一种巷道铺网辅助装置的制作方法

1.本实用新型属于巷道掘进辅助设备技术领域，具体涉及一种在临时支护装置掩护掘进操作连续作业时，能够实现临时支护与永久支护作业之间的无缝衔接，使掘进和永久支护并行作业，提升掘进效率，避免顶板下沉，保证巷道支护质量的巷道铺网辅助装置。


背景技术：

2.回采作业和掘进作业是煤矿生产的两个关键环节，随着技术装备水平的快速发展，我国综采水平得到很大程度提升。然而，工作面采煤产量的大幅度提升，也同时增加了巷道的消耗量，进而导致巷道掘进速度跟不上回采需要的问题。目前，普遍的巷道掘进工艺过程为：割煤出煤-敲帮问顶-临时支护-刷帮清理-永久支护；即：掘进机截割完成后，停机后退，作业人员在临时支护下进行安设钻机、打锚杆等永久支护作业；并且，在进行永久支护之前，还需要将锚网铺到巷道顶板或两帮。但是，现有结构的临时支护装置与巷道永久支护作业的衔接不连贯，经常造成空顶作业，安全隐患高；且掘进机效率只能发挥20％～25％，掘进效率低，严重制约了煤矿矿井的煤巷工作面的接替和正常生产，已成为我国煤矿普遍存在的瓶颈问题。故有必要对现有技术的巷道永久支护作业的铺网方式和辅助装置进行改进。


技术实现要素：

3.本实用新型就是针对上述问题，提供一种在临时支护装置掩护掘进操作连续作业时，能够实现临时支护与永久支护作业之间的无缝衔接，使掘进和永久支护并行作业，提升掘进效率，避免顶板下沉，保证巷道支护质量的巷道铺网辅助装置。
4.本实用新型所采用的技术方案是：该巷道铺网辅助装置包括指盾护板，其特征在于：所述指盾护板与临时支护装置的支护顶梁相连，并且，所述指盾护板的下方设置有锚网托举架，所述锚网托举架的两端分别设置有托网升降机构，托网升降机构的伸缩端与锚网托举架的端部相连，托网升降机构的固定端则分别与临时支护装置的侧部相连。
5.所述指盾护板包括护板主体，护板主体的一端设置有若干组指型凸板，相邻的两组指型凸板之间，设置有间隔凹槽；所述护板主体的另一端设置有护板连接部。以通过护板连接部，将指盾护板与临时支护装置的支护顶梁相连，并利用指盾护板对位于顶锚网铺设空间内的巷道顶板进行临时支护；同时，通过护板主体端部的指型凸板之间的间隔凹槽，分别向巷道顶板打设锚杆，且利用锚杆端部的锚杆盘将锚网固定住；间隔凹槽的尺寸与锚杆盘的大小相适配。
6.所述锚网托举架包括沿巷道横向布置的托网横梁，所述托网横梁上、位于锚杆打设区域的一侧，设置有若干组托网纵梁，且相邻的两组托网纵梁之间设置有锚杆打设间隔。以利用托网横梁以及其上的若干组托网纵梁，来托举住锚网，再通过托网纵梁之间的锚杆打设间隔，向临时支护装置上的顶锚网铺设空间内的巷道顶板、打设锚杆。
7.所述托网升降机构包括竖向布置的升降插接柱和托网液压缸，升降插接柱的上端
与锚网托举架的托网横梁端部相铰接，升降插接柱的下端则活动插接在临时支护装置侧部设置的升降插接套内；并且，所述托网液压缸的下端与升降插接套的外侧部相铰接，托网液压缸的上端与托网横梁相铰接。以通过托网液压缸的伸缩，来驱使锚网托举架沿着其两端的升降插接柱、在升降插接套内往复升降，进而实现对顶锚网的稳固托举，便于锚杆的打设。
8.所述巷道铺网辅助装置还包括辅助压紧机构，所述辅助压紧机构位于指盾护板延伸方向的一端。以利用辅助压紧机构来支撑住指盾护板延伸端的端部，防止护板的变形，确保对巷道顶板的临时支护效果；同时，辅助压紧机构还可以对顶锚网铺设空间内的顶锚网网片的边缘进行辅助压紧，从而提升每片锚网之间搭接部位的铺设效果。
