人工操作，實現(xiàn)前探梁的自動跟進和臨時支護，解決了人工推移前探梁困難、前探梁接頂不嚴實、安全威脅大、影響掘進施工等技術難題。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明前探梁結構示意圖。
[0012]圖2為圖1的俯視圖。
[0013]圖3為吊掛器的正視圖。
[0014]圖4為圖3的側視圖。
[0015]圖5為前探梁在掘進巷道工作面收縮狀態(tài)示意圖。
[0016]圖6為護頂梁支護頂板結構示意圖。
[0017]圖7為護頂梁支護頂板和護壁梁支護煤壁時的結構示意圖。
[0018]圖8為圖7的俯視圖。
[0019]圖9為前探梁前移時的結構示意圖。
[0020]圖10為竣工護頂梁和護壁梁同時支護煤壁時的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。
[0022]實施例1參見圖1、圖2，一種懸掛自移式可伸縮前探梁，包括固定梁1、吊掛器2、護頂梁3、護壁梁4、第一伸縮缸5、第二伸縮缸6、第三伸縮缸7、支承板8、限位卡9，其特征是:固定梁I通過三個吊掛器2懸掛于永久棚式支護前后鋼梁上，其中部外側焊接有第一伸縮缸5，第一伸縮缸5內(nèi)缸銷孔與前置吊掛器2絞接，通過伸縮動作實現(xiàn)固定梁I前后移動；固定梁I前端依次絞接護頂梁3和護壁梁4，固定梁I和護頂梁3與第二伸縮缸6兩端絞接，護頂梁3和護壁梁4與第三伸縮缸7兩端絞接，通過第二、三伸縮缸6、7的伸縮動作來實現(xiàn)護頂梁3和護壁梁4的伸出和縮回。
[0023]所述護頂梁3成η型，護壁梁4成L型，相互繞絞可180°旋轉；護頂梁3和護壁梁4面上密鋪有若干可裝卸的支承板8并由若干限位卡9限位。
[0024]參加圖3、圖4，所述吊掛器2由底座21、固定掛架22、活動掛架23、調(diào)節(jié)手把24、頂塊25、鎖緊手把26組成，底座21為矩形結構，中間開有螺紋孔，調(diào)節(jié)手把24通過螺紋孔旋轉帶動頂塊25上下調(diào)節(jié)固定梁I和護頂梁3高度；底座21四角設有對稱固定掛架22和活動掛架23，通過鎖緊手把26固定在棚式支護鋼梁上，鎖緊手把26中間為圓環(huán)結構，通過插銷與第一伸縮缸5銷孔連接。
[0025]實施例2參見圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10，一種懸掛自移式可伸縮前探梁支護方法，該方法應用實施例1所述的懸掛自移式可伸縮前探梁實施巷道掘進的臨時支護，包括以下步驟，
第一步，將分別用3副吊掛器2縱向懸掛于巷道永久支護橫梁上的兩套所述前探梁的護頂梁3和護壁梁4收回緊靠工作面煤壁，旋轉調(diào)節(jié)手把24上調(diào)固定梁I緊靠橫梁，并將第一伸縮缸5伸開，內(nèi)杠銷孔通過插銷與前置吊掛器2連接；
第二步，切割工作面頂部煤層，操縱第二伸縮缸6旋轉護頂梁3將支承板8接頂，支承板8上提前預鋪永久支護墊層；
第三步，切割工作面中部煤層，操縱第三伸縮缸7旋轉護壁梁4將支承板8緊靠煤壁；第四步，切割工作面底部煤層完成全斷面永久支護后，回旋調(diào)節(jié)手把24下調(diào)固定梁1，操縱第二、三伸縮缸6、7將護頂梁3和護壁梁4收回，收縮第一伸縮缸5通過固接的吊掛器2前移固定梁1，旋轉末端吊掛器2鎖緊手把26打開活動掛架23將末端吊掛器2移置到固定梁I前端的橫梁上；
第五步，判斷是否需要繼續(xù)掘進，需要執(zhí)行第一步，否則執(zhí)行第六步；
第六步，旋轉調(diào)節(jié)手把24上調(diào)固定梁I緊靠橫梁，操作第二、三伸縮缸6、7將護頂梁3和護壁梁4支護到工作面煤壁上。
[0026]以上雖然結合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但本領域的普通技術人員也可以意識到對所附權利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應理解為是在本發(fā)明的范圍和意圖之內(nèi)的。
【主權項】
