一种可折叠行走的超前液压支架的制作方法

本发明涉及一种煤矿用超前液压支架，尤其涉及一种可折叠、行走的多功能无反复支撑超前液压支架。

背景技术

目前，综采工作面巷道超前支护区域主要采用三种类型的支护设备：单体液压支柱、迈步自移式超前液压支架、单元式超前液压支架。由于单体液压支柱存在支护强度低、工人劳动强度大、搬运困难、效率低等缺点，逐渐被煤矿弃用；迈步自移式超前液压支架虽然具有较高的支护强度，且具备自移动的功能，但存在体积庞大、推移过程中对巷道顶板反复支撑破坏等问题；单元式超前液压支架虽然解决了支护过程中对顶板岩层反复支撑破坏的问题，但该种类型的超前液压支架存在支护面积小、不能对巷帮煤壁进行支护、难以设计行走装置等缺点，需要借助特殊的搬运设备进行搬移（如叉车、单轨吊等）。

由于井工煤矿巷道超前支护区域不同支护位置需要的支护强度不同，局部区域需要进行高强度支护，而现有超前液压支架功能单一，导致井下多种支护设备并存，非常不利于支护设备的管理，而且各种支护设备的搬运方式不同，难以实现多种设备的统一、高效搬运。因此，亟需发明一种具有可折叠、可行走、能同时对顶板与巷帮煤壁进行支护且具有可变支护强度的多功能的无反复支撑巷道超前液压支架。

技术实现要素：

针对现有超前液压支架存在的结构复杂、功能单一、搬运困难等问题，本发明提供一种可折叠行走的超前液压支架，包括：支撑立柱、中间支撑顶梁、侧边支撑顶梁、伸缩梁、多功能侧板、滑移装置、支撑千斤顶、伸缩千斤顶、侧护千斤顶；所述中间支撑顶梁与侧边支撑顶梁铰接；所述伸缩梁可通过伸缩千斤顶沿侧边支撑顶梁内的腔体进行伸缩滑动；所述多功能侧板可通过侧护千斤顶沿伸缩梁进行上下滑动；所述支撑立柱与滑移装置铰接；所述滑移装置可沿中间支撑顶梁、侧边支撑顶梁进行水平滑动，并带动支撑立柱进行移动；所述支撑千斤顶的两端分别与中间支撑顶梁、侧边支撑顶梁铰接；所述伸缩千斤顶的两端分别与侧边支撑顶梁、伸缩梁铰接；所述侧护千斤顶的两端分别与伸缩梁、多功能侧板铰接；

