一种极软围岩的下的超前支架及支护方法与流程

文档序号:11128362阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种极软围岩的下的超前支架,其特征在于:包括顶板支护体和底板支护体;

所述顶板支护体包括超前液压支架(1)和圆柱承压排(2),所述圆柱承压排(2)由多个圆柱形滚轮(201)依次串联而成,所述圆柱承压排(2)设置在所述超前液压支架(1)的顶梁和巷道顶板(3)之间;所述圆柱形滚轮(201)的长度与超前支架宽度一致,直径为62mm;

所述超前液压支架(1)的顶梁的前端设置有前顶梁护板,后端设置有后顶梁护板;所述前顶梁护板包括板式承压挡板(4)和条式盛放漏斗(5),所述板式承压挡板(4)的后端与所述超前液压支架(1)的顶梁的前端相连,所述板式承压挡板(4)的前端与所述条式盛放漏斗(5)的后端相连;

所述条式盛放漏斗(5)为长条形,其横截面为勺状结构,包括开口向上的盛放槽(501)和开口向下的弧形连接部(502);所述条式盛放漏斗(5)包括多个平行设置的勺状结构钢筋,多个所述勺状结构钢筋由3个平行设置的长条形钢筋焊接固定在一起;

所述巷道顶板(3)为破碎煤层,在所述弧形连接部(502)上设置有防石挡板(8);所述防石挡板(8)由固定棒(801)、平面夹(802)和高强度树脂板(803)组成,所述固定棒(801)共两个,所述固定棒(801)的底端固定在所述弧形连接部(502)的两侧,所述固定棒(801)的顶端与所述平面夹(802)的中部焊接,平面夹(802)夹持固定所述高强度树脂板(803);

所述固定棒(801)为钢棒,直径为12mm;所述高强度树脂板(803)的顶端距离巷道顶板(3)的距离为60mm-100mm,宽与所述超前液压支架(1)的宽度一致,所述高强度树脂板(803)所在平面与巷道顶板(3)所在平面之间的角度为30°;

所述底板支护体包括承重块(9)、防钻底挡板(10)和导向板(11),所述承重块(9)与超前液压支架(1)的底座的前端相连,在所述承重块(9)中部设置有上下贯通的固定槽(12),在所述固定槽(12)内设置有所述导向板(11),所述防钻底挡板(10)为弧形板,其下端与所述承重块(9)的底部的前端相连,所述弧形板的中部向所述超前液压支架(1)的前进方向的下部凸出;

所述导向板(11)包括第三固定板(301)和连接在所述第三固定板(301)底部的切割部(302),在所述固定槽(12)的长度方向的两侧分别设置有第四固定板(901),在所述第四固定板(901)上设置有插销孔(902),在所述第三固定板(301)上设置有固定孔(303),其中所述固定孔(303)与所述插销孔(902)通过插销将所述第三固定板(301)固定在所述第四固定板(901)上;所述切割部(302)为刀具,刀背与所述第三固定板(301)的底部相连,所述刀具的后端的底端与所述刀背的前端相连形成弧形的刀刃;

巷道底板为极软底板,容许单轴抗压强度小于7.50MP,所述固定孔(303)与所述切割部(302)的最底端之间的距离为H+280mm,H为超前支架底座厚度,单位为mm。

2.根据权利要求1所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述圆柱形滚轮(201)的轴线方向与所述超前液压支架(1)的前进方向相垂直;在所述圆柱形滚轮(201)的两端的中心分别向外延伸有一根圆柱形的铁杆(202),所述铁杆(202)的外端具有螺纹结构(203)及与所述螺纹结构(203)相配合的固定螺母(204);

在第一个和最后一个所述圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)上设置有第一连接件或第二连接件,在其他的所述圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)上均设置有第一连接件和第二连接件;

所述第一连接件包括一个第一连接杆(205)和两个分别固定在所述第一连接杆(205)两端的第一套管(206),所述第一套管(206)为两端开口的中空圆柱形,所述第一套管(206)的内径大于所述铁杆(202)的直径,其中一个所述第一套管(206)套设在所述铁杆(202)上,另一个所述第一套管(206)套设在前一个圆柱形滚轮(201)的铁杆上;

