一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种煤矿巷道施工设备技术领域，具体是一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置。


背景技术：

2.煤矿巷道按服务范围分为开拓巷道、采准巷道、回采巷道三类，开拓巷道是为全井田或一个或多个第一级划分单元服务的巷道，回采巷道是直接为一个或多个回采单元服务的巷道，在这两类巷道之间的巷道为采准巷道，这种划分也反映了巷道的掘进顺序，且与矿床的开采步骤一致，超前支护，是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于掌子面开挖的辅助措施的一种，方式主要有管棚、小导管、水平旋喷桩等，隧道穿越软弱破碎围岩时，开挖扰动会引起较大的围岩变形，如果初期支护施做不及时，围岩变形可能超过其容许范围，严重时引起掌子面失稳、隧道塌方，造成重大经济损失，此时，需采用隧道超前支护措施来控制围岩的变形，从而达到保证隧道施工安全的目的。
3.目前国内煤矿主要有两种临时支护形式，对于架棚支护一般采用前探梁临时支护，锚网支护一般采用柱式支护，这两种临时支护形式施工工艺复杂、环节多、效率低、支护速度慢，导致空顶时间长，顶板易发生沉降和变形，而且工人劳动强度大，容易发生冒顶伤人事故，安全性能差，不能适应机械化掘进快速施工的需要，产生采掘失调、接续紧张的被动局面，故而提出一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置解决上述所提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置，包括四个脚支座，四个所述四个脚支座的顶部均固定安装有支腿，所述支腿的顶部固定连接有二级伸缩油缸，所述二级伸缩油缸的底部固定安装有位于支腿外侧的清理环，所述二级伸缩油缸的顶部通过回转连接件与支护总成活动连接。
7.作为本实用新型再进一步的方案：所述二级伸缩油缸呈垂直状态，且同左侧和同右侧的两个二级伸缩油缸之间固定安装有横向拉杆，两个同侧的二级伸缩油缸与横向拉杆呈h形状分布。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述支护总成包括主框架、伸缩侧翼、伸缩套管、一级伸缩油缸、伸缩前翼和伸缩插管，所述主框架的左右两侧安装有插入到主框架内部的伸缩侧翼，所述主框架的底部固定安装有左右对称分布的两个伸缩套管，所述伸缩套管的内部活动安装有伸缩插管，所述伸缩插管的顶部固定安装有伸缩前翼。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述伸缩前翼和伸缩侧翼分别通过一级伸缩油缸推动伸缩，且一级伸缩油缸与主框架之间相互固定。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述主框架的内部设置有两个横向平行的矩形方钢，伸缩侧翼插入到两个横向平行的矩形方钢内部，所述伸缩侧翼能够在两个横向平行的矩形方钢内部进行滑动伸缩，所述回转连接件与伸缩侧翼固定连接。
11.作为本实用新型再进一步的方案：所述回转连接件包括安装座、轴座和鼓型连接套，所述安装座的底部固定安装有前后对称分布的两个轴座，两个所述轴座的内部均与鼓型连接套的外侧转动连接。
12.作为本实用新型再进一步的方案：所述支护总成的底部固定安装有回转油缸，所述鼓型连接套与回转油缸的输出端固定连接，二级伸缩油缸的顶端与鼓型连接套的外侧固定连接，且二级伸缩油缸的顶端位于两个轴座之间。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.该基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置，两个伸缩侧翼和一个伸缩前翼进行伸展，支护宽度提升，伸缩前翼向前延展，支护的长度提升，回转油缸可通过鼓型连接套驱动二级伸缩油缸进行折叠，降低设备高度，结构简易化、支护速度快，缩短空顶时间，提高安全性等优点。
附图说明
15.图1为一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置的结构示意图；
16.图2为一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置中支护总成的结构示意图；
17.图3为一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置中横向拉杆的结构示意图；
18.图4为一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置中回转连接件的结构示意图。
