一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置的制作方法

本发明涉及支护，具体涉及一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置。

背景技术：

1、煤矿综掘技术是指在煤矿开采过程中，采用综合机械化设备进行煤炭的综合开采的技术。相比传统的局部开采方法，煤矿综掘技术具有高效快速、安全可靠、资源利用高效、环保节能等特点和优势。煤矿综掘技术能够实现连续作业，提高开采效率。通过使用综掘机、刮板输送机等机械设备，可以大幅缩短开采周期，加快煤炭产量。此外，煤矿综掘技术采用自动化和智能化控制系统，简化了操作流程，减轻了劳动强度，提高了工作条件。同时，它也为矿工提供了更安全、更舒适的工作环境。随着煤矿综掘技术的不断进步和应用的推广，综掘支护技术的发展也将在煤矿资源开采中扮演更加重要的作用。

2、煤矿综掘支护技术是指为了确保煤矿综掘工作安全和高效进行而采用的一系列支护措施和技术手段。主要包括顶板支护、柱脚支护、煤壁支护、底板支护等方面。通过选择适当的支护材料和结构形式，确保顶板、煤壁、底板的稳定性，可有效防止顶板冒落、煤壁坍塌和片帮事故的发生。总之，煤矿综掘支护技术是在煤矿综掘工作中为了确保安全和高效进行而采用的一系列支护措施和技术手段，涉及到顶板、柱脚、煤壁、底板等多个方面，旨在保持矿井结构的稳定性，防止事故的发生。目前的煤矿综掘支护技术还存在一些局限性，特别是针对复杂地质条件下的支护效果可能不理想。例如，在软岩层或者高倾角煤层中，传统的支护方法可能无法有效保障工作面的稳定，需要进一步改进和研发适应不同地质条件的支护技术。采用综掘机进行开采煤矿的临时支护方式大多都是综掘机掘进一米，支护一米。这极大降低了综掘机的生产效率，增大煤矿开采成本的同时，也使综掘巷道的安全性降低。此外，引入煤矿综掘支护技术需要大量的设备投资和人力资源，对于规模较小、经济条件较差的煤矿来说，这可能是一个巨大的挑战。尽管煤矿综掘支护技术可以提高开采效率和矿井安全性，但在具体实施过程中仍然存在一定的安全风险。例如，由于煤炭层和顶板存在不稳定性，可能导致工作面坍塌、事故发生等问题。因此，研发一种结构简单，轻便，使用方便，适用于大跨度、不同高度煤矿巷道的临时支护装置是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，结构简单，使用方便，生产成本低，能够有效提高巷道的稳定性，有助于提高开采效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，包括从前向后依次设置的第一移动架、第二移动架和第三移动架，所述第一移动架、第二移动架和第三移动架均包括顶板、位于顶板下方的支腿和位于顶板上方的顶部支护结构，所述支腿的底部均设有滚动轮；

3、所述第一移动架、第二移动架和第三移动架的顶板均包括一排前后延伸的横杆，所述横杆的两端分别通过两个前后间隔设置的支撑横梁固定在一起，所述支腿均固定在支撑横梁的下方；

4、所述第一移动架和第三移动架的横杆前后对应设置，第二移动架的横杆与第一移动架的横杆左右相错设置，且第二移动架的横杆的两端均伸到第一移动架或第三移动架的横杆的间隔中，第二移动架前侧的支撑横梁位于第一移动架的两支撑横梁之间，第二移动架后侧的支撑横梁位于第三移动架的两支撑横梁之间，以将第二移动架的前后两端卡在第一移动架和第三移动架内，使得第一移动架、第二移动架和第三移动架之间能够单独前后移动但又不会脱离。

5、上述方案中：还包括一对轨道，所述滚动轮均滑动连接在轨道上，保障第一移动架、第二移动架和第三移动架的移动方向处于同一直线上，避免左右相错而造成支护不到位的情况发生。

6、上述方案中：所述第一移动架、第二移动架和第三移动架的支腿上均设有电动拉索装置，所述轨道上沿其延伸方向上依次间隔设置有供电动拉索装置的移动挂钩挂住的挂孔，通过电动拉索装置带动第一移动架、第二移动架和第三移动架在轨道上移动，节省人力，提高工作效率。

7、上述方案中：所述顶部支护结构包括与对应的横杆数量一致的升降支柱，所述升降支柱的底端均固定在横杆上，所述升降支柱的顶端均设有前后延伸的纵向钢板。能够通过升降支柱和纵向钢板对巷道拱顶分区后单独进行支护，提高支护效果，满足对巷道拱顶的支护需求。