所述支撑立柱用于向巷道顶板施加支护作用力；

所述中间支撑顶梁、侧边支撑顶梁用于将支撑立柱的支护作用力较均匀的施加于巷道顶板岩层，提高超前液压支架的支护面积；

所述多功能侧板用于将伸缩梁的支护作用力较均匀的施加于巷帮煤壁，实现对巷帮煤壁的有效支护，而且还可以作为超前液压支架的行走装置。

进一步的，所述可折叠行走的超前液压支架至少包含四根支撑立柱、一个中间支撑顶梁、两侧各一个侧边支撑顶梁、两侧各一个伸缩梁、两侧各一个多功能侧板。

更进一步的，所述中间支撑顶梁包括中间支撑梁体、支撑顶梁铰接耳板、支撑千斤顶固定耳板、吊梁、中间支撑顶梁滑道。

再进一步的，所述侧边支撑顶梁包括侧边支撑梁体、支撑顶梁铰接耳座、支撑千斤顶推移耳板、伸缩千斤顶固定耳板、侧边支撑顶梁滑道。

再进一步的，所述伸缩梁包括导向梁、推移梁、托梁、伸缩千斤顶推移耳板。

再进一步的，所述多功能侧板包括侧板架、滚轴、侧板限位滑道、侧护千斤顶推移耳板，所述滚轴设置于侧板架的外侧，且滚轴的直径大于侧板架的厚度。

再进一步的，所述滑移装置包括滚轮、托板、支撑板、支撑立柱铰接耳板。

采用上述可折叠行走的超前液压支架对巷道顶板、巷帮煤壁进行支护的工艺流程，其特征在于，包括如下步骤：

s001，利用多功能侧板的行走功能将折叠后的超前液压支架搬移至巷道待支护位置；

s002，利用左右侧各一根支撑立柱将超前液压支架升起，使中间支撑顶梁与巷道顶板接触；

s003，利用支撑千斤顶将两侧的侧边支撑顶梁旋转升起，并同时对侧护千斤顶进行收缩动作，使侧板架的上表面与推移梁的上表面处于同一水平面；

s004，利用滑移装置将未对巷道顶板进行支撑的支撑立柱移动至巷帮煤壁侧，并对巷道顶板进行支护；

s005，收缩中间支撑顶梁处的支撑立柱，并利用滑移装置将中间支撑顶梁处的支撑立柱全部移动至巷道两侧，对巷道顶板进行支护；

s006，伸出伸缩梁，使多功能侧板与巷帮煤壁充分接触，对巷帮煤壁进行支护，完成对巷道顶板与巷帮煤壁的同时支护；

s007，超前液压支架完成对巷道的支护后，将巷帮两侧各一根支撑立柱收缩，并利用滑移装置将收缩后的支撑立柱移动至中间支撑顶梁处；

s008，将中间支撑顶梁处的支撑立柱升起，并将巷帮两侧剩余的支撑立柱收缩，利用滑移装置将巷帮两侧剩余的支撑立柱全部移动至中间支撑顶梁处；

s009，收回伸缩梁，折叠侧边支撑顶梁，同时伸出侧护千斤顶对多功能侧板进行推移，将侧边支撑顶梁折叠至与中间支撑顶梁呈90°；

s010，收缩支撑立柱使多功能侧板的滚轴与巷道底板接触，调整超前液压支架的位姿，将超前液压支架移动至下一个巷道待支护位置；

s011，重复上述s001～s010的相关动作，完成对下一个巷道待支护位置的支护。

附图说明

图1为本发明一种可折叠行走的超前液压支架结构示意图；

图2为可折叠行走的超前液压支架正视图；

图3为侧边支撑顶梁与伸缩梁连接结构示意图；

图4为伸缩梁与多功能侧板连接结构示意图；

图5为中间支撑顶梁结构示意图；

图6为中间支撑顶梁正视图；

图7为中间支撑顶梁侧视图；

图8为侧边支撑顶梁结构示意图；

图9为侧边支撑顶梁局部剖面图；

图10为伸缩梁结构示意图；

图11为伸缩梁结构正视图；

图12为多功能侧板结构示意图；

图13为多功能侧板结构俯视图；

图14为滑移装置结构示意图；

图15为侧边支撑顶梁与滑移装置连接结构剖面图；

图16为超前液压支架折叠后示意图；

图17为超前液压支架进行巷道局部区域高强度支护示意图；

图18为超前液压支架进行巷道支护前示意图；

图19为超前液压支架进行巷道支护示意图；

图20为超前液压支架进行巷道支护的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本实施例提供一种可折叠行走的超前液压支架，如图1-4所示，主要包括：支撑立柱1、中间支撑顶梁2、侧边支撑顶梁3、伸缩梁4、多功能侧板5、滑移装置6、支撑千斤顶7、伸缩千斤顶8、侧护千斤顶9；所述中间支撑顶梁2与侧边支撑顶梁3铰接；所述伸缩梁4可通过伸缩千斤顶8沿侧边支撑顶梁3的腔体进行伸缩滑动；所述多功能侧板5可通过侧护千斤顶9沿伸缩梁4进行上下滑动；所述支撑立柱1与滑移装置6铰接；所述滑移装置6可沿中间支撑顶梁2、侧边支撑顶梁3进行水平滑动，并带动支撑立柱1进行移动；所述支撑千斤顶7的两端分别与中间支撑顶梁2、侧边支撑顶梁3铰接；所述伸缩千斤顶8的两端分别与侧边支撑顶梁3、伸缩梁4铰接；所述侧护千斤顶9的两端分别与伸缩梁4、多功能侧板5铰接；

