专利名称：机载式煤矿巷道临时支护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿巷道锚杆支护机械，特别是一种在现有掘进机上附加机械化临时支护机构，二机合一的机载式煤矿巷道临时支护装置。
背景技术：
机掘巷道的掘进开拓主要分成截割和支护两大作业工序，目前综掘巷道截割速度普遍较快，而锚杆支护作业时间相对较长，辅助工序多。在锚杆支护之前，必须人工架设临时支护，以避免空顶时间长，引起顶板发生沉降离层和变形，确保锚杆支护作业安全。人工架设临时支护在锚杆支护中占用时间长，严重影响了锚杆支护速度，从而影响了机掘巷道的综合月进尺，产生采掘失调，接续紧张的被动局面。
目前国内煤矿普遍采用临时支护的方式有两种，一是窜管方式，就是在已锚的锚杆上吊挂三根或四根管子，前探至迎头空顶区进行临时支护，其缺点是支护面积小，支护速度慢，护顶力小，可靠性差。另一种是支柱加横梁方式，就是在两根支柱上架设横梁，其缺点是支护速度慢，导致空顶时间长，顶板易发生沉降和变形，且工人劳动强度大。
发明内容
由于临时支护仅是永久支护前的一道辅助工序，使用时间短，主要是以“护”为主，防止迎头空顶区局部冒落。根据这一要求，本实用新型的目的是提供一种以提高机掘巷道的掘锚速度、减轻工人劳动强度、临时支护面积大的机载式煤矿巷道临时支护装置，由以下技术方案实现机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是该临时支护装置包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构，滑道固定在掘进机顶部架设的横梁上，在滑道上设有与其滑动配合的滑台，滑台上设有回转座，主臂的后端铰接在回转座上，主臂的前端与护顶梁铰接，滑道与滑台之间设有推进油缸，滑台与回转座之间设有摆臂油缸，主臂与回转座之间设有支臂油缸，主臂前端与护顶梁之间设有仰俯油缸。主臂可采用双层套筒结构，内置伸缩油缸。护顶梁上设有一转座，主臂前端铰接在转座上，且转座与护顶梁之间铰接随动油缸，随动油缸与滑台和回转座之间另外铰接的引导油缸的进出油口对接，随动油缸与引导油缸的结构、尺寸完全一致。护顶梁可采用框架式双层结构，两层之间滑动配合之间铰接延伸油缸，每层护顶梁由主护板与左、右两侧护板铰接组成，转座设于下层主护板上，转座的固定轴与下层左、右两侧护板之间分别铰接斜撑油缸。滑台上设有护顶力超限自动报警装置，该装置与支臂油缸引出的液压油相连。
本实用新型的优点及效果(1)、掘进机与临时支护装置二机合一，机载行走，掘进截割与临时支护交叉作业，先掘后支，互不干扰，机械化作业，提高采掘进度。
(2)、主臂及护顶梁在液压油缸的作用下，可多方向移动，适应不同巷道高度，且护顶梁双层及侧护板结构，可使护顶梁展开后护顶面积大，侧护板展开并在液压缸作用下，可适应巷道顶板的不规整性，确保其紧托顶板，减少冒顶。护顶梁可制成平板形或拱形，以适应不同断面的巷道。
(3)、引导油缸和随动油缸的进出油口分别对接，构成平行摆动机构，可使护顶梁中心偏离掘进机中心却还能平行于掘进机中心停位，使得掘进机能在靠近巷道一侧停机，为巷道另一侧留出搬运作业通道，提高效率。
(4)、设有护顶力超限自动报警，可以监控顶板冒落，及时撤出工作人员，保征人机安全。
图1是本实用新型整机结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是护顶梁的示意图(仰视)。
具体实施方式
参看图1-2，在现有掘进机(如S100型)9上，可固定三根横梁27，滑道8固定在三根横梁上，成为滑台6前后运动的轨道。滑道可采用双槽框式结构，槽形内置，作为滑台滚轮的滚道。推进油缸11的两端分别与滑道和滑台铰接，在其作用下，使滑台在滑道上运动。滑台上设有回转座26，主臂3的后端铰接在回转座26上。主臂3采用双层套筒式结构，在内置伸缩油缸(图中未示出)的作用下，主臂可伸缩变幅。在滑台6与回转座26之间铰接摆臂油缸10，在回转座26与主臂3后端之间铰接支臂油缸4。在上述油缸的作用下，主臂可上、下、左、右、前、后运动，可将铰接在主臂3前端的护顶梁1送入迎头空项区实施临时支护作业。主臂的前端与护顶梁之间铰接仰俯油缸2，以调整护顶梁的俯仰角，适应巷道要求，使护顶梁平行于巷道顶板，支护可靠。如图3所示，护顶梁1可采用上、下双层主护板加左、右两侧护板构成，上层主护板23与两侧护板20之间用铰链21连接，下层主护板15与两侧护板17之间用铰链16连接。上下两层主护板之间铰接延伸油缸12，在下层主护板上设转座22，通过其上的铰接头25与主臂前端铰接。转座的固定轴24连接在下主护板15上，固定轴24与下层左右两侧护板17之间铰接两个斜撑油缸14，转座22与下主护板15之间铰接随动油缸13，且随动油缸13与滑台上的引导油缸5的进出油口对接，当摆臂油缸10动作时，使引导油缸5的行程变化，从而也推动随动油缸13的行程变化，使护顶梁随主臂同步摆动，以保证掘进机不在巷道中心停靠时，护顶梁仍能保证在巷道中心位置。延伸油缸12用以推动上层护顶板伸长或缩位(19为导向杆，设置在上主护板23上，18为导向套，设置在下主护板15上)，使护顶长度增加，斜撑油缸14用以展开下层两侧铰接的侧护板，并推动上层侧护板同步展开，使护顶宽度增加。下层侧护板在斜撑油缸作用下收拢，上层侧护板则凭自重下落收拢。