8、上述方案中：所述升降支柱的顶升范围从顶板的中部向外依次降低。设置合理，对应巷道拱顶高度设置对应的顶升范围。

9、上述方案中：所述第一移动架和第三移动架的升降支柱前后对应设置，所述第二移动架的升降支柱和第一移动架升降支柱左右相错设置。

10、上述方案中：所述第二移动架的横杆的数量少于第一移动架的横杆的数量。

11、上述方案中：所述支腿均固定在对应的支撑横梁上，且支撑横梁与支腿之间连接有倾斜设置的辅助支撑钢管，提高支撑强度。

12、上述方案中：所述支腿为可升降的支腿，适用于不同挖掘高度的巷道，提高适用范围。

13、上述方案中：所述第一移动架始终位于煤矿综掘机的正上方，且第一移动架靠煤矿综掘机的中部或后部设置，使得煤矿综掘机的前部露出，进行挖掘。避免挡住煤矿综掘机前端开采施工，又能及时对煤矿综掘机上方部位进行支护，提高工作效率。

14、综上所述，本发明的有益效果是：装置结构简单，轻便，使用方便，适用于大跨度、不同高度的煤矿巷道，使用范围广；第一移动架、第二移动架和第三移动架全展开所形成的支撑体可实现大距离支护，横杆之间的间距可满足钻孔及锚杆、锚索支护需求，可解决大距离掘进后的支护问题；同时，还能通过第一移动架、第二移动架和第三移动架限制前端开采作业的进度，避免由于前端开采作业速度过快，而后方的支护作业速度过慢而导致中部留有未支护的部位的情况发生；三段式移动架可实现综掘机掘进作业与支护作业同时进行，极大的缓解了综掘机掘进一米，支护一米的现状，缩短了支护时间，综合提高了掘进效率。此外，每块可升降的纵向钢板能单独控制，可更好的满足不规则巷道顶板的支护作业，在增大掘进速度的同时，增强了支护效果，提高了支护的稳定性，提高了巷道的安全性，更适用于煤矿综掘巷道的支护工作，适于推广应用。

技术特征：

1.一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：包括从前向后依次设置的第一移动架(3)、第二移动架(4)和第三移动架(5)，所述第一移动架(3)、第二移动架(4)和第三移动架(5)均包括顶板、位于顶板下方的支腿(7)和位于顶板上方的顶部支护结构，所述支腿(7)的底部均设有滚动轮(6)；

2.根据权利要求1所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：还包括一对轨道(11)，所述滚动轮(6)均滑动连接在轨道(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述第一移动架(3)、第二移动架(4)和第三移动架(5)的支腿(7)上均设有电动拉索装置(10)，所述轨道(11)上沿其延伸方向上依次间隔设置有供电动拉索装置(10)的移动挂钩(9)挂住的挂孔。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述顶部支护结构包括与对应的横杆数量一致的升降支柱(8)，所述升降支柱(8)的底端均固定在横杆上，所述升降支柱(8)的顶端均设有前后延伸的纵向钢板。

5.根据权利要求4所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述升降支柱(8)的顶升范围从顶板的中部向外依次降低。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述第一移动架(3)和第三移动架(5)的升降支柱(8)前后对应设置，所述第二移动架(4)的升降支柱(8)和第一移动架(3)升降支柱(8)左右相错设置。

7.根据权利要求1所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述第二移动架(4)的横杆的数量少于第一移动架(3)的横杆的数量。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述支腿(7)均固定在对应的支撑横梁(20)上，且支撑横梁(20)与支腿(7)之间连接有倾斜设置的辅助支撑钢管(17)。

9.根据权利要求8所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述支腿(7)为可升降的支腿。

10.根据权利要求1所述的一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，其特征在于：所述第一移动架(3)始终位于煤矿综掘机(1)的正上方，且第一移动架(3)靠煤矿综掘机(1)的中部或后部设置，使得煤矿综掘机(1)的前部露出，进行挖掘。

技术总结
本发明公开了一种大跨度煤矿综掘巷道半自动连续临时支护装置，包括从前向后依次设置的第一移动架、第二移动架和第三移动架，所述第一移动架、第二移动架和第三移动架均包括顶板、支腿和顶部支护结构，所述支腿的底部均设有滚动轮；所述第一移动架、第二移动架和第三移动架的顶板均包括一排前后延伸的横杆，所述横杆的两端分别通过两个前后间隔设置的支撑横梁固定在一起，所述支腿均固定在支撑横梁的下方；所述第一移动架和第三移动架的横杆前后对应设置，第二移动架的横杆与第一移动架的横杆左右相错设置，第二移动架的前后两端卡在第一移动架和第三移动架内。结构简单，使用方便，生产成本低，能够有效提高巷道的稳定性，有助于提高开采效率。

技术研发人员：秦桂荣,何坤忠,刘汉忠,张东明,文斌
受保护的技术使用者：四川川煤华荣能源有限责任公司柏林煤矿
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27