9.所述辅助压紧机构包括若干组压紧挑梁，压紧挑梁的一端与临时支护装置的上部相铰接，压紧挑梁的另一端则与挑梁液压缸的伸缩端相铰接，且所述挑梁液压缸的固定端与临时支护装置上部、压紧挑梁下方的位置相铰接。以通过挑梁液压缸的伸缩，来带动压紧挑梁往复上、下摆动，进而压固住指盾护板延伸端的端部以及顶锚网网片的边缘。
10.所述辅助压紧机构还包括设置在临时支护装置上部的压紧横梁，压紧横梁的顶部设置有若干组压紧顺梁，相邻的两组压紧顺梁之间还设置有锚杆避让间隔；并且，所述压紧挑梁的一端分别与相应位置的压紧顺梁的端部相铰接，所述挑梁液压缸的固定端分别与压紧横梁的侧部相铰接。以利用压紧横梁将辅助压紧机构稳固设置在临时支护装置的上部，并通过压紧顺梁之间设置的锚杆避让间隔，来避开露在巷道顶板外侧的锚杆端部和锚杆盘，从而避免对已形成的永久支护结构的损坏。
11.所述临时支护装置包括前护盾体，前护盾体的后方设置有后护盾体；所述前护盾体包括前盾顶梁，前盾顶梁的两侧分别设置有前盾支撑箱体，前盾支撑箱体包括前盾上侧箱体和前盾下侧箱体，且前盾上侧箱体和前盾下侧箱体之间设置有前盾升降机构；所述后护盾体包括后盾顶梁，后盾顶梁的两侧分别设置有后盾支撑箱体，后盾支撑箱体包括后盾上侧箱体和后盾下侧箱体，且后盾上侧箱体和后盾下侧箱体之间设置有后盾升降机构；所述前护盾体和后护盾体的顶梁与两侧支撑箱体形成内部的作业空间；并且，前护盾体与后护盾体之间通过推移机构相连。以通过前护盾体和后护盾体两侧、支撑箱体的上下分体结构之间设置的盾体升降机构，形成对掘进巷道顶板的支撑，并带动前盾顶梁和后盾顶梁升降，以适应掘进巷道顶板的高度和形状；并且，利用盾体升降机构和推移机构的配合，使临时支护装置以及其上的巷道铺网辅助装置，能够与掘进操作相配合作业，实现掘进和永久支护的并行作业，提高掘进效率。
12.所述指盾护板与前护盾体的前盾顶梁的后部相连；所述锚网托举架位于前护盾体上部的顶锚网铺设空间内；所述托网升降机构的固定端则分别与前护盾体两侧的前盾上侧箱体的内侧相连。以在前盾顶梁后部、前护盾体和后护盾体之间的位置，进行巷道顶板和巷道两帮的永久支护作业；进而实现临时支护与永久支护作业的无缝衔接，提升作业效率，保证巷道支护质量，且确保作业的安全性。
13.所述前护盾体两侧的前盾下侧箱体之间、以及后护盾体两侧的后盾下侧箱体之间，分别设置有底盾；所述底盾上设置有顶锚杆钻机，顶锚杆钻机通过钻机连接架与底盾相连。以使锚杆钻机能够随临时支护装置同步移动，便于永久支护的作业。
14.本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用与临时支护装置的支护顶梁相连的
指盾护板，指盾护板的下方设置有锚网托举架，锚网托举架的两端分别设置有托网升降机构，托网升降机构的伸缩端与锚网托举架端部相连，托网升降机构的固定端分别与临时支护装置侧部相连的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，在临时支护装置掩护掘进操作连续作业时，能够实现临时支护与永久支护作业之间的无缝衔接，使掘进和永久支护并行作业，提高掘进效率，避免顶板下沉，保证巷道的支护质量，并有效提升巷道掘进作业环境的安全性。
附图说明
15.图1是本实用新型的一种结构示意图。
