一種煤礦井下掘進工作面超前支護設備的製作方法

2023-07-02 08:20:51 2

專利名稱：一種煤礦井下掘進工作面超前支護設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煤礦井下掘進工作面超前支護設備。
背景技術：
煤礦井下掘進是井下巷道開拓的主要方法。巷道開掘後頂板及兩側巖石就暴露出來，如不進行及時、有效支護，巷道頂板及兩側巖層便失去支撐，產生拉應力，而巖石的抗拉強度遠小於巖石的抗壓強度，在拉應力作用下，巷道頂板及兩側巖層失穩，並下沉彎曲，導致頂、側面巖層破壞、冒落，使開拓的新巷道遭到損壞，對巷道施工人員及開拓設備安全構成嚴重威脅。為此相關部門規定煤礦井下掘進工作面到永久支護之間必須使用超前支護， 嚴禁空頂作業。近年來，隨著煤礦綜合機械化裝備水平不斷提升，大型高性能掘進設備的應用使井下巷道開掘面積不斷增大，掘進速度不斷加快，這就對掘進工作面超前支護提出了更高要求。傳統的掘進工作面超前支護設備和方法與目前應用大型高性能掘進設備不相配套， 影響整體工程進度和安全生產。如何快捷、方便、有效地對掘進工作面進行超前支護，為永久性支護搭建提供條件，是井下大規模應用大型高性能掘進設備後急需解決的問題。
發明內容為解決煤礦井下應用大型高性能掘進設備後掘進斷面增大、掘進速度加快、支護材料增大變重、人工搬運和架設不便、超前支護搭建與掘進速度不匹配的問題，本實用新型提供一種新型結構形式的超前支護設備，滿足新形勢下煤礦井下掘進工作面快捷、安全、高效超前支護需要。本實用新型掘進工作面超前支護設備包括護頂裝置和左右側護裝置兩部分。護頂裝置主要由快速裝夾滑卡組件、前梁、前梁固定卡、內滑杆、外滑杆、伸縮千斤頂、有滑套結構的護幫千斤頂支撐管、護幫千斤頂、護幫板等組成，護幫板的一邊與前梁用鉸接方式連接，其中間通過有滑套結構的護幫千斤頂支撐管與護幫千斤頂相連。左右側護裝置主要由快速裝夾滑卡組件、側梁、側護內滑杆、側護外滑杆、側梁固定卡、側護伸縮千斤頂等組成。本實用新型解決其技術問題所採取的技術方案是利用井下已搭建好的工字鋼永久棚支護結構，用六組快速裝夾滑卡組件將護頂裝置懸掛於工字鋼永久棚頂部橫梁上，鬆開前梁兩側的前梁固定卡，利用內滑杆內的伸縮千斤頂推動前梁向前伸出，支撐起新開拓區域頂部新放置的工字鋼，起護頂作用。同時，有滑套結構的護幫千斤頂支撐管利用其滑套結構以同樣的速度隨前梁向前滑出，操作護幫千斤頂，使一邊與前梁鉸接的護幫板打開至與前梁垂直位置，將工作面迎頭擋住，防止迎頭片幫。同樣，用六組快速裝夾滑卡組件分別將左、右側護裝置固定在已搭建好的工字鋼永久棚側面支腿上，操作側護伸縮千斤頂，使側梁向前伸出至前梁相同位置，輔以擋板，進行新開拓巷道左右側面防護。這樣就向前構建起有兩棚距離的超前支護棚，形成有三面防護的作業空間，以便施工人員清理巷道內的巖石、矸石、淤煤等，清理完成後，安裝左右兩側面支腿工字鋼，並使其與頂部新放置的工字鋼連接，構成新的工字鋼永久棚支護結構。待永久支護棚建成後，前梁、護幫板、側梁收回，掘進機向前推進。待掘進機再向前掘進兩棚距離後，操作伸縮千斤頂將前梁向前推出兩個棚距的距離，用前梁固定卡，卡住前端永久梁，鬆開最尾端快速裝夾滑卡組件，使伸縮千斤頂收縮，將外滑杆等向前移動兩個棚距，實現整個護頂裝置自動前移。操作側護伸縮千斤頂將側梁向前推出兩個棚距的距離，用側梁固定卡，卡住前端永久梁，鬆開最尾端快速裝夾滑卡組件，使側護伸縮千斤頂收縮，將側護外滑杆等向前移動兩個棚距，實現左右側護裝置整體自動前移。如此循環，連續作業。本實用新型的有益效果是解決了煤礦井下應用大型高效掘進機時掘進工作面超前支護問題，減輕了工人勞動強度，提高了工作效率和安全性，且結構簡單、操作方便。
