一种综掘巷道超前支护装置及其使用方法

本发明属于煤矿井下的支护，特别是涉及一种适用于综掘巷道超前支护装置。

背景技术：

1、随着煤矿综采技术装备与矿井配套设施的快速发展，综采工作面的开采强度成倍增加，促使煤矿井下巷道掘进工程量也同步剧增。

2、掘进工作面临的支护安全问题是长期困扰煤炭生产的技术难题，由于巷道掘进后顶板不能及时有效的支护，经常会造成顶板掉落岩石导致伤人事故的发生；同时，因掘进效率低而造成的直接经济损失十分巨大，严重影响煤矿产业的正常发展，而对综掘巷道超前支护的研究是解决以上问题的关键之一。现有的超前支护对巷道顶板起到了一定的支护作用，解决了许多生产工作面的顶板支护问题，而机载式超前支护设备存在不能同掘进机进行平行作业、支护面积较小的缺陷，迈步式超前支护装备存在由于左右行进阻力不同可能导致支护位置出现偏差等问题。因此，设计对一种能够大面积支护，并能自适应顶板形状的综掘巷道超前支护装置对于保障巷道掘进速度与支护安全是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术的不足，提供一种综掘巷道超前支护装置，以解决上述背景技术中提出的现有的支护装置存在不能同掘进机进行平行作业、支护面积较小、支护位置出现偏差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种综掘巷道超前支护装置，包括托架、若干个支撑液压缸、若干个主梁、若干个支撑组和若干个调距液压缸，支撑液压缸均匀分布在托架上，支撑液压缸下端与托架铰接，支撑液压缸上端与主梁铰接，各相邻主梁之间设置有双组调距液压缸，所述的支撑组由若干个支撑单元组成，若干个支撑单元均匀分布在主梁上。

3、进一步地，托架上方均匀分布有与支撑液压缸铰接的支撑耳，支撑耳与托架焊接。

4、进一步地，主梁上下面及侧面分别设置有主梁上耳、主梁下耳和主梁侧耳，主梁上耳、主梁下耳和主梁侧耳与主梁固定连接，主梁上耳分为主梁双耳和主梁单耳。

5、进一步地，支撑单元包括上支板、平衡支板、平衡弹簧、支撑梁和微调油缸组,所述的支撑梁包括支撑梁上耳、支撑梁下耳，支撑梁下耳分为支撑梁单耳和支撑梁双耳，支撑梁上耳设置在支撑梁上部，支撑梁下耳设置在支撑梁下部，平衡支板内腔两端设置有平衡弹簧，每个平衡支板上有若干个上支板，上支板与平衡支板上耳活动连接，平衡支板下耳与支撑梁上耳活动连接。

6、进一步地，微调油缸组包括微调油缸一、微调油缸二和微调油缸三，支撑梁双耳与微调油缸一上端、微调油缸三上端连接，支撑梁单耳与微调油缸二上端连接；微调油缸二、微调油缸三下端与主梁双耳连接；微调油缸一下端与主梁单耳连接。

7、进一步地，平衡支板两翼设置有插有平衡销轴的孔，弹簧连接板固定连接在平衡销轴上，平衡弹簧一端固定连接在弹簧连接板上，平衡弹簧另一端插入到支撑梁上设置的凹槽内并与支撑梁固定连接。

8、一种综掘巷道超前支护装置的使用方法，包括如下步骤：

9、a、综掘巷道超前支护装置到达指定位置与移动装置固定连接，支撑液压缸和微调油缸组协调伸长，使上支板与顶板接触；

10、b、根据支撑位置需要调整范围的大小选择是否移动移动装置；

11、c、支撑液压缸、微调油缸组和调距液压缸相互配合依次完成各个主梁位置的移步，进而实现支护位置的调整。

12、与现有技术相比，本发明可产生的有益效果有：

13、本发明的一种综掘巷道超前支护装置及其使用方法，该装置包括托架、若干个支撑液压缸、若干个主梁、若干个支撑组和若干个调距液压缸，所述的支撑组由若干个支撑单元组成，所述的支撑单元包括上支板和平衡弹簧，上支板通过平衡弹簧以自适应顶板的不平整，起到精确支护的作用。在使用时，可将该装置安装在现有的移动装置上，该装置在支护位置需要调整时，各个支撑液压缸、微调油缸组和调距液压缸相互配合依次完成各个主梁位置的移步，进而实现支护位置的调整。本发明支护面积大、在支护过程中可跟随移动并且在行走过程中能够对掘进过程起到安全支护的作用。

