一种自移式巷道支护装置的制作方法

1.本发明涉及巷道掘进技术领域，尤其涉及一种自移式巷道支护装置。


背景技术：

2.巷道是在地表与矿体之间以掘进、钻凿的形式实现各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等，掘进工作通常需要伴随锚固工程，短掘短支工作要求锚固工程和掘进工作需在较短间隔时间内交替进行，若该工作采用履带行走式多臂式锚杆钻机与掘进机的交替移动的形式进行会较为繁琐，效率低下，且该交替移动会对巷道底板造成损坏，因此，为避免上述问题，锚固工程通常是施工人员手持锚杆钻机与掘进工作频繁地交替进行作业，虽然普通的掘进机都自带有临时支护，但大部分掘进机自带的临时支护的尺寸无法根据实际巷道宽度和人员所需的支护面积进行调整，只能对掘进机随行人员进行支护，通常无法同时满足对手持锚杆钻机的施工人员进行支护，如果在巷道的掘进作业中负责进行锚固的施工人员处于无支护的空顶下作业，安全隐患非常大。


技术实现要素：

3.本发明提供的一种自移式巷道支护装置，以解决在巷道的掘进作业中需频繁向前移动的锚固工程施工人员因处于无支护的空顶下作业而存在安全隐患大的问题。
4.本发明提供的一种自移式巷道支护装置，包括第一机架、第二机架和水平驱动件，所述第一机架包括第一顶部支撑件和第一支撑腿，所述第一顶部支撑件固定于所述第一支撑腿的上端，所述第一支撑腿包括相连接的第一驱动件和第一底部支撑件，所述第一驱动件用于驱动所述第一底部支撑件上下运动并可使所述第一底部支撑件接触巷道底部；所述第二机架包括第二顶部支撑件和第二支撑腿，所述第二顶部支撑件与所述第一顶部支撑件滑动连接，所述第二支撑腿的上端连接于所述第二顶部支撑件，所述第二支撑腿包括相连接的第二底部支撑件和第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述第二底部支撑件上下运动并可使所述第二底部支撑件接触巷道底部；所述水平驱动件连接于所述第一顶部支撑件和所述第二顶部支撑件，用于使所述第一顶部支撑件与所述第二顶部支撑件在水平方向上发生相对运动。
5.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，还包括第三顶部支撑件和第三驱动件，所述第三驱动件固定于第二机架，所述第三驱动件用于驱动所述第三顶部支撑件在所述第二底部支撑件与巷道底部接触的同时移动至所述第一顶部支撑件的上方并接触巷道顶部。
6.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，所述第二底部支撑件包括底板，连接于所述第二支撑腿的底部。
7.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，还包括遥控装置，所述遥控装置设有显示器和控制器，所述控制器与所述第一驱动件、第二驱动件及水平驱动件远程电性连接，所述第一机架和/或所述第二机架上还设有与所述控制器电性连接的距离监测系统，用于实
时监测所述第一机架和/或所述第二机架与控制器之间的距离。
8.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，所述第一顶部支撑件的内部设有可供所述第二顶部支撑件滑动的滑腔，所述第二顶部支撑件套设于所述滑腔内，所述滑腔的下端设有可供所述第二支撑腿贯穿的通槽。更具体地，所述第二顶部支撑件的侧面设有与所述滑腔滑动连接的第二滚轮。
9.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，所述第一顶部支撑件为工字钢，所述第一顶部支撑件设有于所述工字钢的凹槽滑动配合的第一滚轮。
10.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，还包括用于固定探放水钻机和/或锚杆钻车的工具支撑件，固定于所述第一机架或所述第二机架。
11.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，所述第一顶部支撑件和/或所述第二顶部支撑件可在所述第一底部支撑件与巷道底部接触的同时与巷道顶部接触。
12.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，所述第一顶部支撑件包括两条平行配合的第一横梁和若干连接件，两条所述第一横梁通过所述连接杆连接并组合形成“工”字结构，所述第二顶部支撑件与所述第一横梁滑动连接。
13.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，还包括用于收卷支护网的滚筒，其两端分别与平行配合的两条所述第一横梁转动连接。
