一种自移式超前支架的制作方法

本发明涉及一种煤矿井下支护设备，具体说是一种在煤矿井下综采工作面回风巷超前区域内的支护设备。

背景技术：

根据《煤矿安全规程》要求：采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护的巷道长度不得小于20m；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8m，其他采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.6m。目前国内矿井在该区段普遍采用单体支柱+π型梁或者迈步前移式的超前支架支护，前者工作效率、机械化程度较低；后者操作虽然简单方便，但这种支护方式会反复支撑顶板，不利于对顶板的安全管理和维护，易造成顶板的破碎，两种支护方式均有明显的弊端。

技术实现要素：

本发明的目的是：设计一种能够适应综采工作面回风巷超前区域支护条件的自移式超前支架，该超前支架沿着巷道方向布置，利用自身的推移机构能够使超前支架从巷道两边移至巷道中间位置，实现超前支架从巷道两边到巷道中间位置的液压自动化移动，超前支架移至巷道中间位置后，利用在巷道布置的绞车等设备将超前支架从最后端位置移至最前端位置，然后利用自身的推移机构将超前支架从巷道中间位置移至巷道两边待支护位置，进而完成一个移架循环。

实现本发明目的所采取的技术方案是：它包括顶梁、底座、底板、立柱、侧推千斤顶、支撑千斤顶，顶梁为一箱式结构，底座下部为一箱式结构，两边向上经支架分别固定一个水平的连接板；两个立柱上端连接顶梁，下端连接在底座上，两个立柱之间由固定连接装置连接；底板为一l型板，水平方向的板设置在底座下面，底座内水平设计有两个圆柱形的腔体，两个侧推千斤顶分别安装在两个圆柱形腔体里，在底板的立板上对应底座上的两个圆柱形腔体设有定位套，两个侧推千斤顶前端固定在立板上的定位套上，后端通过销轴与底座固定连接起来，底板通过侧推千斤顶与底座连接，构成一个自移动机构；四个支撑千斤顶一侧两个，分别设置在底座两侧，支撑千斤顶上端连接在底座两侧的连接板下面，下端连接在一个固定座上。

所述的固定连接装置由t型支柱、半圆弧形压板及螺栓组成，t型支柱设置在底座上中间位置，t型支柱上面两端均有一个半圆弧形卡板，两个半圆弧形卡板分别卡在两个立柱内侧，两个半圆弧形压板分别卡在立柱外侧，经螺栓将t型支柱上面两端的两个半圆弧形卡板与半圆弧形压板连接并锁紧。

在底座上两个圆柱形腔体中间还有一个圆柱形腔体，有一个导杆安装在圆柱形腔体内，前端部固定在立板上的定位套上，相对于底座可在圆柱形腔体内滑动

侧推千斤顶和支撑千斤顶两端连接部位均为圆柱形，在活塞杆前部与缸体后部均设有用于与相关部件连接的销轴孔。

液压控制系统属常规技术，本装置的液压控制系统本行业的普通技术人员均可自行设计，在此不作详述。

本发明的积极效果是：结构简单，制造加工容易，操作使用方便；通过控制阀操纵立柱的伸缩，实现超前支架的支顶与离顶，通过控制阀操纵支撑千斤顶、侧推千斤顶的伸缩，实现超前支架的侧向移动，使超前支架自移至巷道中间位置，利用巷道内布置的绞车等牵引设备将超前支架从巷道超前区域最后端位置拉至最前端位置，然后利用自身的自移机构使超前支架从巷道中间位置移至巷道两侧待支护位置，进而实现超前支架的无反复支撑目的，确保巷道顶板的完整性，提升巷道顶板管理水平。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；附图2为附图1的左视图；附图3为侧推机构示意图；附图4为底板结构示意图；附图5为附图4的左视图；附图6为安装有t型支柱的底座结构示意图；附图7为附图6的俯视图；附图8为支撑千斤顶上固定座结构示意图；附图9为支撑千斤顶下固定座结构示意图；附图10为侧推千斤顶、支撑千斤顶外形示意图。

