专利名称：一种煤矿井下掘进工作面超前支护设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿井下掘进工作面超前支护设备。
背景技术：
煤矿井下掘进是井下巷道开拓的主要方法。巷道开掘后顶板及两侧岩石就暴露出来，如不进行及时、有效支护，巷道顶板及两侧岩层便失去支撑，产生拉应力，而岩石的抗拉强度远小于岩石的抗压强度，在拉应力作用下，巷道顶板及两侧岩层失稳，并下沉弯曲，导致顶、侧面岩层破坏、冒落，使开拓的新巷道遭到损坏，对巷道施工人员及开拓设备安全构成严重威胁。为此相关部门规定煤矿井下掘进工作面到永久支护之间必须使用超前支护， 严禁空顶作业。近年来，随着煤矿综合机械化装备水平不断提升，大型高性能掘进设备的应用使井下巷道开掘面积不断增大，掘进速度不断加快，这就对掘进工作面超前支护提出了更高要求。传统的掘进工作面超前支护设备和方法与目前应用大型高性能掘进设备不相配套， 影响整体工程进度和安全生产。如何快捷、方便、有效地对掘进工作面进行超前支护，为永久性支护搭建提供条件，是井下大规模应用大型高性能掘进设备后急需解决的问题。
发明内容为解决煤矿井下应用大型高性能掘进设备后掘进断面增大、掘进速度加快、支护材料增大变重、人工搬运和架设不便、超前支护搭建与掘进速度不匹配的问题，本实用新型提供一种新型结构形式的超前支护设备，满足新形势下煤矿井下掘进工作面快捷、安全、高效超前支护需要。本实用新型掘进工作面超前支护设备包括护顶装置和左右侧护装置两部分。护顶装置主要由快速装夹滑卡组件、前梁、前梁固定卡、内滑杆、外滑杆、伸缩千斤顶、有滑套结构的护帮千斤顶支撑管、护帮千斤顶、护帮板等组成，护帮板的一边与前梁用铰接方式连接，其中间通过有滑套结构的护帮千斤顶支撑管与护帮千斤顶相连。左右侧护装置主要由快速装夹滑卡组件、侧梁、侧护内滑杆、侧护外滑杆、侧梁固定卡、侧护伸缩千斤顶等组成。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是利用井下已搭建好的工字钢永久棚支护结构，用六组快速装夹滑卡组件将护顶装置悬挂于工字钢永久棚顶部横梁上，松开前梁两侧的前梁固定卡，利用内滑杆内的伸缩千斤顶推动前梁向前伸出，支撑起新开拓区域顶部新放置的工字钢，起护顶作用。同时，有滑套结构的护帮千斤顶支撑管利用其滑套结构以同样的速度随前梁向前滑出，操作护帮千斤顶，使一边与前梁铰接的护帮板打开至与前梁垂直位置，将工作面迎头挡住，防止迎头片帮。同样，用六组快速装夹滑卡组件分别将左、右侧护装置固定在已搭建好的工字钢永久棚侧面支腿上，操作侧护伸缩千斤顶，使侧梁向前伸出至前梁相同位置，辅以挡板，进行新开拓巷道左右侧面防护。这样就向前构建起有两棚距离的超前支护棚，形成有三面防护的作业空间，以便施工人员清理巷道内的岩石、矸石、淤煤等，清理完成后，安装左右两侧面支腿工字钢，并使其与顶部新放置的工字钢连接，构成新的工字钢永久棚支护结构。待永久支护棚建成后，前梁、护帮板、侧梁收回，掘进机向前推进。待掘进机再向前掘进两棚距离后，操作伸缩千斤顶将前梁向前推出两个棚距的距离，用前梁固定卡，卡住前端永久梁，松开最尾端快速装夹滑卡组件，使伸缩千斤顶收缩，将外滑杆等向前移动两个棚距，实现整个护顶装置自动前移。操作侧护伸缩千斤顶将侧梁向前推出两个棚距的距离，用侧梁固定卡，卡住前端永久梁，松开最尾端快速装夹滑卡组件，使侧护伸缩千斤顶收缩，将侧护外滑杆等向前移动两个棚距，实现左右侧护装置整体自动前移。如此循环，连续作业。本实用新型的有益效果是解决了煤矿井下应用大型高效掘进机时掘进工作面超前支护问题，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率和安全性，且结构简单、操作方便。