14.根据本发明提供的自移式巷道支护装置，所述第二顶部支撑件包括分别与两条所述第一横梁滑动连接的两条第二横梁，所述第一支撑腿固定于所述第一横梁，所述第二支撑腿固定于所述第二横梁，两个所述第一横梁与所述第二横梁的组合体之间的垂直距离大于掘进机的宽度。
15.本发明提供的自移式巷道支护装置，在第一底部支撑件支撑于地面的情况下，第一顶部支撑件和第二顶部支撑件在第一驱动件的驱动作用下一同抬升至施工人员的上方，从而对施工人员起到支护作用，该支护装置的第一底部支撑件和第二底部支撑件可在相关驱动件的作用下交替抬升，实现支护装置各部件位置的快速前后移动，无需人工抬动，可在掘进工作完成后快速移动至前方相应位置以配合负责锚固工程的施工人员的移动，保证了锚固工程和掘进工作可在较短间隔时间内交替进行的同时还能对负责锚固工程的施工人员起到了支护作用，提高了安全系数，避免了在掘进作业中需频繁向前移动的锚固工程施工人员空顶作业。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明提供的第一实施例的平面结构示意图；
18.图2是本发明提供的第二实施例的第一顶部支撑件和第二顶部支撑件的配合结构示意图；
19.图3是图2的第二顶部支撑件的立体结构示意图；
20.图4是本发明提供的第三实施例的第一顶部支撑件和第二顶部支撑件的配合结构
示意图；
21.图5是图4的第二顶部支撑件的立体结构示意图；
22.图6是本发明提供的第四实施例的立体结构示意图；
23.附图标记说明：
24.1、第一机架；11、第一顶部支撑件；111、滑腔；112、通槽；113、第一横梁；114、连接件；12、第一支撑腿；121、第一驱动件；122、第一底部支撑件；2、第二机架；21、第二顶部支撑件；211、第二滚轮；22、第二支撑腿；221、第二底部支撑件；2211、底板；222、第二驱动件；3、水平驱动件；4、第三顶部支撑件；41、第三驱动件；5、工具支撑件；51、探放水钻机；52、锚杆钻车；6、滚筒。
具体实施方式
25.为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
26.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
28.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第一方面实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少第一实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
30.下面结合图1
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图4描述本发明提供的自移式巷道支护装置。
31.如图1所示，本发明的第一实施例提供了一种自移式巷道支护装置，包括第一机架1、第二机架2和水平驱动件3，第一机架1包括第一顶部支撑件11和第一支撑腿12，第一顶部支撑件11固定于第一支撑腿12的上端，第一支撑腿12包括相连接的第一驱动件121和第一底部支撑件122，第一底部支撑件122连接于第一驱动件121的底部，第一驱动件121用于驱动第一底部支撑件122上下运动并可使第一底部支撑件122接触巷道底部；第二机架2包括第二顶部支撑件21和第二支撑腿22，第二顶部支撑件21与第一顶部支撑件11滑动连接，第二支撑腿22的上端连接于第二顶部支撑件21，第二支撑腿22包括相连接的第二底部支撑件221和第二驱动件222，第二底部支撑件221连接于第二驱动件222的底部，第二底部支撑件221连接于第二驱动件222的底部，第二驱动件222用于驱动第二底部支撑件221上下运动并可使第二底部支撑件221接触巷道底部；水平驱动件3连接于第一顶部支撑件11和第二顶部支撑件21，用于使第一顶部支撑件11与第二顶部支撑件21在水平方向上发生相对运动，水平驱动件3可以是输出端连接于第一顶部支撑件11，固定端连接于第二顶部支撑件21，也可以是输出端连接于第二顶部支撑件21，固定端连接于第一顶部支撑件11。
32.当支护装置处于支护状态时，第一底部支撑件122支撑于地面，第一顶部支撑件11被第一驱动件121向上驱动并被抬升至施工人员的上方，与第一顶部支撑件11连接的第二顶部支撑件21也被一同抬升，从而对施工人员起到支护作用，当需要移动时，首先通过第二驱动件222驱动第二底部支撑件221抬升并离开地面，再通过水平驱动件3驱动第二顶部支撑件21向前移动，随后通过第二驱动件222驱动第二底部支撑件221落地，再通过第一驱动件121驱动第一底部支撑件122离开地面，随后水平驱动件3驱动第一底部支撑件122向前移动，最后通过第一驱动件121驱动第一底部支撑机构落地，向前移动后的支护装置再次回归到支护状态。