1.一種懸掛自移式可伸縮前探梁，主要包括固定梁(I)、吊掛器(2)、護頂梁(3)、護壁梁(4)、第一伸縮缸(5)、第二伸縮缸(6)、第三伸縮缸(7)、支承板(8)、限位卡(9)，其特征在于固定梁(I)通過三個吊掛器(2)懸掛于永久棚式支護前后鋼梁上，固定梁(I)中部外側焊接有第一伸縮缸(5)，第一伸縮缸(5)內(nèi)缸銷孔與前置吊掛器(2)絞接，固定梁(I)前端依次絞接護頂梁(3)和護壁梁(4)，固定梁(I)和護頂梁(3)與第二伸縮缸(6)兩端絞接，護頂梁(3)和護壁梁(4)與第三伸縮缸(7)兩端絞接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種懸掛自移式可伸縮前探梁，其特征在于護頂梁(3)成η型，護壁梁(4)成L型，相互繞絞可180°旋轉，護頂梁(3)和護壁梁(4)面上密鋪有若干可裝卸的支承板(8)并由若干限位卡(9)限位。3.根據(jù)權利要求1所述的一種懸掛自移式可伸縮前探梁，其特征在于吊掛器(2)由底座(21)、固定掛架(22)、活動掛架(23)、調(diào)節(jié)手把(24)、頂塊(25)、鎖緊手把(26)組成，底座(21)為矩形結構，中間開有螺紋孔，調(diào)節(jié)手把(24)通過螺紋孔旋轉帶動頂塊(25)上下調(diào)節(jié)固定梁(I)和護頂梁(3)高度；底座(21)四角設有對稱固定掛架(22)和活動掛架(23)，通過鎖緊手把(26)固定在棚式支護鋼梁上，鎖緊手把(26)中間為圓環(huán)結構，通過插銷與第一伸縮缸(5)銷孔連接。4.一種懸掛自移式可伸縮前探梁支護方法，該方法應用權利要求1?3中任意一項權利要求所述的懸掛自移式可伸縮前探梁實施巷道掘進的臨時支護，其特征在于，包括以下步驟， 第一步，將分別用3副吊掛器(2)縱向懸掛于巷道永久支護橫梁上的兩套所述前探梁的護頂梁(3)和護壁梁(4)收回緊靠工作面煤壁，旋轉調(diào)節(jié)手把(24)上調(diào)固定梁(I)緊靠橫梁，并將第一伸縮缸(5)伸開，內(nèi)杠銷孔通過插銷與前置吊掛器(2)連接； 第二步，切割工作面頂部煤層，操縱第二伸縮缸(6)旋轉護頂梁(3)將支承板(8)接頂； 第三步，切割工作面中部煤層，操縱第三伸縮缸(7)旋轉護壁梁(4)將支承板(8)緊靠煤壁； 第四步，切割工作面底部煤層完成全斷面永久支護，回旋調(diào)節(jié)手把(24)下調(diào)固定梁(1)，操縱第二、三伸縮缸(6、7)將護頂梁(3)和護壁梁(4)收回，收縮第一伸縮缸(5)通過固接的吊掛器(2)前移固定梁(1)，旋轉末端吊掛器(2)鎖緊手把(26)打開活動掛架(23)將末端吊掛器(2)移置到固定梁(I)前端的橫梁上； 第五步，判斷是否需要繼續(xù)掘進，需要執(zhí)行第一步，否則執(zhí)行第六步； 第六步，旋轉調(diào)節(jié)手把(24)上調(diào)固定梁(I)緊靠橫梁，操作第二、三伸縮缸(6、7)將護頂梁(3)和護壁梁(4)支護到工作面煤壁上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種懸掛自移式可伸縮前探梁及其支護方法，該前探梁主要包括固定梁、吊掛器、護頂梁、護壁梁、第一伸縮缸、第二伸縮缸、第三伸縮缸、支承板、限位卡，其特征在于固定梁通過吊掛器懸掛于永久支護上不影響掘進施工，固定梁上增加了護頂梁、護壁梁和伸縮機構；該方法應用前述前探梁實現(xiàn)對頂板巖石和工作面松軟煤壁的有效接頂，伸縮機構可通過液壓系統(tǒng)代替人工操作，實現(xiàn)前探梁的自動跟進和臨時支護，解決了人工推移前探梁困難、前探梁接頂不嚴實、安全威脅大、影響掘進施工等技術難題。
【IPC分類】E21D17/02
【公開號】CN105525934
【申請?zhí)枴緾N201410507365
【發(fā)明人】梁立勛, 卓軍, 章寧釗, 李志紅, 張海云, 蔣文榮, 劉建, 簡學才
【申請人】四川省華鎣山煤業(yè)股份有限公司綠水洞煤礦
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月29日