16.图2是图1的a向视图。
17.图3是图1中的指盾护板的一种结构示意图。
18.图4是图1中的锚网托举架、辅助压紧机构与临时支护装置的一种连接结构示意图。
19.图5是图4中的辅助压紧机构的一种结构示意图。
20.图6是图3中的指盾护板与临时支护装置的支护顶梁的一种连接结构示意图。
21.图7是与本实用新型的巷道铺网辅助装置配合使用的一种临时支护装置的结构示意图。
22.图8是图7的内部结构剖视图。
23.图9是图8的b向视图。
24.图10是本实用新型辅助进行巷道顶板铺网时的一种实施方式示意图。
25.图中序号说明：1指盾护板、2锚网托举架、3托网升降机构、4辅助压紧机构、5临时支护装置、6顶锚网铺设空间、7护板主体、8护板连接部、9指型凸板、10间隔凹槽、11托网横梁、12托网纵梁、13锚杆打设间隔、14升降插接柱、15升降插接套、16托网液压缸、17压紧挑梁、18挑梁液压缸、19压紧顺梁、20压紧横梁、21锚杆避让间隔、22支护顶梁、23顶梁连接部、24伸缩前梁、25伸缩梁液压缸、26护顶板、27护板液压缸、28前护盾体、29后护盾体、30推移机构、31作业空间、32前盾上侧箱体、33前盾下侧箱体、34前盾升降机构、35前盾顶梁、36后盾上侧箱体、37后盾下侧箱体、38后盾升降机构、39后盾顶梁、40底盾、41帮锚杆钻机、42顶锚杆钻机、43锚网、44钻机连接架、45巷道顶板、46锚杆。
具体实施方式
26.根据图1～10详细说明本实用新型的具体结构。该巷道铺网辅助装置包括指盾护板1，指盾护板1由护板主体7构成，护板主体7的后端设置有若干组指型凸板9，且相邻的两组指型凸板9之间，设置有尺寸与锚杆盘相匹配的间隔凹槽10。护板主体7的前端设置有护板连接部8，指盾护板1通过护板连接部8与临时支护装置5的支护顶梁22（前盾顶梁35）相连；进而利用指盾护板1对位于顶锚网铺设空间6内的巷道顶板进行临时支护；并通过护板主体7后端的指型凸板9之间的间隔凹槽10，分别向巷道顶板打设锚杆，且利用锚杆下端部的锚杆盘将锚网固定住。
27.指盾护板1的下方设置有锚网托举架2，锚网托举架2的两端分别设置有托网升降机构3。锚网托举架2由沿巷道横向布置的托网横梁11构成，托网横梁11上、位于锚杆打设区
域的后侧，设置有若干组、沿巷道横向等距布置的托网纵梁12，托网纵梁12的位置分别与指盾护板1上的各指型凸板9的位置相对应；且相邻的两组托网纵梁12之间设置有锚杆打设间隔13。从而，利用托网横梁11以及其上的若干组托网纵梁12，来托举住锚网；并通过托网纵梁12之间的锚杆打设间隔13，向临时支护装置5上的顶锚网铺设空间6内的巷道顶板、打设锚杆。
28.锚网托举架2两端设置的托网升降机构3由竖向布置的升降插接柱14构成，升降插接柱14的上端与锚网托举架2的托网横梁11端部相铰接，升降插接柱14的下端则活动插接在临时支护装置5侧部设置的升降插接套15内。并且，用于驱动升降插接柱14伸缩的托网液压缸16的下端与升降插接套15的外侧部相铰接，托网液压缸16的上端与托网横梁11端部的下侧相铰接；进而通过托网液压缸16的伸缩，来驱使锚网托举架2沿着其两端的升降插接柱14、在升降插接套15内往复升降，以实现对上方顶锚网的稳固托举，便于锚杆的打设。