本实用新型作业程序可按以下操作(1)、当掘进机作业时，滑台退至滑道最后端，主臂缩至最短，上护板缩回，两翼护板展平，不影响截割作业时司机的视线；完成截割作业后，退出截割后空顶区，掘进机靠巷道一侧停放，并将截割头28下放，为机前支护作业留有较大空间。
(2)、支护装置开机，操作斜撑油缸使两翼护板收拢；操作推进油缸，使滑台至滑道最前部位；操作伸缩缸使主臂伸长，同时操作支臂油缸，防止主臂伸长过程撞击顶板；操作摆臂油缸，使回转座推动主臂和护顶梁偏转，并联动引导油缸和随动油缸迫使护顶梁同步转动，以保证护顶梁中心与巷道中心在同一中轴线上；操作仰俯油缸，使护顶梁前后平行于顶板；操作延伸油缸使上层护板拉出，并在上护板上铺钢带、金属网；操作支臂、仰俯油缸等，使双层上护板压在巷道顶板上；操作斜撑油缸，使两翼侧护板展开压在顶板上，调正各个油缸使支护定位可靠后关机。
(3)、将锚杆机从掘进机一侧通道拖入支护区，进行锚杆支护作业，完成后，临时支护装置的撤出即是上述第(2)步骤的反过程，又可开始掘进机的截割作业。
权利要求1.机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是该临时支护装置包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构，滑道固定在掘进机顶部架设的横梁上，在滑道上设有与其滑动配合的滑台，滑台上设有回转座，主臂的后端铰接在回转座上，主臂的前端与护顶梁铰接，滑道与滑台之间设有推进油缸，滑台与回转座之间设有摆臂油缸，主臂与回转座之间设有支臂油缸，主臂前端与护顶梁之间设有仰俯油缸。
2.根据权利要求1所述的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是主臂采用双层套筒结构，内置伸缩油缸。
3.根据权利要求1或2所述的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是护顶梁上设有一转座，主臂前端铰接在转座上，且转座与护顶梁之间铰接随动油缸，随动油缸与滑台和回转座之间另外铰接的引导油缸的进出油口对接，随动油缸与引导油缸的结构、尺寸完全一致。
4.根据权利要求3所述的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是护顶梁采用框架式双层结构，两层之间滑动配合，之间铰接延伸油缸，每层护顶梁由主护板与左、右两侧护板铰接组成，转座设于下层主护板上，转座的固定轴与下层左、右两侧护板之间分别铰接斜撑油缸。
5.根据权利要求1或2或4所述的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是滑台上设有护顶力超限自动报警装置，该装置与支臂油缸引出的液压油相连。
6.根据权利要求3所述的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是滑台上设有护顶力超限自动报警装置，该装置与支臂油缸引出的液压油相连。
专利摘要机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是该临时支护装置包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构，滑道固定在掘进机顶部架设的横梁上，在滑道上设有与其滑动配合的滑台，滑台上设有回转座，主臂的后端铰接在回转座上，主臂的前端与护顶梁铰接，滑道与滑台之间设有推进油缸，滑台与回转座之间设有摆臂油缸，主臂与回转座之间设有支臂油缸，主臂前端与护顶梁之间设有仰俯油缸。
文档编号E21D23/04GK2613592SQ0322038
公开日2004年4月28日 申请日期2003年3月14日 优先权日2003年3月14日
发明者徐锁庚, 梁伯图, 鲁再青, 郭增瑗, 孙玉萍, 王富奇, 梁广峰, 冯增强, 王英德 申请人:煤炭科学研究总院南京研究所, 兖州煤业股份有限公司南屯煤矿