综采工作面支架的二次支护装置和支架系统的制作方法

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种综采工作面支架的二次支护装置和支架系统。

背景技术：

做好顶板管理是确保煤矿安全生产的前提，液压支架作为综采工作面回采过程中的主要支护设备，需要合理设计采高等。在综采工作面回采过程中难免会遇到因为地质构造等原因引起的顶板破碎、漏顶、冒顶等情况。当顶板漏顶严重时，会导致支架超高达不到初撑力，失去对顶板的有效控制，会导致工作面无法正常安全的进行回采。

现有技术中遇到顶板破碎、液压支架超高的情况，采取的方法主要有两种。第一种是在顶板破碎初期，此时支架虽达不到初撑力，但前梁依然可以顶住煤壁，此时可以向煤壁和顶板注马丽散来固定煤壁和顶板，然后强行快速推进以求改变周围围岩应力分布，将导致顶板破碎的压力甩在采空区。但是经实践证明，此方法只适用于小面积顶板破碎情况；第二种是在顶板破碎、漏顶严重时，在支架顶梁上部进行填充如道木、高分子材料等，从而通过填充物实现支架顶梁与上部较稳定顶板间接接触。

但是现有技术中的两种方法存在诸多弊端，如下：

1.上述两种方法都需要额外购买灌注和填充用充填材料以及相关设备，浪费财力；

2.上述两种方法都需要大量的人力投入，从而实现灌注和填充，浪费人力；

3.上述两种方法的操作过程都需要停机进行，大大影响整体推进速度，时间越长顶板事故就会越严重；

4.上述两种方法经实践证明只适用于小面积顶板出现问题，并不能实现对整体顶板的有效管控，如果想通过这两种方法实现大面积的顶板管控，浪费的时间将不可估量，从而错过最佳管控时间；

5.这两种方法作业过程中都会将作业人员置于非常危险的环境当中，直接危害人身安全。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提出一种综采工作面支架的二次支护装置和支架系统，解决了顶板破碎、漏顶等情况发生时，现有技术提供的方法带来的成本高、需要停机、只适用于小面积顶板出现问题和使作业人员置于非常危险的工作环境的问题。

本实用新型提出一种综采工作面支架的二次支护装置，包括：

支护顶梁、升降装置和抽拉式挡矸板，所述升降装置包括多个支撑柱和多个升降油缸，所述支撑柱的顶端与所述支护顶梁固定连接，所述升降油缸设置在所述支撑柱的侧边，所述升降油缸的底部与外部的一次支护装置的顶梁连接，所述升降油缸均安装有液压锁以及流量控制阀，所述升降油缸的主控制阀安装在外部的支架主阀上，所述抽拉式挡矸板通过销轴与所述支护顶梁和外部的掩护梁连接，所述二次支护装置设置于所述一次支护装置的上面。

此外，所述升降油缸的数量为所述支撑柱的2倍，每一个所述支撑柱配置有两个所述升降油缸。

此外，所述支撑柱为3根，所述支撑柱的顶点形成三角形，所述升降油缸为6根。

此外，所述支撑柱的直径为20cm，所述支撑柱的高为30cm。

此外，所述升降油缸的用液取自外部的支架乳化液。

此外，所述升降油缸的主控制阀连接有控制面板或电磁阀，通过所述控制面板或所述电磁阀控制所述升降油缸的升降。

此外，所述支护顶梁采用50mm的钢板，所述支护顶梁的尺寸与外部的一次支护装置的顶梁大小相同。

此外，所述支护顶梁的前段设置有伸缩梁。

本实用新型还提供一种综采工作面支架系统，包括如上述任一所述的二次支护装置，还包括综采工作面的一次支护装置，所述二次支护装置设置于所述一次支护装置的上面。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型解决了顶板破碎、漏顶等情况发生时，现有技术提供的方法带来的成本高、需要停机、只适用于小面积顶板出现问题和使作业人员置于非常危险的工作环境的问题，本实施例提供的二次支护装置使当顶板破碎、漏顶等情况发生时，能够通过二次支护装置提供足够的初撑力，而当顶板没有特殊情况发生时，收回二次支护装置，依然采用一次支护装置提供初撑力，从而降低了处理顶板特殊情况的人力和财力、使工作人员的作业更加安全，而且能够适用于小面积顶板或大面积顶板出现破碎等情况，适用范围更广。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的综采工作面支架的二次支护装置的主视图。

图2是本实用新型一个实施例提供的综采工作面支架的二次支护装置的侧视图。

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本实用新型进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本实用新型的具体实施方案，并不对本实用新型产生任何限制，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

参照图1和图2，本实用新型提出一种综采工作面支架的二次支护装置，包括：

支护顶梁1、升降装置和抽拉式挡矸板3，升降装置包括多个支撑柱 21和多个升降油缸22，支撑柱21的顶端与支护顶梁1固定连接，升降油缸22设置在支撑柱21的侧边，升降油缸22的底部与外部的一次支护装置的顶梁连接，升降油缸22均安装有液压锁以及流量控制阀，升降油缸22的主控制阀安装在外部的支架主阀上，抽拉式挡矸板3通过销轴4 与支护顶梁1和外部的掩护梁连接，二次支护装置设置于一次支护装置的上面。