33.在水平驱动件3驱动第一机架1向前移动时，单独依靠第二底部支撑件221支撑的装置整体可能会因支撑力不足而产生晃动，为了进一步提高支护装置在第一机架1移动过程中的稳定性，还包括第三顶部支撑件4和第三驱动件41，第三驱动件41固定于第二机架2，则当第一机架1在被水平驱动件3驱动向前运动时，第三驱动件41可驱动第三顶部支撑件4在第二底部支撑件221与巷道底部接触的同时移动至第一顶部支撑件11的上方并接触巷道顶部，支护装置在巷道顶部和巷道底部都可同时存在相对的支撑力，支护装置不会因第一机架1的移动而因支撑力不足而晃动。
34.第二底部支撑件221包括底板2211，连接于第二支撑腿22的底部。可以根据实际需求，以更换不同面积的底板2211，大面积的底板2211可增大接触面面积，减小压强，避免对巷道底部造成破坏。
35.为方便施工人员对于支护装置的控制，还包括遥控装置，遥控装置设有显示器和控制器，控制器与第一驱动件121、第二驱动件222及水平驱动件3远程电性连接，负责控制支护装置的施工人员手持遥控装置控制支护装置，无需直接接触支护装置进行控制，且为了可直接获知支护装置的实际移动距离，提高施工精准度，第一机架1和/或第二机架2上还设有与控制器电性连接的距离监测系统，用于实时监测第一机架1和/或第二机架2与控制器之间的距离。
36.如图2
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3所示，本发明第二实施例提供了一种自移式巷道支护装置，第一顶部支撑件11的内部设有可供第二顶部支撑件21滑动的滑腔111，第二顶部支撑件21套设于滑腔111
内，滑腔111的下端设有可供第二支撑腿22贯穿的通槽112，通过将第二顶部支撑件21套设于第一顶部支撑件11的滑腔111内，可减少支护装置的整体的占用面积。
37.根据本实施例，第二顶部支撑件21的侧面设有与滑腔111滑动连接的第二滚轮211，通过第二滚轮211的滚动配合方式减少第一顶部支撑件11和第二顶部支撑件21之间的摩擦力，从而使第一机架1和第二机架2在水平方向的移动更加流畅，从而提高工作效率。
38.如图4
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5所示，本发明的第三实施例提供了一种自移式巷道支护装置，不同于第二实施例的是，所述第一顶部支撑件为工字钢，所述第二顶部支撑件设有于所述工字钢的凹槽滑动配合的第一滚轮。工字钢为现有技术，其两侧自带有可供第一滚轮滑动和支撑的凹槽，第一滚轮同时对第二顶部支撑件起到了支撑和滑动的作用，结构简单，易于加工。
39.如图6所示，本发明第四实施例提供了一种自移式巷道支护装置，还包括用于固定探放水钻机51或锚杆钻车52的工具支撑件5，固定于第一机架1或第二机架2。
40.无需施工人员通过人力手抬探放水钻机51或锚杆钻车52，施工人员只需操控其作用方向即可，增加了在施工过程中的稳定性，探放水钻机51或锚杆钻车52可滑动连接于第一机架1或第二机架2，使其的位置易于调节，加工作用点易于调整，且可通过边滑动边锚固的方式进行施工，使锚固线路更加笔直。
41.因固定于工具支撑件5的探放水钻机51和锚杆钻车52在工作时产生振动，该振动会直接传导至支护装置，为避免该振动导致支护装置倒塌，第一顶部支撑件11和/或第二顶部支撑件21可在第一底部支撑件122与巷道底部接触的同时与巷道顶部接触，支护装置在巷道顶部和巷道底部都可同时存在相对的支撑力，支护装置可在振动过程中减少晃动幅度，避免坍塌。
42.根据本实施例，第一顶部支撑件11包括两条平行配合的第一横梁113和若干连接件114，两条第一横梁113通过连接杆连接并组合形成“工”字结构，第二顶部支撑件21与第一横梁113滑动连接。第一横梁113和若干连接件114所组成的“工”字结构的上端面可直接放置板体、支护网等起阻隔作用的支护部件，且第一机架1在拆卸后都为条形的第一横梁113和若干连接件114，易于进行收纳，同时，连接件114可用于滑动连接探放水钻机51和锚杆钻车52，使探放水钻机51和锚杆钻车52能延连接件114横向移动，提高了施工灵活度。
43.根据本实施例，还包括用于收卷支护网的滚筒6，其两端分别与平行配合的两条第一横梁113转动连接，通过转动滚筒6即可将支护网覆盖于“工”字结构的上端面，实现支护，无需大面积板体进行支护，减少装置重量，从而提高移动效率，且在完成施工并离开巷道后，直接通过滚筒6收卷支护网即可对支护网进行收纳。
44.根据本实施例，第二顶部支撑件21包括分别与两条第一横梁113滑动连接的两条第二横梁，第一支撑腿12固定于第一横梁113，第二支撑腿22固定于第二横梁，在支护装置拆卸后，第一横梁113和第二横梁易于收纳，为能实现支护装置的下方可同时供掘进机直接通入，即使支护装置的下方还可容纳掘进机，对掘进机的工作人员也同时进行支护，将两个第一横梁113与第二横梁的组合体之间的垂直距离设置为大于掘进机的宽度即可。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。