一种煤矿掘进支护装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及煤矿掘进巷道支护使用装置结构设计技术领域，尤其涉及一种煤矿掘进支护装置。


背景技术：

[0002]
我国煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义。
[0003]
大部分煤矿巷道一般采用放炮掘进和机械化掘进，随着掘进机械设备性能的不断完善提升，机械掘进已经成为发展的主要方向。但是煤矿掘进生产作业中40％以上的人身伤亡事故都是在工作面支护过程中发生的顶板类事故。由于巷道掘进空间有限不允许空顶作业，所以掘进与支护一直以来相互影响。由于不允许空顶作业，必须要及时进行支护，在永久支护前必须要做好超前支护，而支护一直是影响掘进作业的进度和安全的瓶颈。
[0004]
现有技术中，煤矿掘进支护装置为了保证支护强度，需要与地面具有较大的抓紧力；而为了方便支护装置的移动调节位置，需要支护装置底部设置滑移装置；具有较大的抓紧力与设置滑移装置存在设计上的矛盾，导致现有的支护装置只能取其一。一些支护装置移动不方便，一些支护装置与地面之间的摩擦力不足，影响支护强度的问题。
[0005]
由此可见，现有技术中的支护装置存在不方便移动或者支护强度不够的缺陷。


技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种结构设计合理，方便整个支护装置移动调节位置，又可以方便的与地面之间锁定，满足支护作用的煤矿掘进支护装置。
[0007]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0008]
一种煤矿掘进支护装置，包括：支撑柱、支撑梁和支撑座，所述支撑柱下端固定连接所述支撑座，所述支撑柱上端部固定连接有所述支撑梁，使所述支撑座与地面之间支撑连接，所述支撑梁对掘进巷道支护作用。
[0009]
在一种优选的实施方式中，所述支撑座包括：座体、滚轴装置；所述座体下底开设有滚轴腔体，所述滚轴装置设在所述滚轴腔体内部；所述滚轴装置突出座体下底支撑所述座体，或者所述滚轴装置收缩在所述滚轴腔体内部。
[0010]
在一种优选的实施方式中，所述滚轴装置包括：滚轴本体、转动轴、支撑件和撑起件。
[0011]
在一种优选的实施方式中，所述滚轴腔体两端开设有转动轴腔，所述转动轴腔的上侧开设有支撑腔体，所述支撑腔体上端部开设有撑起腔体，所述撑起腔体的另一端伸出所述座体侧壁，所述转动轴腔上侧与所述支撑腔体导通，所述支撑腔体上侧与所述撑起腔体导通。
[0012]
在一种优选的实施方式中，所述滚轴本体中心固定连接有所述转动轴，所述转动轴的两端部伸入所述转动轴腔内部，所述支撑腔体内部支撑连接有所述支撑件，所述撑起
腔体内部滑动连接有所述撑起件；所述转动轴上侧与所述支撑件支撑连接，所述支撑件上端与所述撑起件支撑连接；使所述撑起件支撑所述支撑件，支撑件支撑转动轴，滚轴本体下底部伸出所述座体下底面。
[0013]
在一种优选的实施方式中，所述撑起件的下底面和上底面均设有多个支撑滚轴，使所述支撑滚轴与所述撑起腔体的上底面和下底面支撑接触。
[0014]
在一种优选的实施方式中，所述支撑腔体中部为燕尾槽，所述支撑件为燕尾榫结构。
[0015]
在一种优选的实施方式中，所述支撑腔体下端部结构尺寸与转动轴腔结构尺寸相同，使所述转动轴滑动进入所述支撑腔体下端部。
[0016]
在一种优选的实施方式中，所述支撑件下端部呈月牙状，所述月牙状半径与所述转动轴半径相同。
[0017]
在一种优选的实施方式中，所述撑起件在所述撑起腔体靠近支撑腔体的一端部呈倾斜面；所述倾斜面的水平投影长度小于支撑件的厚度，使所述撑起件的非倾斜面位置与所述支撑件上端部支撑。
[0018]
在一种优选的实施方式中，所述撑起件的上表面和下底面呈对称结构；
[0019]
所述撑起件的上表面和下底面两侧均呈圆弧过渡；
[0020]
所述支撑件的上端部两侧呈圆弧过渡，且所述支撑件上端部的宽度小于或者等于所述支撑滚轴的长度。
[0021]
在一种优选的实施方式中，每个所述滚轴腔体内部所述滚轴装置至少设有两个。