19.图中：1、脚支座；2、支腿；3、二级伸缩油缸；4、横向拉杆；5、回转连接件；501、安装座；502、轴座；503、鼓型连接套；6、回转油缸；7、支护总成；701、主框架；702、伸缩侧翼；703、伸缩套管；704、一级伸缩油缸；705、伸缩前翼；706、伸缩插管；8、清理环。
具体实施方式
20.请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种基于煤矿巷道超前支护伸缩式护顶装置，包括四个脚支座1，四个所述四个脚支座1的顶部均固定安装有支腿2，所述支腿2的顶部固定连接有二级伸缩油缸3，所述二级伸缩油缸3的底部固定安装有位于支腿2外侧的清理环8，所述二级伸缩油缸3的顶部通过回转连接件5与支护总成7活动连接，清理环8能够在支腿2的外侧进行滑动，当二级伸缩油缸3收缩过程中带动支腿2向上滑动，清理环8在支腿2向上滑动的过程中剥离支腿2外侧凝固的泥土，防止泥土影响二级伸缩油缸3的运作。
21.在一个优选的实施方式中，所述二级伸缩油缸3呈垂直状态，且同左侧和同右侧的两个二级伸缩油缸3之间固定安装有横向拉杆4，两个同侧的二级伸缩油缸3与横向拉杆4呈h形状分布，横向拉杆4起到前后支撑连接的作用，h形状分布可有效的起到限位连接效果，防止两个二级伸缩油缸3倾斜，使两个二级伸缩油缸3之间始终保持平行关系。
22.在一个优选的实施方式中，所述支护总成7包括主框架701、伸缩侧翼702、伸缩套管703、一级伸缩油缸704、伸缩前翼705和伸缩插管706，所述主框架701的左右两侧安装有插入到主框架701内部的伸缩侧翼702，所述主框架701的底部固定安装有左右对称分布的两个伸缩套管703，所述伸缩套管703的内部活动安装有伸缩插管706，所述伸缩插管706的
顶部固定安装有伸缩前翼705，主框架701的顶部采用焊接而成，而不是现有技术中的一整块钢板，节约成本和减轻支护总成7的重量，并且在使用过程中在主框架701的顶部可以通过放置一张护网，护网由100*100的直径为5mm的钢筋组成，保证较小的岩石或煤块也无法伤及工作人员。
23.在一个优选的实施方式中，所述伸缩前翼705和伸缩侧翼702分别通过一级伸缩油缸704推动伸缩，且一级伸缩油缸704与主框架701之间相互固定，一级伸缩油缸704的数量可以是六个，分别推动两个伸缩侧翼702和一个伸缩前翼705进行伸展，两个伸缩侧翼702也可以无需一级伸缩油缸704，进行手动伸展，一级伸缩油缸704可以内藏在两个伸缩侧翼702和一个伸缩前翼705的内部，也可以安装在主框架701的下方。
24.在一个优选的实施方式中，所述主框架701的内部设置有两个横向平行的矩形方钢，伸缩侧翼702插入到两个横向平行的矩形方钢内部，所述伸缩侧翼702能够在两个横向平行的矩形方钢内部进行滑动伸缩，所述回转连接件5与伸缩侧翼702固定连接，矩形方钢对伸缩侧翼702进行限位，使伸缩侧翼702能够水平的两侧进行延展扩张，增加支护的宽度。
25.在一个优选的实施方式中，所述回转连接件5包括安装座501、轴座502和鼓型连接套503，所述安装座501的底部固定安装有前后对称分布的两个轴座502，两个所述轴座502的内部均与鼓型连接套503的外侧转动连接，鼓型连接套503为现有技术，鼓型连接套503是指联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力过程中一同回转，在正常情况下不脱开的一种装置，有时也作为一种安全装置用来防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。
26.在一个优选的实施方式中，所述支护总成7的底部固定安装有回转油缸6，所述鼓型连接套503与回转油缸6的输出端固定连接，二级伸缩油缸3的顶端与鼓型连接套503的外侧固定连接，且二级伸缩油缸3的顶端位于两个轴座502之间，回转油缸6也称之为液压回转油缸是一个装配紧密的配件，它在很小的空间里运用液压集合了非常高的扭矩，尽管动力很高但是他们仍然可以精确容易地控制，hks回转油缸已经成功地应用在了几乎所有要求有限旋转运动且要大扭矩的领域。
27.本实用新型的工作原理是：使用过程中，一级伸缩油缸704驱动两个伸缩侧翼702相两侧延展，支护宽度提升，一级伸缩油缸704驱动伸缩前翼705向前延展，支护的长度提升，两个伸缩侧翼702与伸缩前翼705的扩张面积可通过一级伸缩油缸704进行调节控制，适应不同宽度的巷道，移动时，二级伸缩油缸3收缩，回转油缸6可通过鼓型连接套503驱动二级伸缩油缸3进行折叠，降低设备高度，无论是运输还是前移都提高了便利性，实现结构简易化、支护速度快，缩短空顶时间，降低顶板易发生沉降和变形的风险，提高安全性能和巷道挖掘速度。
28.需要说明的是，以上各实施例均属于同一实用新型构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。
29.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。