29.指盾护板1延伸方向的后端、顶锚网铺设空间6后部的边缘位置，还设置有辅助压紧机构4。辅助压紧机构4包括若干组、沿横向等距布置的压紧挑梁17，且压紧挑梁17的位置分别与指盾护板1上的各指型凸板9的位置相对应。压紧挑梁17的一端与临时支护装置5的上部相铰接，压紧挑梁17的另一端则与挑梁液压缸18的伸缩端相铰接，且挑梁液压缸18的固定端与临时支护装置5上部、压紧挑梁17下方的位置相铰接；进而通过挑梁液压缸18的伸缩，来分别带动压紧挑梁17往复上、下摆动，进而压固住指盾护板1延伸端的端部以及顶锚网网片的边缘；从而利用辅助压紧机构4来支撑住指盾护板1延伸端的端部，防止护板的变形，确保对巷道顶板的临时支护效果；同时，辅助压紧机构4还可以对顶锚网铺设空间6内的顶锚网网片的边缘进行辅助压紧，以提升每片锚网之间搭接部位的铺设效果。
30.为了使辅助压紧机构4稳固地设置在临时支护装置5上，辅助压紧机构4通过压紧横梁20与临时支护装置5的上部相连，且压紧横梁20的顶部设置有若干组、沿横向等距布置的压紧顺梁19，相邻的两组压紧顺梁19之间还设置有锚杆避让间隔21。压紧挑梁17的一端分别与相应位置的压紧顺梁19的前端部相铰接，挑梁液压缸18的固定端则分别与压紧横梁20的前侧部相铰接；以在稳固连接的同时，通过压紧顺梁19之间设置的锚杆避让间隔21，来避开露在巷道顶板外侧的锚杆端部和锚杆盘，从而避免对已形成的永久支护结构的损坏。
31.临时支护装置5可以采用由前护盾体28和后护盾体29构成的结构形式，后护盾体29位于前护盾体28的后方。前护盾体28包括前盾顶梁35，前盾顶梁35的两侧分别设置有前盾支撑箱体，前盾支撑箱体包括前盾上侧箱体32和前盾下侧箱体33，且前盾上侧箱体32和前盾下侧箱体33之间，设置有由前盾升降液压缸和前盾升降导向机构构成的前盾升降机构34；前盾顶梁35的两端分别通过顶梁连接部23与两侧的前盾上侧箱体32相连。并且，指盾护板1的护板连接部8与前护盾体28的前盾顶梁35的后部相连。锚网托举架2位于前护盾体28上部的顶锚网铺设空间6内。托网升降机构3的升降插接套15，则分别设置在前护盾体28两侧的前盾上侧箱体32的内侧，锚网托举架2两端的升降插接柱14活动插接在前盾上侧箱体32内侧的升降插接套15内。前护盾体28的前盾顶梁35的前端，还设置有若干组伸缩前梁24，伸缩前梁24活动插接在前盾顶梁35前端的伸缩槽内，且前盾顶梁35与伸缩前梁24之间分别设置有伸缩梁液压缸25。伸缩前梁24的前端分别铰接设置有护顶板26，护顶板26与伸缩前梁24之间设置有护板液压缸27。以利用伸缩前梁24以及其前端的护顶板26，来增加临时支护装置5前端的支护范围。
32.后护盾体29包括后盾顶梁39，后盾顶梁39的两侧分别设置有后盾支撑箱体，后盾支撑箱体包括后盾上侧箱体36和后盾下侧箱体37，且后盾上侧箱体36和后盾下侧箱体37之间，设置有由后盾升降液压缸和后盾升降导向机构构成的后盾升降机构38。后护盾体29的后盾顶梁39由若干组沿横向等距间隔布置的纵向顺梁构成，进而利用纵向顺梁之间的间隔，来避开露在巷道顶板外侧的锚杆端部和锚杆盘，在后护盾体29跟随掘进作业前移、反复支撑的过程中，避免对已形成的永久支护结构产生破坏。同时，前护盾体28和后护盾体29的顶梁与两侧支撑箱体，形成内部的作业空间31；并且，前护盾体28与后护盾体29之间通过推移机构30相连。以通过前护盾体28和后护盾体29两侧、支撑箱体的上下分体结构之间设置的盾体升降机构，形成对掘进巷道顶板的支撑，并带动前盾顶梁35和后盾顶梁39升降，以适应掘进巷道顶板的高度和形状；并且，利用盾体升降机构（前盾升降机构34及后盾升降机构38）和推移机构30的配合，使临时支护装置5以及其上的巷道铺网辅助装置，能够与掘进操作相配合作业，实现掘进和永久支护的并行作业，提高掘进效率。