[0022]
在一种优选的实施方式中，所有的所述撑起件端部固定连接有手柄。
[0023]
在一种优选的实施方式中，所述座体底部固定连接有防滑凸起；所述防滑凸起的高度小于所述滚轴装置的最大伸出高度。
[0024]
在一种优选的实施方式中，所述支撑梁包括：多个支护件；相邻所述支护件之间铰接，两端部的支护件与所述支撑柱上端部铰接。
[0025]
在一种优选的实施方式中，所述支撑柱上端部固定连接有支柱支护体，所述支柱支护体一端与支护件铰接。
[0026]
在一种优选的实施方式中，每个支护件下底面铰接有液压支撑杆，所述液压支撑杆的另一端与支撑柱侧壁铰接。
[0027]
在一种优选的实施方式中，所有所述支护件铰接的液压支撑杆的压力腔相互导通。
[0028]
在一种优选的实施方式中，每个所述支护件上侧一体成型或者固定连接有支护拱起，所述支护拱起的上端固定连接有限位刺。
[0029]
在一种优选的实施方式中，所述支柱支护体上侧一体成型有支护拱起，所述支柱支护体上侧的支护拱起尺寸大于所述支护件上侧的支护拱起。
[0030]
本实用新型的煤矿掘进支护装置，具有如下有益效果：
[0031]
一种煤矿掘进支护装置，支撑柱下端固定连接支撑座，支撑柱上端部固定连接有支撑梁。支撑座的座体下底开设有滚轴腔体，滚轴装置设在滚轴腔体内部。滚轴装置突出座体下底支撑座体，或者滚轴装置收缩在滚轴腔体内部。撑起件的下底面和上底面均设有多个支撑滚轴，使支撑滚轴与所述撑起腔体的上底面和下底面支撑接触。支撑腔体下端部结
构尺寸与转动轴腔结构尺寸相同，使转动轴滑动进入所述支撑腔体下端部。解决了现有技术中，支护装置在巷道支护使用过程中，搬运不方便，但是掘进巷道空间狭小，不适合大型设备机械化支护；导致煤矿井下施工人员劳动强度大，不方便支护使用，甚至导致支护强度不够，造成煤矿事故的缺陷。该煤矿掘进支护装置，总体结构，并且可以方便的实现移动和锁定作用，且移动过程中，具有较强支撑强度的滚轴本体，满足支撑滚动；座体与地面之间设有锁定结构，当移动到合理的位置，可以快速的通过座体与巷道地面之间锁定，保证支护装置的支护作用，满足巷道支护的要求。
附图说明
[0032]
图1为根据本公开一种实施方式的煤矿掘进支护装置的结构示意图；
[0033]
图2为图1所示根据本公开一种实施方式的煤矿掘进支护装置的a处局部放大图；
[0034]
图3为图1所示根据本公开一种实施方式的煤矿掘进支护装置的b处局部放大图；
[0035]
图4为图3所示根据本公开一种实施方式的煤矿掘进支护装置的剖面位置为支撑腔体上表面位置，且未安装转动轴、支撑件和撑起件时的剖视图；
[0036]
图5为根据本公开一种实施方式的煤矿掘进支护装置的座体的侧视图。
[0037]
【主要组件符号说明】
[0038]
1、支撑柱，11、支柱支护体；
[0039]
2、支撑梁，21、支护件，22、液压支撑杆，23、支护拱起，24、限位刺；
[0040]
3、支撑座，31、座体；
[0041]
32、滚轴装置，321、滚轴本体，322、转动轴，323、支撑件，324、撑起件，325、支撑滚轴，326、手柄；
[0042]
33、滚轴腔体，331、转动轴腔，332、支撑腔体，333、撑起腔体；
[0043]
34、防滑凸起。
具体实施方式
[0044]
下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的煤矿掘进支护装置作进一步详细的说明。
[0045]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0046]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0047]
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方
法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0048]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0049]