由于综采工作面在回采过程中因地质构造等因素引起的顶板破碎、漏顶情况，导致一次支护装置无法提供那么高的支撑力，使其不能提供足够的初撑力，所以本实施例在一次支护装置上面增加了二次支护装置。当顶板破碎、漏顶等情况发生时，此时一次支护装置无法提供那么高的支撑力，使二次支护装置打开提供足够的支撑力，当顶板正常情况下，二次支护装置收回即可，采用一次支护装置提供支撑力。

当使用二次支护装置时，通过升降油缸22将支护顶梁1升起，使支护顶梁1与综采工作面的顶板紧密接触，使二次支护装置达到规定的初撑力，从而维护围岩的稳定性，保证安全顺利的回采作业。支撑柱21用于保护升降油缸22，同时支撑柱21使支护顶梁1保持平衡，当升降油缸 22升起时，支撑柱21的底部与一次支护装置的顶梁分离。升降油缸22 均安装有液压锁以及流量控制阀，由于在升起支护顶梁1的过程中，不易速度过快，所以需要通过流量控制阀和液压锁配合控制升降油缸22的液压，使其能够控制的更加精细，流量控制阀和液压锁用于防止升降油缸22自卸并控制升降油缸22的移动速度。将升降油缸22的主控制阀安装在外部的支架主阀上，使工作人员能够通过操作支架主阀控制升降油缸22，确保工作人员能够同时控制多个支护装置。抽拉式挡矸板3能够跟随升降油缸22的升降从而自动进行拉伸，抽拉式挡矸板3用于防止冒落的矸石等进入二次支护装置使其受损。

本实施例解决了顶板破碎、漏顶等情况发生时，现有技术提供的方法带来的成本高、需要停机、只适用于小面积顶板出现问题和使作业人员置于非常危险的工作环境的问题，本实施例提供的二次支护装置使当顶板破碎、漏顶等情况发生时，能够通过二次支护装置提供足够的初撑力，而当顶板没有特殊情况发生时，收回二次支护装置，依然采用一次支护装置提供初撑力，从而降低了处理顶板特殊情况的人力和财力、使工作人员的作业更加安全，而且能够适用于小面积顶板或大面积顶板出现破碎等情况，适用范围更广。

在其中的一个实施例中，升降油缸22的数量为支撑柱21的2倍，每一个支撑柱21配置有两个升降油缸22。为了使支撑柱21保持平衡，所以为每一个支撑柱21配置两个升降油缸22，安装在支撑柱21的两侧。

在其中的一个实施例中，支撑柱21为3根，支撑柱21的顶点形成三角形，升降油缸22为6根。当采用3根支撑柱21，并使支撑柱21的顶点形成三角形时，能够使采用的支撑柱21最少的情况下，又给支护顶梁1提供了很好的支撑力，使支护顶梁1平衡。优选地，支撑柱21的顶点形成等腰或等边三角形。

在其中的一个实施例中，支撑柱21的直径为20cm，支撑柱21的高为30cm。经过多次试验，支撑柱21的直径为20cm，支撑柱21的高为30cm 的情况，能够实现对它要求的功能。

在其中的一个实施例中，升降油缸22的用液取自外部的支架乳化液。升降油缸22的用液直接取自外部的支架乳化液，这样就不需要对其进行单独供液，节省了成本和降低了装置的复杂度。

在其中的一个实施例中，升降油缸22的主控制阀连接有控制面板或电磁阀，通过控制面板或电磁阀控制升降油缸22的升降。通过控制面板或电磁阀控制升降油缸22的主控制阀，使外部的操作人员能够更加方便的操作，并且能够同时操作多个支护装置。

在其中的一个实施例中，支护顶梁1采用50mm的钢板，支护顶梁1 的尺寸与外部的一次支护装置的顶梁大小相同。为了使二次支护装置与一次支护装置保持一致，所以使支护顶梁1的尺寸与外部的一次支护装置的顶梁大小相同。

在其中的一个实施例中，支护顶梁1的前段设置有伸缩梁11。当支护顶梁1的长度不够时，此时可以通过伸缩梁11对其进行延伸。

参照图1，本实用新型还提出一种综采工作面支架系统，包括上述任一个实施例所述的二次支护装置，还包括综采工作面的一次支护装置，所述二次支护装置设置于所述一次支护装置的上面。刮板运输机8、销排 7、挡煤板6设置于液压支架5的一侧，支架底座9用于支撑液压支架5。

本实施例解决了顶板破碎、漏顶等情况发生时，现有技术提供的方法带来的成本高、需要停机、只适用于小面积顶板出现问题和使作业人员置于非常危险的工作环境的问题，本实施例提供的二次支护装置使当顶板破碎、漏顶等情况发生时，能够通过二次支护装置提供足够的初撑力，而当顶板没有特殊情况发生时，收回二次支护装置，依然采用一次支护装置提供初撑力，从而降低了处理顶板特殊情况的人力和财力、使工作人员的作业更加安全，而且能够适用于小面积顶板或大面积顶板出现破碎等情况，适用范围更广。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。