所述第二连接件包括一个第二连接杆(207)和两个分别固定在所述第二连接杆(207)两端的第二套管(208),所述第二套管(208)为两端开口的中空圆柱形,所述第二套管(208)的内径大于所述铁杆(202)的直径,其中一个所述第二套管(208)套设在所述铁杆(202)上,另一个所述第二套管(208)套设在后一个圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)上,依次连接排列形成所述圆柱承压排(2)。

3.根据权利要求2所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述铁杆(202)的直径为4mm,长度为22mm,其中,所述螺纹结构(203)的长度为4mm;所述第一套管(206)和所述第二套管(208)的外径为7mm,内径为6mm,长度为6mm;所述第一连接杆(205)和所述第二连接杆(207)的直径为5mm,长度比所述圆柱形滚轮(201)的直径大10mm,所述固定螺母(204)的外径为10mm,内径为4mm。

4.根据权利要求3所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述板式承压挡板(4)包括承压板、承压块(403)和第一固定板(404),所述承压块(403)为实心方形铁块,承压板包括水平板(401)和连接在所述水平板(401)的前端的斜板(402),所述水平板(401)和所述斜板(402)为焊接或一体成型结构,所述承压块(403)的顶部固定在所述水平板(401)的底部的前侧,所述水平板(401)的后侧固定在所述超前液压支架(1)的顶部,所述承压块(403)与所述超前液压支架(1)的前端相接触;所述第一固定板(404)长边的一侧固定在所述斜板(402)的中部,另一侧固定在所述承压块(403)上。

5.根据权利要求4所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述条式盛放漏斗(5)高度为490mm,宽度与超前支架宽度一致,长度为480mm;所述承压块(403)的厚度为150mm,长度为350mm,高度为450mm;

所述水平板(401)和所述斜板(402)由弹簧钢制成,尺寸相同,均为:厚度为9mm,长度为680mm,宽度与超前支架宽度一致;所述斜板(402)与水平面之间的角度为5°;所述第一固定板(404)的底端与所述承压块(403)的顶部之间的距离为80mm。

6.根据权利要求5所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述后顶梁护板包括收集槽(6)和固定装置(7),所述固定装置(7)包括第二固定板(701),所述第二固定板(701)的后端与所述收集槽(6)相连,所述第二固定板(701)的前部设置有第一固定条带(702)和固定锁(703),将所述第二固定板(701)固定在所述超前液压支架(1)的顶梁上;所述收集槽(6)包括水平底板(601)和分别设置在其前端和后端的前侧板(602)和后挡板(603),所述前侧板(602)的上端与所述第二固定板(701)的后端相连;所述水平底板(601)的长度为400mm,宽度为480mm,前侧板(602)的高度为300mm,后挡板(603)的高度为120mm,第二固定板(701)的长度为300mm,所述水平底板(601)、所述前侧板(602)、所述后挡板(603)和所述第二固定板(701)的厚度均为12mm。

7.根据权利要求6所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述防钻底挡板(10)的前后水平方向上的长度为350mm,上下垂直方向上的高度为400mm;所述承重块(9)的后端的上部和下部分别连接有上固定板(13)和下固定板(14),所述超前液压支架(1)的底座的前端采用第二固定条带(15)固定在所述上固定板(13)和所述下固定板(14)之间,所述上固定板(13)的长度为350mm,厚度为7mm;上部三分之二的所述第三固定板(301)的横截面的形状为矩形,下部三分之一的所述第三固定板(301)的横截面的形状为梯形,所述第三固定板(301)的前端的长度小于后端的长度。

8.根据权利要求7所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述承重块(9)的前后长度为430mm,宽度和高度与所述超前液压支架(1)的底座的宽度和高度一致,所述固定槽(12)的前后长度为300mm,宽度为15mm,与所述承重块(9)的前端之间的距离为40mm,所述承重块(9)的后端之间的距离为90mm;所述承重块(9)与所述上固定板(13)铰接,与所述下固定板(14)焊接固定;所述第二固定条带(15)为钢丝片或成型的长铁块。