如图1、图2、图3、图4和图5所示，该煤矿掘进支护装置，包括：液压驱动的支撑柱1、对顶板支护作用的支撑梁2、与巷道地面之间支撑和固定作用的支撑座3。支撑柱1下端固定连接支撑座3，支撑柱1上端部固定连接有支撑梁2，使支撑座3与地面之间支撑连接，支撑梁2对掘进巷道支护作用。优选的，支撑柱1设置两个，每个支撑柱1下端分别设置有一个支撑座3，形成门框结构的支护装置。
[0050]
为了实现支撑座3能够支撑整个支护装置移动，实现搬运和调节整个支护装置的位置。该支撑座3包括：承载和连接作用的座体31；可以将座体 31支撑脱离巷道地面的滚轴装置32。为了方便滚轴装置32的安装，该座体 31下底开设有滚轴腔体33，滚轴装置32设在滚轴腔体33内部。滚轴装置 32工作状态时，突出座体31下底支撑座体31，可以满足滚轴装置32在地面滚动，进而实现搬运和移动整个支护装置的作用。非工作状态时，滚轴装置32收缩在滚轴腔体33内部，通过座体31底部与巷道地面之间支撑作用，通过座体31与地面之间的摩擦作用，保证整个支护装置与巷道地面之间的位置固定。
[0051]
为了保证滚轴装置32实现工作状态和非工作状态之间的转换，进而满足使用要求。该滚轴装置32包括：支撑作用的滚轴本体321；撑起滚轴本体 321，实现滚轴本体321滚动作用的转动轴322；对转动轴322支撑作用，进而保证滚轴本体321支撑出座体31下底面的支撑件323；对支撑件323端部撑起作用的撑起件324。
[0052]
为了方便滚轴本体321、转动轴322、支撑件323和撑起件324的安装。该滚轴腔体33两端开设有转动轴腔331(与转动轴322端部尺寸相适应)，转动轴腔331的上侧开设有支撑腔体332(与支撑件323尺寸结构相适应)，支撑腔体332上端部开设有撑起腔体333(安装撑起件323)，撑起腔体333 的另一端伸出座体31侧壁(方便将撑起件324置于工作位置，又可以将撑起件324拿出)。为了保证滚轴本体321、转动轴322、支撑件323和撑起件324相互之间的作用，该转动轴腔331上侧与支撑腔体332导通，支撑腔体332上侧与撑起腔体333导通。
[0053]
滚轴本体321、转动轴322、支撑件323和撑起件324相互之间的位置、连接关系为：滚轴本体321中心固定连接有转动轴322，转动轴322的两端部伸入转动轴腔331内部，支撑腔体332内部支撑连接有支撑件323，撑起腔体333内部滑动连接有撑起件324；转动轴322上侧与支撑件323支撑连接，支撑件323上端与撑起件324支撑连接；使撑起件324支撑该支撑件323，支撑件323支撑转动轴322，滚轴本体321下底部伸出座体31下底面。即：通过撑起件324的支撑作用，实现了支撑件323的滑动，对转动轴322顶起作用，保证滚轴本体321伸出座体31底部，实现撑起座体31的作用；进一步的，通过撤出撑起件324，支撑件323失去支撑，向上滑动，进而转动轴 322向上滑动进入支撑腔体下端部，实现了滚轴本体321进入滚轴腔体
33 内部。保证座体31在非工作状态，通过座体31与地面之间摩擦限位作用。
[0054]
为了方便撑起件324可以进入撑起腔体333或者退出撑起腔体333，保证对滚轴本体321伸出座体31或者缩回进入滚轴腔体33；该撑起件324的下底面和上底面均设有多个支撑滚轴325，使支撑滚轴325与撑起腔体333 的上底面和下底面支撑接触；通过支撑滚轴325的支撑作用，保证撑起件324 与撑起腔体333之间的滑动摩擦力转为滚动摩擦力。
[0055]
为了对支撑件323的限位作用，保证支撑件323的位置固定。该支撑腔体332中部为燕尾槽，支撑件323为燕尾榫结构。燕尾槽和燕尾榫的结构，不尽可以实现滑动的作用，又可以保证相互限位作用。
[0056]
为了满足滚轴装置322收回滚轴腔体33时，转动轴322有合理的空间滑动。该支撑腔体332下端部结构尺寸与转动轴腔331结构尺寸相同，使转动轴322滑动进入支撑腔体332下端部。
[0057]
