机掘巷道掘支平行作业系统的制作方法

本实用新型涉及煤矿掘进设备领域，尤其涉及到一种掘锚支一体化的机掘巷道掘支平行作业系统。

背景技术：

随着井下煤矿综采工艺的不断升级换代，掘进单进水平与回采推进度比例严重失调，虽然煤矿也大规模推广应用综掘机、掘支一体机及后配套运输模式也得到较大的改善，但是综掘巷道仍普遍使用“一掘一支”或“多掘一支”的设备；虽然升级机载临时支护支架作临时支护淘汰被动前探梁临时支护，但是锚杆支护工序时间长，综掘机开机率低，严重制约单进水平提高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种机掘巷道掘支平行作业系统，实现了掘锚支一体化，提高了开采效率。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种机掘巷道掘支平行作业系统，包括超前支架、稳定架和连接有桥式皮带机的综掘机，还包括位于超前支架与稳定架之间的中架和后架，所述中架包括位于所述综掘机两侧的底梁Ⅰ，以及通过液压缸分别与两侧底梁Ⅰ连接的顶部支护板Ⅰ，所述顶部支护板Ⅰ和两侧底梁Ⅰ的前端分别通过伸缩油缸与所述超前支架连接；所述后架包括位于所述综掘机两侧的底梁Ⅱ，以及通过液压缸分别与两侧底梁Ⅱ连接的顶部支护板Ⅱ，所述顶部支护板Ⅱ的前端、底梁Ⅱ的前端分别通过伸缩油缸与顶部支护板Ⅰ的后端、底梁Ⅰ的后端连接，所述顶部支护板Ⅱ的后端、底梁Ⅱ的后端分别通过伸缩油缸与所述稳定架连接。

本方案通过设置超前支架、中架、后架和稳定架，使得在掘进过程中形成切割区、临时支护区和永久支护区，超前支架和中架掩护掘进机来回移动切割掘进，永久支护区为支护人员提供了安全的支护场所，实现了掘锚支同时进行，超前支架、中架、后架和稳定架之间通过伸缩缸连接，实现了各部分的自前移。

作为优化，所述后架上还固定有与所述综掘机的控制系统电性连接的接近开关。接近开关检测到综掘机时，状态变化被综掘机的控制系统接收，综掘机自动停机，防止综掘机倒车时伤及支护人员，保证了支护人员的安全，实现了边掘进边支护，提高了效率。

作为优化，所述桥式皮带机的机架上固定有将皮带两侧包裹的护罩。通过设置护罩将皮带两侧包裹，避免矿料从皮带上掉落，保证了支护人员的安全。

作为优化，所述底梁Ⅰ与顶部支护板Ⅰ之间还设置有连杆机构，所述连杆机构包括一端与底梁Ⅰ铰接的第一连板和第二连板，所述第一连板和第二连板的另一端均与第三连板铰接，所述第三连板与所述顶部支护板Ⅰ铰接。通过设置连杆机构，一方面增加了中架的抗扭强度，另一方面为顶部支护板Ⅰ的收回提供限制轨迹，避免了由于顶部支护板Ⅰ的摇摆对液压缸的损坏，有效保护了液压缸。

作为优化，所述底梁Ⅱ与顶部支护板Ⅱ之间还设置有连杆机构，所述连杆机构包括一端与底梁Ⅱ铰接的第一连板和第二连板，所述第一连板和第二连板的另一端均与第三连板铰接，所述第三连板与所述顶部支护板Ⅱ铰接。通过设置连杆机构，一方面增加了中架的抗扭强度，另一方面为顶部支护板Ⅱ的收回提供限制轨迹，避免了由于顶部支护板Ⅱ的摇摆对液压缸的损坏，有效保护了液压缸。

作为优化，所述超前支架上安装有前探支架，所述前探支架上通过推动油缸连接有至少4根前探臂，两侧的前探臂上固定有竖直锚杆，所述竖直锚杆上挂有覆盖所有前探臂的吊顶网。通过设置前探支架和前探壁，增大了支护距离，减小了移动次数，提高了掘进机的切割效率，通过设置锚杆，方便吊顶网的安装，且避免了在前探架收回时吊顶网容易掉落的问题。

作为优化，所述顶部支护板Ⅰ的前端、后端分别设有由液压缸推动的前伸缩臂和后伸缩臂。通过设置前后伸缩臂，可以填补各自前面移架后顶板空顶情况，增加支护面积，保证临时支护的可靠性。

本实用新型的有益效果为：通过设置超前支架、中架、后架和稳定架，形成了切割区、临时支护区和永久支护区，综掘机司机及支护人员在超前支架下割煤、支护顶帮，让割煤与架后支护平行作业，打破了传统机掘巷道“一掘一支”或“多掘一支”落后施工工艺；实现了综掘机连续作业、架后连续支护作业流水线式的作业模式，提高了机掘单进水平，真正实现机掘巷道掘锚支一体化，促进机掘巷道快速、安全、高效施工质的突破及变革。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中A-A剖视图；