具体实施方式

如附图1、2所示，它包括顶梁1、底座2、底板3、立柱5、侧推千斤顶6、支撑千斤顶7，顶梁1为一箱式结构，底座2下部为一箱式结构，两边向上焊接一个支架19，在支架19上分别焊接一个水平的连接板20，连接板20上分别开有8个螺栓孔（如附图6、7所示）；两个立柱5上端的活塞杆经销轴8固定顶梁1，下端经销轴8固定在底座2上，两个立柱5之间由固定连接装置连接，固定连接装置由t型支柱14、半圆弧形压板4及螺栓10组成，t型支柱14为箱式，焊接在底座2上中间位置，在底座2两侧端部分别设有一个耳板18，用于连接牵引设备（如附图6、7），t型支柱14上面两端均有一个半圆弧形卡板，两个半圆弧形卡板分别卡在两个立柱5内侧，两个半圆弧形压板4分别卡在立柱5外侧，经螺栓10将t型支柱14上面两端的两个半圆弧形卡板与半圆弧形压板4连接并锁紧。底板3为一l型板（如附图4、5所示），水平方向的板设置在底座2下面，立板17外侧设有三个定位套15，底座2内两端及中间水平设计有三个圆柱形的腔体，两个侧推千斤顶6分别安装在两边的两个圆柱形腔体内，前端部由销轴固定在立板17上的定位套15上，后端通过销轴16固定在底座2上，导杆11安装在底座2内中间的圆柱形腔体内，前端部由销轴固定在立板17上的定位套15上，导杆11在底座2内的圆柱形腔体内，相对于底座2可滑动，底板3通过侧推千斤顶6与底座2连接，构成一个自移动机构（如附图3所示），当侧推千斤顶6推动底座2及其上连接的构件整体运动时，导杆11起导向及稳固作用。四个支撑千斤顶7一侧两个，分别设置在底座2两侧，在底座2两侧的连接板20下面分别连接有两个支撑千斤顶上固定座12，支撑千斤顶上固定座12由一个方形金属板21和一个圆筒形连接座22组成（如附图8所示），每个方形金属板21上均有四个螺栓孔，支撑千斤顶上固定座12经螺栓固定在连接板20下面，支撑千斤顶7上端的活塞杆端部插接在支撑千斤顶上固定座12上的圆筒形连接座22上，经销轴9固定在支撑千斤顶上固定座12上；支撑千斤顶7下端连接在支撑千斤顶下固定座13上，支撑千斤顶下固定座13由一个长方形金属板24和两个圆筒连接座23组成（如附图9所示），一侧两个支撑千斤顶7下端插接在支撑千斤顶下固定座13上的圆筒形连接座23上，经销轴9固定在支撑千斤顶下固定座13上。侧推千斤顶6和支撑千斤顶7两端连接部位均为圆柱形（如附图10所示），在活塞杆前部与缸体后部均设有销轴孔，用于与相关部件进行连接。

工作原理：收回立柱5活塞杆，超前支架顶梁1高度降至最低高度；操作侧推千斤顶6，伸出活塞杆，超前支架的底座2及其上连接构件整体向活塞杆伸出方向移动一个侧推千斤顶行程的步距；操作支撑千斤顶7，伸出活塞杆，支撑千斤顶下固定座13下落接触地面，同时将超前支架整体抬起；底板3随着底座2被一并抬起；操作侧推千斤顶6，收回活塞杆，底板3随着活塞杆一并收回；操作支撑千斤顶7，收回活塞杆，底座2落到地面上，至此完成一个步距的移动，循环操作，直至移到巷道中间位置。然后利用巷道内原有的绞车等牵引设备与底座2上的耳板18连接，将超前支架拉至超前区域最前端，利用自身自移机构移至巷道两侧待支护位置。

技术特征：

技术总结
一种自移式超前支架，包括顶梁、底座、底板、立柱、侧推千斤顶、支撑千斤顶，顶梁为一箱式结构，两边向上连接一个水平的连接板；两个立柱上端连接顶梁，下端连接在底座上，底座内两端水平设计有两个圆柱形的腔体，两个侧推千斤顶分别安装在其中；底板为一L型板，水平方向的板设置在底座下面，底板通过侧推千斤顶与底座连接，构成一个侧推机构；四个支撑千斤顶一侧两个，分别设置在底座两侧，上端连接在底座的连接板下面，下端连接在一个固定座上。本发明结构简单，制造加工容易，操作使用方便；利用自身的自移机构实现装置的侧向移动，利用绞车等牵引设备拉移至超前段前端，实现超前支架的无反复支撑目的，提升巷道顶板管理水平。

技术研发人员：亢生彩;刘琦军;蒲忠辉;田永超;程永涛;张忠原;刘玉锋;李冰;王涛;张奎;柳郭光;彭帅;竹涛;李博;张政
受保护的技术使用者：永城煤电控股集团有限公司
技术研发日：2018.12.24
技术公布日：2019.02.15