所述支撑立柱1用于向巷道顶板施加支护作用力；

所述中间支撑顶梁2、侧边支撑顶梁3用于将支撑立柱1的支护作用力较均匀的施加于巷道顶板岩层，提高超前液压支架的支护面积；

所述伸缩梁4通过向多功能侧板5施加支护作用力，从而对巷帮煤壁进行有效支护；

所述多功能侧板5用于将伸缩梁4的支护作用力较均匀的施加于巷帮煤壁，维护巷帮煤壁的稳定性，防止煤壁片帮伤人，而且还可以用于超前液压支架的行走；

所述的可折叠行走的超前液压支架至少包含四根支撑立柱1、一个中间支撑顶梁2、两侧各一个侧边支撑顶梁3、两侧各一个伸缩梁4、两侧各一个多功能侧板5；

在其中一个实施例中，所述中间支撑顶梁2包括中间支撑梁体21、支撑顶梁铰接耳板22、支撑千斤顶固定耳板23、吊梁24、中间支撑顶梁滑道25，如图5～7所示，其中，所述支撑千斤顶铰接耳板23用于固定支撑千斤顶7的一端，并通过支撑千斤顶7的伸缩运动，实现侧边支撑顶梁3围绕支撑顶梁铰接耳板22的铰接孔进行旋转；所述中间支撑顶梁滑道25用于为滑移装置6提供滑移轨道；所述吊梁24可以用于为巷道设备安装、运输等提供起吊点，解决了现有巷道利用锚杆、锚索作为临时起吊点存在的工艺复杂、安全性差等问题。

所述侧边支撑顶梁3包括侧边支撑梁体31、支撑顶梁铰接耳座32、支撑千斤顶推移耳板33、伸缩千斤顶固定耳板34、侧边支撑顶梁滑道35，如图8～9所示，其中，所述伸缩千斤顶固定耳板34用于为伸缩千斤顶8提供固定点与推移支点；所述侧边支撑顶梁滑道35用于为滑移装置6提供滑移轨道。

所述伸缩梁4包括导向梁41、推移梁42、托梁43、伸缩千斤顶推移耳板44，如图10～11所示，其中，所述导向梁41用于限定伸缩梁4的伸缩方向，导向梁41嵌套于侧边支撑顶梁3的腔体内，利用伸缩千斤顶8沿水平方向进行伸缩移动；所述推移梁42用于将伸缩千斤顶的推力传递给多功能侧板5，从而对巷帮煤壁进行有效支护，防止煤壁片帮伤人事故，该结构有效解决了现有超前液压支架难以同时对巷道顶板与巷帮煤壁进行有效支护的问题；托梁43用于将侧护千斤顶9的一端与伸缩梁4固定，并限定侧护千斤顶9的伸缩方向。

所述多功能侧板5包括侧板架51、滚轴52、侧板限位滑道53、侧护千斤顶推移耳板54，如图,12～13所示，其中，所述滚轴52设置于侧板架的外侧，且滚轴52的直径大于侧板架51的厚度，从而使滚轴52可以与煤壁或巷道底板进行接触；将滚轴52设计于侧板架51的一侧，即可以使多功能侧板5与巷帮煤壁进行充分接触，从而对巷帮煤壁进行有效支护，而且滚轴52还可以为超前液压支架提供行走功能，解决了传统单元式超前液压支架即不具备行走功能，也不具备巷帮煤壁支护功能的问题；所述侧板限位滑道53用于限定多功能侧板5沿推移梁42进行上下滑动；

具体的，在使用该超前液压支架对巷道进行支护时，对侧护千斤顶9进行收缩动作，使多功能侧板5向下移动，使侧板架51的上表面与推移梁42的上表面处于同一水平面，即可以防止中间支撑顶梁2、侧边支撑顶梁3对顶板支护过程中与多功能侧板5发生干涉，还可以提高对巷帮煤壁的有效支护面积，解决了现有超前液压支架难以对巷道顶板和巷帮煤壁同时进行支护的问题；当完成支护后，对侧护千斤顶9进行伸出动作，使多功能侧板5向上移动，并将侧边支撑顶梁3进行折叠，多功能侧板5则可以作为超前液压支架的行走装置，解决了现有单元式超前液压支架难以设计行走装置的问题。

所述滑移装置6包括滚轮61、托板62、支撑板63、支撑立柱铰接耳板64，如图14所示，所述滚轮61可以在中间支撑顶梁滑道25、侧边支撑顶梁滑道35上滚动，支撑板63用于将支撑立柱1的支护作用力传递给侧边支撑顶梁3，实现对巷道顶板的有效支护，支撑立柱铰接耳板64用于与支撑立柱1进行铰接；

具体的，当支撑立柱1对支撑板63施加支护力时，支撑板63与侧边支撑梁体31紧密接触，同时滚轮61与侧边支撑顶梁滑道35脱离，实现对巷道顶板岩层的有效支护；当支撑立柱1收缩与巷道底板脱离时，则支撑板63与侧边支撑梁体31脱离，滚轮61与侧边支撑顶梁滑道35接触，如图15所示，从而可以实现滑移装置6带动支撑立柱1进行移动。