以下結合附圖
和具體實施例對本實用新型作進一步說明。附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示，用六組快速裝夾滑卡組件(1)將外滑杆(5)固定在工字鋼永久棚(9) 的橫向梁上，鬆開前梁(2)兩側的前梁固定卡(3)、操作伸縮千斤頂(6)使其向前伸出，從而推動內滑杆(4)和前梁(2)向前伸出，支撐起新開拓區域頂部新放置的工字鋼(10)，輔以墊板，形成頂部支撐，防止冒頂。在前梁(2)伸出的同時，有滑套結構的護幫千斤頂支撐管(7)利用其滑套結構以同樣的速度隨前梁O)向前滑出，操作護幫千斤頂(8)使一邊與前梁(2)鉸接的護幫板 (11)打開與前梁(2)處於垂直位置，形成迎頭防護，防止迎頭片幫。同樣，分別用六組快速裝夾滑卡組件(1)將左、右側護外滑杆(14)固定在工字鋼永久棚(9)的兩側支腿上，鬆開側梁(12)兩側的側梁固定卡(15)，操作側護伸縮千斤頂 (16)使其向前伸出，從而推動側護內滑杆(13)和側梁(12)向前伸出，輔以擋板，形成兩側防護，防止兩側片幫。這樣由前梁O)、護幫板(11)及側梁(12)構成了有三面防護的空間，方便施工人員清理巷道。當新理完成後，安裝左右兩側工字鋼邊支腿，使其與頂部新放置的工字鋼(10) 相連接，構成永久支護棚結構。永久支護棚建成後，操作伸縮千斤頂(6)和側護伸縮千斤頂(16)，使前梁O)、護幫板(11)和側梁(1 收回，掘進機向前推進。待掘進機再向前掘進兩棚距離後，操作伸縮千斤頂(6)，將前梁( 推出兩個棚距的距離，用前梁固定卡(3)，卡住前端永久梁，鬆開最尾端快速裝夾滑卡組件(1)，使伸縮千斤頂(6)收縮，將整個外滑杆( 等護頂裝置前移兩個棚距，實現其自動前移。操作側護伸縮千斤頂(16)將側梁(12)向前推出兩個棚距的距離，用側梁固定卡(15)，卡住前端永久梁，鬆開最尾端快速裝夾滑卡組件(1)，使側護伸縮千斤頂(16)收縮，將側護外滑杆(14)等前移兩個棚距，實現整個左右側護裝置自動前移。 如此循環，連續作業。
權利要求1. 一種煤礦井下掘進工作面超前支護設備，包括前梁O)、前梁固定卡(3)、伸縮千斤頂(6)、有滑套結構的護幫千斤頂支撐管(7)、護幫千斤頂(8)、護幫板(11)、側梁固定卡 (15)、側護伸縮千斤頂(16)等零部件，其特徵在於護幫板(11)的一邊與前梁(2)用鉸接方式連接，同時通過有滑套結構的護幫千斤頂支撐管(7)與護幫千斤頂(8)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦井下掘進工作面超前支護設備。它包括護頂裝置和左右側護裝置。通過快速裝夾滑卡組件(1)分別將護頂裝置和左右側護裝置固定在永久棚的橫梁及側支腿上。操作伸縮千斤頂(6)使前梁(2)伸出，起護頂作用；利用有滑套結構的護幫千斤頂支撐管(7)及護幫千斤頂(8)使一邊與前梁(2)鉸接的護幫板(11)打開，起護迎頭作用；操作側護伸縮千斤頂(16)推動側梁(12)伸出，起兩側面防護。應用前梁固定卡(3)和側梁固定卡(15)，實現裝置自身的自動前移。解決了煤礦井下應用大型高效掘進機時掘進工作面超前支護問題，減輕了工人勞動強度，提高了工作效率和安全性，且結構簡單、操作方便。
文檔編號E21D23/04GK202090938SQ201120223680
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者王世森, 王和平, 高廷明 申請人:安徽省礦業機電裝備有限責任公司