9.根据权利要求8所述的极软围岩的下的超前支架,其特征在于:所述导向板(11)的前后长度为290mm,宽度最宽处为13mm,最窄处为3~4mm,高度为600mm;所述固定孔(303)的中心距离所述第三固定板(301)的前端的距离为150mm,后端的距离为140mm,所述固定孔(303)的直径为25mm;所述插销孔(902)的直径为12mm,所述插销的直径为10mm。

10.采用权利要求9所述的极软围岩的下的超前支架进行支护的方法,其特征在于:包括如下步骤:

(A)将圆柱承压排(2)的圆柱形滚轮(201)、固定螺母(204)、第一连接件、第二连接件、前顶梁护板和后顶梁护板运送到井下超前支护区域;

将导向板(11),承重块(9)和防钻底挡板(10)运输到超前液压支架(1)旁边,在超前液压支架(1)底座前端稍稍开挖一个深20mm的小沟,将承重块(9)的下固定板(14)沿超前液压支架(1)的底座下方逐渐插入,插入至少500mm,当阻力较大推不进去时,停止人工作业,人员远离支架,通过超前液压支架(1)移架,逐步使承重块(9)到达超前液压支架(1)底座的前端;停止移架,用铁锤前后左右敲打承重块(9),使其前后与底座左右对齐,使其前后与底座平行紧挨;

(B)每个圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)都安装第一连接件和第二连接件,连接形成圆柱承压排(2),刚开始圆柱承压排(2)安装到4m,其中,第一个圆柱形滚轮(201)两侧,每侧只需要安装一个第一连接件或第二连接件,用以连接后面的圆柱形滚轮(201),当第一个圆柱形滚轮(201)滚出超前液压支架(1)后,可以旋开固定螺母(204),连接到超前液压支架(1)前面,接替使用;第一次安装时,超前液压支架(1)前柱泄压,使顶梁前端脱离顶板(3)70-80mm,停止泄压,将承压板(4)的水平板(401)插入到超前液压支架(1)和巷道顶板(3)之间,将安装好的圆柱承压排(2)塞进顶板(3)和顶梁之间的空隙;

(C)将上固定板(13)旋转到承重块(9)上方,通过第二固定条带(15)将上固定板(13)与下固定板(14)连接并旋紧固定;放入导向板(11),导向板(11)的底部的刀口方向在移动方向前方,用铁锤将导向板(11)砸到固定孔(303)对应的位置,插入插销,固定插销,在固定槽(12)后侧和左右两侧与导向板(11)接触的地方,塞入少量粗麻布或者黄麻,减小铁块之间的硬性接触,尽量减少2mm的空隙对导向板(11)造成的导向误差;

(D)支架旁边3m之内不要站人,防止移架时顶板漏矸伤人,检查超前液压支架(1)前方状况,确保移架路径平坦,开始推动千斤顶,带压移架;当圆柱承压排(2)刚刚滚动到超前支架顶梁中部的时候,对超前液压支架(1)后柱泄压,使顶梁后端脱离巷道顶板(3)70-80mm,停止泄压,将固定装置(7)的第二固定板(701)插入到超前液压支架(1)和巷道顶板(3)之间,将第一固定条带(702)绑在支架顶梁后端,利用固定锁(703)锁紧,将所述第二固定板(701)和收集槽(6)固定在所述超前液压支架(1)的顶梁后;

(E)当需要转向或者调整方向时,停止移架,人工用铁锤敲打承压块(1)一侧,使承压块(1)与超前液压支架(1)的底座前端形成小的裂缝,塞入适当数量的小号标准铁块(16),采用一块小号标准铁块(16)的旋转角度为2°,根据需要安放具体数量;当数量超过3块时,采用大号标准铁块(17),形成的角度为6°;所述小号标准铁块(16)的长、宽和高分别为150mm、15mm和150mm,所述大号标准铁块(17)为梯形,长度为300mm,上端的宽为31mm,下端的宽为47mm,高为150mm;

(F)完成初次使用,调节前后柱压力值,使前后柱压力与原来的正常压力值相当,保证支架顶梁与巷道顶板(3)平行,支护稳定;

(G)以超前液压支架(1)每前进2m为一个循环,每前进2m,将水平底板(601)内多余的圆柱形滚轮(201)拆下,弄到前面安装上,如此2m为一个循环。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1