上述的可折叠行走的超前液压支架具备折叠、行走等功能，具体的，利用滑移装置6将支撑立柱1拖移至中间支撑顶梁2处，将两侧的侧边支撑顶梁3围绕支撑顶梁铰接耳板22的铰接孔旋转90°，同时对侧护千斤顶9进行伸出动作，使多功能侧板5向中间移动，便可以实现对超前液压支架进行折叠，如图16所示，此时，多功能侧板5便可以作为超前液压支架的行走机构，使超前液压支架具备行走功能；对于巷道局部区域需要进行强力支护时，可以将多功能侧板5移至一侧，利用多根支撑立柱1进行局部区域的强力支护，如图17所示，此时，两侧的多功能侧板5可以作为临时作业平台，工人可以在两侧的多功能侧板5上对巷道顶板的锚杆、锚索等支护结构进行相关操作。

利用所述的可折叠行走的超前液压支架进行巷道支护与行走搬移的工艺流程，如图18～20所示，其包括以下步骤：

s001，利用多功能侧板5的行走功能将折叠后的超前液压支架搬移至巷道待支护位置；

s002，利用支撑立柱1将超前液压支架升起，使中间支撑顶梁2与巷道顶板接触；

具体的，在其中一个实施例中，对侧护千斤顶9进行伸出动作，使多功能侧板5向两侧移动，为支撑立柱1提供支撑空间；以具有四根支撑立柱1的超前液压支架为实施例，将处于对角的两根支撑立柱1升起，使中间支撑顶梁2与巷道顶板接触；

s003，利用支撑千斤顶7将两侧的侧边支撑顶梁3旋转升起，并同时对侧护千斤顶9进行收缩动作，使侧板架51的上表面与推移梁42的上表面处于同一水平面，如图18所示；

具体的，在旋转升起侧边支撑顶梁3的同时，对侧护千斤顶9进行收缩动作，在侧边支撑顶梁3与巷道顶板接触之前，必须使侧板架51的上表面与推移梁42的上表面处于同一水平面，防止侧板架51与巷道顶板接触，导致侧边支撑顶梁3未能与巷道顶板接触；

s004，利用滑移装置6将未对巷道顶板进行支撑的支撑立柱1移动至巷帮煤壁侧，并对巷道顶板进行支护；

s005，收缩中间支撑顶梁2处的支撑立柱1，并利用滑移装置6，将中间支撑顶梁2处的支撑立柱1移动至巷道两侧，对巷道顶板进行支护；

s006，伸出伸缩梁4，使多功能侧板5与巷帮煤壁进行充分接触，对巷帮煤壁进行支护，完成对巷道顶板与煤壁的同时支护，如图19所示；

具体的，对伸缩千斤顶8进行伸出动作，使伸缩梁4伸出，并带动多功能侧板5向巷帮煤壁侧移动，实现对巷帮煤壁的有效支护；

s007，超前液压支架完成对巷道的支护后，将巷帮两侧各一根支撑立柱1收缩，并利用滑移装置6将收缩后的支撑立柱1移动至中间支撑顶梁2处；

s008，将中间支撑顶梁2处的支撑立柱1升起，并将巷帮两侧剩余的支撑立柱1收缩，利用滑移装置6将巷帮两侧剩余的支撑立柱1全部移动至中间支撑顶梁2处；

s009,收回伸缩梁4，折叠侧边支撑顶梁3，同时伸出侧护千斤顶9对多功能侧板5进行推移，将侧边支撑顶梁3折叠至与中间支撑顶梁2呈90°；

s010，收缩支撑立柱1使多功能侧板5的滚轴52与巷道底板接触，调整超前液压支架的位姿，将超前液压支架移动至下一个巷道待支护位置；

s011，重复上述s001～s010的相关动作，完成对下一个巷道待支护位置的支护。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

本发明提出的可折叠行走的超前液压支架，可以将超前液压支架进行折叠，减小超前液压支架移动过程中的体积，提高超前液压支架的通过性，设计的多功能侧板既可以对巷帮煤壁进行支护，还可以作为超前液压支架的行走装置及工人的临时作业平台，实现了超前液压支架对巷道顶板与巷帮煤壁同时进行支护，而且该发明还可以只利用中间支撑顶梁对巷道顶板进行支护，实现巷道局部区域的高强度支护，解决了现有巷道超前液压支架存在的支护面积小、不能对巷帮进行支护、且不具备行走能力等缺点，而且该超前液压支架还可以实现对巷道顶板的无反复支撑，具有体积小、支护面积大、支护效率高等显著优点。