连续作业可变截面式临时支护支架及其操作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及巷道掘进工作面临时支护技术。
【背景技术】
[0002]目前，井下掘进工作面所采用的临时支护形式有“戴帽点柱”支护、前探梁支护和临时支护支架等形式。与本发明最接近的技术是采用临时支护支架。中国专利201310022580.X公开了一种掘进工作面自移式临时支护液压支架及其支护方法，它包括一个四柱式的前架、一个四柱式的后架和液压系统;前架和后架都是由两根纵向的顶梁、多根横梁、两根纵向的底梁以及四根伸缩性立柱组成立体架体，四柱式前架和后架嵌套在一起，构成一个抽拉式组合架体;通过液压系统使前架和后架即能升降又能相互抽拉，实现液压支架随工作面向前移动。该技术的不足是，1、由于四柱式前架和后架嵌套在一起，在实际应用中易受变形，造成抽拉不灵活，向前移动困难，2、由于顶架是一个整体构件，只能整体升降，当爆破的顶板不平整时、或者顶板不是完整的平面时、或者顶板是沿煤层有一定倾角时，只能支撑在最低处的几个点上，造成大部顶板悬空，4、由于架体两侧立柱不靠近巷道两帮，所以巷道两侧的帮墙容易脱落，影响施工人员安全。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术的不足，提出一种连续作业可变截面式临时支护支架，同时提出该支架的操作方法。
[0004]—种连续作业可变截面式临时支护支架，包括四柱式架体和液压系统；四柱式架体是由两根纵向的顶梁和横梁、两根纵向的底梁以及四根伸缩式立柱组成的立体架体，其特征在于:
[0005]所述的横梁上还设有两根自适应顶梁，自适应顶梁安装在两个千斤顶和顶梁导向装置上，每根自适应顶梁可单独升降，对局部顶板实现支撑，而且通过调整两个千斤顶的不同高度可使自适应顶梁与巷道顶板倾角相适应；
[0006]所述的横梁为伸缩式横梁，通过横梁伸缩油缸实现伸缩，横梁伸缩时能使四柱式架体整体宽度收缩，收缩后的外部宽度应小收缩前的内部净部宽度；
[0007]在四柱式架体的两侧还设有护帮架，护帮架通过帮架伸缩油缸实现伸缩，伸出时能顶紧巷道两帮；
[0008]在四柱式架体的顶梁和底梁之间设有纵梁导向装置，通过纵梁导向装置控制顶梁平稳上下运动，防止倾斜。
[0009]上述连续作业可变截面式临时支护支架的操作方法是:
[0010]巷道掘进时，将若干临时支架前后顺序排列在一起，操纵每架的液压控制阀，使得立柱上升、横梁展开，调整两个千斤顶的不同高度使自适应顶梁与巷道顶板相接触，调整帮架伸缩油缸使护帮架伸开顶紧巷道两帮；同时保证所有临时支架在前后一条直线上;在临时支架掩护下进行迎头放炮排渣工作，以及迎头后面的永久支护工作；当迎头放炮排渣工作完成到足以能安置一架临时支架的空间时，将排在最后的哪一架临时支架进行降立柱、降自适应顶梁、收缩护帮架和横梁，使该临时支架整体尺寸收缩到足以能从其他临时支架里面通过，再通过钢丝绳牵引或其他推进方式，将该临时支架向前移动到新的工作面，到位后，升柱、升自适应顶梁、伸出护帮架和撑开横梁，使该临时支架支持住顶板和两帮，进行下一循环的放炮排渣工作，以此类推，直至整条巷道掘进完成。
[0011]本发明积极效果是，1、由于该支架的高度和宽度都可以收缩，收缩后可从其他临时支架下面移动到前面新的工作面上去，逐步交替进行，各自独立移动，在实际应用中移动灵活，实现连续作业;2、交替进行时，除了最后移动的一架脱离顶板外，其他支架不动，始终支撑顶板，避免顶板在永久支护前造成松动;3、由于顶上设有自适应顶梁，可单独升降，当爆破的顶板不平整时或者顶板不是完整的平面时，能支撑在大部顶板上，或者与巷道顶板倾角相适应;4、由于设有护帮架架，巷道两侧的帮墙不容易脱落，保证施工人员安全和巷道断面完整;5、由于顶梁和底梁之间设有纵梁导向装置能控制顶梁平稳上下运动，防止倾斜。
【附图说明】
[0012]图1是本发明支撑掩护式交错滑移临时支护支架的主视图；
[0013]图2是图1的右视图；
[0014]图3是图1的俯视图；
[0015]图4是支撑状态和某架收缩后状态示意图；
[0016]图例说明，1-自适应顶梁;2-顶梁导向装置;3-千斤顶;4-横梁;5-伸缩式立柱;6_推拉油缸;7-底梁;8-纵梁导向装置;9-顶梁。
【具体实施方式】
[0017]如图1、图2、图3所示的连续作业可变截面式临时支护支架，包括四柱式架体和液压系统；四柱式架体是由两根纵向的顶梁9和横梁4、两根纵向的底梁7以及四根伸缩式立柱5组成的立体架体，其中:
[0018]所述的横梁4上还设有两根自适应顶梁I，自适应顶梁I安装在两个千斤顶3和顶梁导向装置2上，每根自适应顶梁I可单独升降，对局部顶板实现支撑，而且通过调整两个千斤顶3的不同高度可使自适应顶梁I与巷道顶板倾角相适应(如图所示4);
[0019]所述的横梁4为伸缩式横梁，通过横梁伸缩油缸实现伸缩，横梁4伸缩时能使四柱式架体整体宽度收缩，收缩后的外部宽度B值应小收缩前的内部净部宽度b值，收缩状态见图4;
[0020]在四柱式架体的两侧还设有护帮架6，护帮架6通过帮架伸缩油缸实现伸缩，伸出时可顶紧巷道两帮(如图所示4);
[0021]在四柱式架体的顶梁9和底梁7之间设有纵梁导向装置8，通过纵梁导向装置8控制顶梁平稳上下运动，防止倾斜。
[0022]上述连续作业可变截面式临时支护支架的操作方法是:
[0023]巷道掘进时，将若干临时支架前后顺序排列在一起，操纵每架的液压控制阀(图中未画出)，使得伸缩式立柱5上升、横梁4展开，调整两个千斤顶3的不同高度使自适应顶梁I与巷道顶板相接触，调整帮架伸缩油缸使护帮架6伸开顶紧巷道两帮；同时保证所有临时支架在前后一条直线上;在临时支架掩护下进行迎头放炮排渣工作，以及迎头后面的永久支护工作；当迎头放炮排渣工作完成到足以能安置一架临时支架的空间时，将排在最后的哪一架临时支架进行降伸缩式立柱5、降自适应顶梁1、收缩护帮架6和横梁4，使该临时支架整体尺寸收缩到足以能从其他临时支架里面通过(如图所示4)，再通过钢丝绳牵引或其他推进方式，将该临时支架向前移动到新的工作面，到位后，升伸缩式立柱5、升自适应顶梁1、伸出护帮架6和撑开横梁4，使该临时支架支持住顶板和两帮，进行下一循环的放炮排渣工作，以此类推，直至整条巷道掘进完成。
【主权项】
1.一种连续作业可变截面式临时支护支架，包括四柱式架体和液压系统；四柱式架体是由两根纵向的顶梁和横梁、两根纵向的底梁以及四根伸缩式立柱组成的立体架体，其特征在于: 所述的横梁上还设有两根自适应顶梁，自适应顶梁安装在两个千斤顶和顶梁导向装置上，每根自适应顶梁可单独升降，对局部顶板实现支撑，而且通过调整两个千斤顶的不同高度能使自适应顶梁与巷道顶板倾角相适应； 所述的横梁为伸缩式横梁，通过横梁伸缩油缸实现伸缩，横梁伸缩时能使四柱式架体整体宽度收缩，收缩后的外部宽度应小收缩前的内部净部宽度； 在四柱式架体的两侧还设有护帮架，护帮架通过帮架伸缩油缸实现伸缩，伸出时能顶紧巷道两帮。2.如权利要求1所述的连续作业可变截面式临时支护支架，其特征在于，在四柱式架体的顶梁和底梁之间设有纵梁导向装置，通过纵梁导向装置控制顶梁平稳上下运动，防止倾斜。3.—种如权利要求1或2所述的连续作业可变截面式临时支护支架的操作方法，其特征在于，巷道掘进时，将多个临时支架前后顺序排列在一起，操纵每架的液压控制阀，使得立柱上升、横梁展开，调整两个千斤顶的不同高度使自适应顶梁与巷道顶板相接触，调整帮架伸缩油缸使护帮架伸开顶紧巷道两帮；同时保证所有临时支架在前后一条直线上;在临时支架掩护下进行迎头放炮排渣工作，以及迎头后面的永久支护工作；当迎头放炮排渣工作完成到足以能安置一架临时支架的空间时，将排在最后的临时支架进行降立柱、降自适应顶梁、收缩护帮架和横梁，使该临时支架整体尺寸收缩到足以能从其他临时支架里面通过，再通过牵引或推进方式，将该临时支架向前移动到新的工作面，到位后，升柱、升自适应顶梁、伸出护帮架和撑开横梁，使该临时支架支持住顶板和两帮，进行下一循环的放炮排渣工作，以此类推，直至整条巷道掘进完成。
【专利摘要】本发明公开了一种连续作业可变截面式临时支护支架及其操作方法，临时支护支架包括四柱式架体和液压系统；四柱式架体是由两根纵向的顶梁和横梁、两根纵向的底梁以及四根伸缩式立柱组成的立体架体，其特征在于：所述的横梁上还设有两根自适应顶梁，通过调整两个千斤顶的不同高度可使自适应顶梁与巷道顶板倾角相适应；所述的横梁为伸缩式横梁，在四柱式架体的两侧还设有护帮架和纵梁导向装置；巷道掘进时，将若干临时支架前后顺序排列在一起，当迎头放炮排渣工作完成时，将排在最后的哪一架临时支架向前移动到新的工作面，进行下一循环的放炮排渣工作，以此类推，直至整条巷道掘进完成。本发明在实际应用中移动灵活，实现连续作业。
【IPC分类】E21D23/04, E21D23/16
【公开号】CN105545334
【申请号】CN201610128062
【发明人】马长青, 刘登彪, 蒋金泉, 秦广鹏
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年3月7日