图中所示：

1、综掘机，2、超前支架，3、桥式皮带机，4、前探支架，5、顶部支护板Ⅰ，6、顶部支护板Ⅱ，7、稳定架，8、前探臂， 9、前伸缩臂，10、后伸缩臂，11、伸缩臂，12、护罩，13、伸缩油缸，14、接近开关，15、液压缸，16、底梁Ⅰ，17、第一连板，18、第二连板，19、第三连板，20、吊顶网，21、切割区，22、临时支护区，23、永久支护区。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种机掘巷道掘支平行作业系统，包括超前支架2、稳定架7和连接有桥式皮带机3的综掘机1，以及位于超前支架2与稳定架7之间的中架和后架。超前支架2上安装有前探支架4，所述前探支架4上通过推动油缸连接有4根前探臂8，两侧的前探臂上固定有竖直锚杆，所述竖直锚杆上挂有覆盖所有前探臂的吊顶网20。

中架包括位于综掘机1两侧的底梁Ⅰ16，以及通过液压缸15分别与两侧底梁Ⅰ连接的顶部支护板Ⅰ5，每侧底梁Ⅰ16上设置有两个竖向的液压缸15。底梁Ⅰ16与顶部支护板Ⅰ5之间还设置有连杆机构，所述连杆机构包括一端与底梁Ⅰ铰接的第一连板17和第二连板18，所述第一连板17和第二连板18的另一端均与第三连板19铰接，所述第三连板19与所述顶部支护板Ⅰ5铰接，其中，第一连板与第三连板的铰接点高于第二连板与第三连板的铰接点。液压缸15伸出或缩回时，第一连板和第二连板绕与底梁Ⅰ16的铰接点转动，同时第一连板、第二连板及顶部支护板Ⅰ5各自绕铰接点转动，保证了顶部支护板Ⅰ5沿设定的轨迹运动，也有效避免了支护板来回摆动对液压缸的损坏。

顶部支护板Ⅰ5和两侧底梁Ⅰ16的前端分别通过伸缩油缸13与所述超前支架2连接，顶部支护板Ⅰ5的前端通过伸缩油缸13与超前支架2的支护板连接，底梁Ⅰ16的前端通过伸缩油缸13与超前支架2的底梁连接。

作为优选方案，顶部支护板Ⅰ5的前端、后端分别设有由液压缸推动的前伸缩臂9和后伸缩臂10，以增加支护面积，提高掘进效率。

后架包括位于综掘机1两侧的底梁Ⅱ，以及通过液压缸分别与两侧底梁Ⅱ连接的顶部支护板Ⅱ6，所述顶部支护板Ⅱ6的前端、底梁Ⅱ的前端分别通过伸缩油缸13与顶部支护板Ⅰ5的后端、底梁Ⅰ16的后端连接，所述顶部支护板Ⅱ6的后端、底梁Ⅱ的后端分别通过伸缩油缸13与所述稳定架7连接，顶部支护板Ⅱ6上还安装有由液压缸推动的伸缩臂11。

底梁Ⅱ与顶部支护板Ⅱ之间还设置有连杆机构，所述连杆机构包括一端与底梁Ⅱ铰接的第一连板和第二连板，所述第一连板和第二连板的另一端均与第三连板铰接，所述第三连板与所述顶部支护板Ⅱ铰接

为了进一步保证安全生产，本实施例在后架上还固定有与综掘机1的控制系统电性连接的接近开关14，接近开关检测到综掘机时，状态变化被综掘机的控制系统接收，综掘机自动停机，防止综掘机倒车时伤及支护人员，保证了支护人员的安全，实现了边掘进边支护，提高了效率。

为了防止皮带机往外运煤的过程中出现撒料砸伤的情况，本实施例在桥式皮带机3的机架上固定有将皮带两侧包裹的护罩12。

掘进时，在切割区21内，综掘机在超前支架掩护下切割迎头，巷道成巷后，超前支架上的前探臂8伸出，作临时支护，前探臂8上放置钢筋网并打设1-2根锚杆悬吊顶网。临时支护完毕后，综掘机在超前支架2掩护下再次进行切割迎头，迎头成巷后,降下前探支架，升紧顶部支护板Ⅰ，用架间伸缩油缸推动前探支架4前移（或升紧前探支架4，用架间伸缩油缸拉动顶部支护板Ⅰ前移），实现迎头无空顶，并同时打开前伸缩臂填补移架后顶板空顶情况，如此反复进行切割、移架形成临时支护区22。

施工人员在后架6和稳定架7形成的永久支护区23进行顶板、两帮的永久支护，接近开关和护罩的设置，保证了综掘机前后移动时人员支护平行作业安全。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。