通过滚轴装置32以及滚轴腔体33合理结构的设计，满足滚轴装置32 伸出座体31底部，或者收回到滚轴腔体33内部，满足搬运和移动过程中，滚轴装置32的支撑工作。进一步的，通过撑起件324合理的结构设计，降低摩擦力，方便使用者使用，通过撑起件324的调节作用，满足了对滚轴装置32的工作状态(伸出座体31底部)和非工作状态(收回到滚轴腔体33) 的转换。
[0058]
为了方便支撑件323对转动轴322的支撑作用，保证转动轴322的工作状态。该支撑件323下端部呈月牙状，月牙状半径与所述转动轴322半径相同，转动轴322支撑在月牙状结构内部。
[0059]
在撑起件324退出撑起腔体333过程中，为了降低撑起件324余支撑件 323之间的摩擦距离。该撑起件324在撑起腔体333靠近支撑腔体332的一端部呈倾斜面；倾斜面的水平投影长度小于支撑件323的厚度，使撑起件324 的非倾斜面位置与支撑件323上端部支撑。即：撑起件324的端部一部分为倾斜面，可以保证对撑起件324的伸入尺寸限位作用；又可以降低在撑起件 324退出过程中，撑起件324与支撑件323之间的摩擦距离过大，不能方便的将撑起件拔出的缺陷。进一步的倾斜面可以支撑件323滑动提供一个缓冲面，避免支撑件323直接顶入撑起腔体333，撞击损坏整个座体31的部分结构。
[0060]
为了降低工作人员劳动强度，方便工作人员在井下光线较差的环境下使用撑起件324，该撑起件324的上表面和下底面呈对称结构；使得撑起件324 可以满足正反两面的使用。
[0061]
为了方便撑起件324与支撑件323之间的作用位置均设有支撑滚轴325 作用。该撑起件324的上表面和下底面两侧均呈圆弧过渡；支撑件323的上端部两侧呈圆弧过渡，且支撑件323上端部的宽度小于或者等于支撑滚轴 325的长度。完全通过支撑滚轴325的支撑作用，满足了支撑件323与撑起件324之间的支撑作用。
[0062]
为了保证对座体31的支撑平衡，保证在移动过程中的平稳性，每个滚轴腔体33内部滚轴装置32至少设有两个。平行设置的两个滚轴装置32，保证了对座体31的支撑稳定性。
[0063]
为了方便实现撑起件324的退出操作，所有的撑起件324端部固定连接有手柄326。通过手柄326拉动撑起件324，使撑起件324与支撑件323之间的分离。
[0064]
为了保证座体31与地面之间的摩擦固定，进而保证整个支护装置对巷道顶板的支护强度。该座体31底部固定连接有防滑凸起34；防滑凸起34 的高度小于滚轴装置32的最大
伸出高度。通过防滑凸起34与巷道地面之间的限位作用，保证整个支护装置与巷道地面之间的摩擦锁死。
[0065]
为了进一步的保证对顶板的支护强度，尤其是可以保证局部压力大，可以均衡承载，避免支撑梁2局部承载过大，损坏支撑梁2的缺陷。该支撑梁 2包括：多个支护件21。相邻支护件21之间铰接，两端部的支护件21与支撑柱1上端部铰接，形成支撑梁2结构。
[0066]
为了方便与支护件21之间铰接，该支撑柱1上端部固定连接有支柱支护体11，支柱支护体11一端与支护件21铰接。
[0067]
每个支护件21下底面铰接有液压支撑杆22，液压支撑杆22的另一端与支撑柱1侧壁铰接；降低了对单个液压支撑杆22强度的要求，可以保证支撑梁2对顶板的支护强度。
[0068]
为了实现支护件21之间相互作用，尤其是当某一局部位置压力较大时，支护件可以保证一定的缓冲作用，且通过支护件21之间的相互作用。所有支护件21铰接的液压支撑杆22的压力腔相互导通。通过所有的液压支撑杆 22提供相同的支撑力，实现局部压力过大时，相邻液压支撑杆22也同样提供较大的支撑力，保证对顶板的支护强度。
[0069]
为了分散支撑力，保证支撑强度。每个支护件21上侧一体成型或者固定连接有支护拱起23。为了提高支护件21与顶板之间的连接强度，该支护拱起23的上端固定连接有限位刺24。
[0070]
由于支撑柱1具有最强的支护强度，所以在支柱支护体11上侧一体成型有支护拱起，支柱支护体11上侧的支护拱起尺寸大于所述支护件21上侧的支护拱起，降低支护件21的支撑强度的要求，提高整个支护装置的支撑强度和使用寿命。
[0071]
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。