技术特征：

1.一种综掘巷道超前支护装置，包括托架(3)、若干个支撑液压缸(2)、若干个主梁(4)、若干个支撑组(1)和若干个调距液压缸(21)，支撑液压缸(2)均匀分布在托架(3)上，支撑液压缸(2)下端与托架(3)铰接，支撑液压缸(2)上端与主梁(4)铰接，各相邻主梁(4)之间设置有双组调距液压缸(21)，其特征在于，所述的支撑组(1)由若干个支撑单元(6)组成，若干个支撑单元(6)均匀分布在主梁(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种综掘巷道超前支护装置，其特征在于，托架(3)上方均匀分布有与支撑液压缸(2)铰接的支撑耳，支撑耳与托架焊接。

3.根据权利要求1所述的一种综掘巷道超前支护装置，其特征在于，主梁(4)上下面及侧面分别设置有主梁上耳(17)、主梁下耳(18)和主梁侧耳(16)，主梁上耳(17)、主梁下耳(18)和主梁侧耳(16)与主梁(4)固定连接，主梁上耳(17)分为主梁双耳(23)和主梁单耳(24)。

4.根据权利要求1所述的一种综掘巷道超前支护装置，其特征在于，支撑单元(6)包括上支板(8)、平衡支板(13)、平衡弹簧(15)、支撑梁(9)和微调油缸组,所述的支撑梁(9)包括支撑梁上耳、支撑梁下耳，支撑梁下耳分为支撑梁单耳(20)和支撑梁双耳(19)，支撑梁上耳设置在支撑梁(9)上部，支撑梁下耳设置在支撑梁(9)下部，平衡支板(13)内腔两端设置有平衡弹簧(15)，每个平衡支板(13)上有若干个上支板(8)，上支板(8)与平衡支板(13)上耳活动连接，平衡支板(13)下耳与支撑梁(9)上耳活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种综掘巷道超前支护装置，其特征在于，微调油缸组包括微调油缸一(10)、微调油缸二(11)和微调油缸三(12)，支撑梁双耳(19)与微调油缸一(10)上端、微调油缸三(11)上端连接，支撑梁单耳(20)与微调油缸二(12)上端连接；微调油缸二(11)、微调油缸三(12)下端与主梁双耳(23)连接；微调油缸一(10)下端与主梁单耳(24)连接。

6.根据权利要求4所述的一种综掘巷道超前支护装置，其特征在于，平衡支板(13)两翼设置有插有平衡销轴(14)的孔，弹簧连接板(22)固定连接在平衡销轴(14)上，平衡弹簧(15)一端固定连接在弹簧连接板(22)上，平衡弹簧(15)另一端插入到支撑梁(9)上设置的凹槽内并与支撑梁(9)固定连接。

7.一种综掘巷道超前支护装置的使用方法，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种综掘巷道超前支护装置及其使用方法，包括托架、若干个支撑液压缸、若干个主梁、若干个支撑组和若干个调距液压缸，支撑液压缸均匀分布在托架上，支撑液压缸下端与托架铰接，支撑液压缸上端与主梁铰接，各相邻主梁之间设置有双组调距液压缸，所述的支撑组由若干个支撑单元组成，若干个支撑单元均匀分布在主梁上。本发明支护面积大、在支护过程中可跟随移动并且在行走过程中能够对掘进过程起到安全支护的作用。

技术研发人员：田震,高珊,苗怀彬,和梦辉,王赫,马亚川,葛洋
受保护的技术使用者：周口师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15