以下结合附图
和具体实施例对本实用新型作进一步说明。附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，用六组快速装夹滑卡组件(1)将外滑杆(5)固定在工字钢永久棚(9) 的横向梁上，松开前梁(2)两侧的前梁固定卡(3)、操作伸缩千斤顶(6)使其向前伸出，从而推动内滑杆(4)和前梁(2)向前伸出，支撑起新开拓区域顶部新放置的工字钢(10)，辅以垫板，形成顶部支撑，防止冒顶。在前梁(2)伸出的同时，有滑套结构的护帮千斤顶支撑管(7)利用其滑套结构以同样的速度随前梁O)向前滑出，操作护帮千斤顶(8)使一边与前梁(2)铰接的护帮板 (11)打开与前梁(2)处于垂直位置，形成迎头防护，防止迎头片帮。同样，分别用六组快速装夹滑卡组件(1)将左、右侧护外滑杆(14)固定在工字钢永久棚(9)的两侧支腿上，松开侧梁(12)两侧的侧梁固定卡(15)，操作侧护伸缩千斤顶 (16)使其向前伸出，从而推动侧护内滑杆(13)和侧梁(12)向前伸出，辅以挡板，形成两侧防护，防止两侧片帮。这样由前梁O)、护帮板(11)及侧梁(12)构成了有三面防护的空间，方便施工人员清理巷道。当新理完成后，安装左右两侧工字钢边支腿，使其与顶部新放置的工字钢(10) 相连接，构成永久支护棚结构。永久支护棚建成后，操作伸缩千斤顶(6)和侧护伸缩千斤顶(16)，使前梁O)、护帮板(11)和侧梁(1 收回，掘进机向前推进。待掘进机再向前掘进两棚距离后，操作伸缩千斤顶(6)，将前梁( 推出两个棚距的距离，用前梁固定卡(3)，卡住前端永久梁，松开最尾端快速装夹滑卡组件(1)，使伸缩千斤顶(6)收缩，将整个外滑杆( 等护顶装置前移两个棚距，实现其自动前移。操作侧护伸缩千斤顶(16)将侧梁(12)向前推出两个棚距的距离，用侧梁固定卡(15)，卡住前端永久梁，松开最尾端快速装夹滑卡组件(1)，使侧护伸缩千斤顶(16)收缩，将侧护外滑杆(14)等前移两个棚距，实现整个左右侧护装置自动前移。 如此循环，连续作业。
权利要求1. 一种煤矿井下掘进工作面超前支护设备，包括前梁O)、前梁固定卡(3)、伸缩千斤顶(6)、有滑套结构的护帮千斤顶支撑管(7)、护帮千斤顶(8)、护帮板(11)、侧梁固定卡 (15)、侧护伸缩千斤顶(16)等零部件，其特征在于护帮板(11)的一边与前梁(2)用铰接方式连接，同时通过有滑套结构的护帮千斤顶支撑管(7)与护帮千斤顶(8)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿井下掘进工作面超前支护设备。它包括护顶装置和左右侧护装置。通过快速装夹滑卡组件(1)分别将护顶装置和左右侧护装置固定在永久棚的横梁及侧支腿上。操作伸缩千斤顶(6)使前梁(2)伸出，起护顶作用；利用有滑套结构的护帮千斤顶支撑管(7)及护帮千斤顶(8)使一边与前梁(2)铰接的护帮板(11)打开，起护迎头作用；操作侧护伸缩千斤顶(16)推动侧梁(12)伸出，起两侧面防护。应用前梁固定卡(3)和侧梁固定卡(15)，实现装置自身的自动前移。解决了煤矿井下应用大型高效掘进机时掘进工作面超前支护问题，减轻了工人劳动强度，提高了工作效率和安全性，且结构简单、操作方便。
文档编号E21D23/04GK202090938SQ201120223680
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者王世森, 王和平, 高廷明 申请人:安徽省矿业机电装备有限责任公司