33.临时支护装置5的前护盾体28两侧的前盾下侧箱体33之间、以及后护盾体29两侧的后盾下侧箱体37之间，分别设置有底盾40；底盾40上设置有若干组顶锚杆钻机42，顶锚杆钻机42通过钻机连接架44与底盾40相连。后护盾体29两侧的后盾上侧箱体36的前部，还分别设置有帮锚杆钻机41，且帮锚杆钻机41位于前护盾体28和后护盾体29之间的位置；根据具体的使用需要，帮锚杆钻机41也可以设置在底盾40上。从而，使锚杆钻机能够随临时支护装置5同步移动，便于在前盾顶梁35后部、前护盾体28和后护盾体29之间的位置，进行巷道顶板和巷道两帮的永久支护作业，以实现临时支护与永久支护作业的无缝衔接，提升作业效率，保证巷道支护质量，确保作业的安全性。
34.该巷道铺网辅助装置使用时（以图7中的临时支护装置5结构为例），首先，通过护板连接部8将指盾护板1连接在前护盾体28的前盾顶梁35的后部；并使锚网托举架2位于前护盾体28上部的顶锚网铺设空间6内。同时，锚网托举架2两端的托网升降机构3的升降插接柱14，分别活动插接在前盾上侧箱体32内侧的升降插接套15内；辅助压紧机构4则通过压紧横梁20与两侧的前盾上侧箱体32的上部相连，且辅助压紧机构4的压紧挑梁17位于顶锚网铺设空间6后部的边缘位置（如图4所示）。
35.当位于临时支护装置5前部的掘进机截割完一个步距之后，临时支护装置5的推移机构30推动前护盾体28向前移动，以对新掘进出的巷道顶板进行临时支护；此时，掘进机不停机、连续地向前掘进。然后，利用托网升降机构3带动锚网托举架2上升，进而将位于托网横梁11和若干组托网纵梁12上方的待铺设的锚网举升到巷道顶板45上。并且，通过挑梁液压缸18驱使辅助压紧机构4的压紧挑梁17向上摆动，以压固住指盾护板1的端部以及顶锚网网片的边缘。当待铺设的锚网43定位好之后，利用顶锚杆钻机42，经由锚网托举架2的托网纵梁12之间的锚杆打设间隔13以及指盾护板1的间隔凹槽10，向临时支护装置5上的顶锚网铺设空间6内的巷道顶板、打设锚杆46（如图10所示）；同时，推移机构30拉动后护盾体29向前移动，并通过后护盾体29上设置的帮锚杆钻机41，在前护盾体28与后护盾体29之间的侧部间隙位置，向巷道两侧的侧壁上布设锚网、并打设帮锚杆，进而形成对巷道的永久性支护。
36.当完成一个掘进步距长度的新掘巷道的永久支护之后（此时，连续向前掘进的掘进机也已经又截割完成一个步距），降下锚网托举架2、收回辅助压紧机构4的压紧挑梁17；
随后，推移机构30再次推动前护盾体28向前移动，并使前盾顶梁35上的指盾护板1从锚网43和巷道顶板45之间抽出，进行下一个巷道临时支护、辅助铺网的作业循环。另外，临时支护装置5的后护盾体29在随掘进作业而升降、前移的过程中，利用后盾顶梁39上的若干组纵向顺梁，对其前方、巷道顶板上的锚网进行二次压紧及固定，使铺设的顶部锚网更加的牢固。在整个作业过程中，掘进机不需要停机，可持续进行巷道的截割，且临时支护装置5始终与掘进机的截割滚筒同步进行临时支护，新掘进出的巷道无任何空顶，实现了掘进机持续工作时的临时支护与永久支护的无缝衔接，有效提升工作效率和作业安全性。