矿井巷道切顶装置的制作方法

本技术涉及矿井开采设备，具体而言，涉及一种矿井巷道切顶装置。

背景技术：

1、目前，综采工作面端头位置一直以来是工作面工程质量管理的重点区域，尤其是在辅运巷道的端头，作为工作人员进出的必要通道，此处空顶范围大，需要进行重点管理。虽然工作面通常等长布置，但是各处的地质情况各不相同，由于地势起伏变化和工作面支架的窜动，端头支架需要跟随工作面来移动，此时就不能只依靠端头支架来对该区域进行支护，现有的绝大部分煤矿使用单体液压支柱进行补强支护，但由于其支护强度小，且劳动强度大，已不适用于高产高效矿井生产的要求。

2、综采工作面在坚硬顶板条件下，工作面开采后由于端头支架后方巷道顶板未能及时垮落，会造成大面积悬顶；在力学研究中通常将其视为悬臂梁，由于悬臂梁的存在，其梁上载荷传递至隔离煤柱以及工作面的端头支架，势必造成煤柱片帮增多，巷道底鼓增加，严重时会造成大面积来压，使得区域矿压显现严重；随着工作面的推进，顶板上的岩层一旦突然垮落，会快速挤压采空区，导致冲击矿压、飓风等动力灾害问题发生，并引起工作区域内瓦斯超限、爆炸等次生灾害，给工作面、采矿区甚至整个矿井带来严重的破坏。

3、现有技术中，常规切顶设备无法在保证巷道支护效果的同时进行高效灵活切顶，无法有效避免上述不利问题的出现。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种矿井巷道切顶装置，以解决现有技术中的切顶装置无法同时支护巷道和灵活切顶的问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种矿井巷道切顶装置，包括：移动组件，可移动地设置在巷道内；支撑组件，可升降地设置在移动组件的上方，用于对巷道的顶板进行支撑；切顶组件，设置在移动组件上，用于对顶板进行切顶，切顶组件相对于移动组件可摆动，以调节切顶操作的位置；其中，移动组件带动支撑组件和切顶组件沿巷道运动。

3、进一步地，矿井巷道切顶装置还包括挡板，挡板设置在移动组件、支撑组件和切顶组件中的至少一个上，以遮挡巷道内飞溅的矸石。

4、进一步地，挡板为多个，多个挡板环绕支撑组件的周向间隔设置，形成保护空间，保护空间用于容纳工作人员进行作业。

5、进一步地，支撑组件为至少两个，且沿巷道的延伸方向间隔设置在移动组件上。

6、进一步地，支撑组件包括：支撑底座，固定设置在移动组件上；液压驱动部，设置在支撑底座上；支撑柱帽，设置在液压驱动部上，用于支撑顶板；其中，液压驱动部驱动支撑柱帽上下运动，以支撑或远离顶板。

7、进一步地，支撑组件还包括支撑板，支撑板上尺寸最大的两个板面为支撑面，两个支撑面对应设置，其中，一个支撑面设置在支撑柱帽上，另一个支撑面用于和顶板抵接，以支撑顶板；支撑面在水平面上的投影覆盖移动组件和工作人员的作业区域。

8、进一步地，切顶组件包括液压切顶部、切顶头和摆动部，摆动部的一端设置在移动组件上，另一端与液压切顶部连接，以驱动液压切顶部相对于移动组件转动；切顶头设置在液压切顶部上，液压切顶部驱动切顶头接触或远离顶板，以进行切顶。

9、进一步地，摆动部包括摆动杆和摆动液压件，摆动液压件具有可伸缩的液压杆；其中，摆动杆的一端与移动组件铰接，摆动杆的另一端与液压切顶部固定连接，液压杆与液压切顶部铰接，摆动液压件远离液压杆的一端与移动组件铰接；或者，摆动杆的一端与液压切顶部铰接，摆动杆的另一端与移动组件固定连接，液压杆与移动组件铰接，摆动液压件远离液压杆的一端与液压切顶部铰接。

10、进一步地，切顶头包括本体和焊接固定在本体上的多个截齿，多个截齿间隔设置在本体的上方；本体可拆卸地设置在液压切顶部上。

11、进一步地，切顶组件为至少两个，一个切顶组件沿着巷道的延伸方向设置在移动组件的一端，另一个切顶组件沿着巷道的延伸方向设置在移动组件的另一端。

12、应用本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种矿井巷道切顶装置，包括：移动组件，可移动地设置在巷道内；支撑组件，可升降地设置在移动组件的上方，用于对巷道的顶板进行支撑；切顶组件，设置在移动组件上，用于对顶板进行切顶，切顶组件相对于移动组件可摆动，以调节切顶操作的位置；其中，移动组件带动支撑组件和切顶组件沿巷道运动。本实用新型通过设置支撑组件和切顶组件配合工作，在对巷道顶板进行有效支撑的同时，可以灵活进行切顶；工作人员可以在支撑组件下安全作业，保证了工作安全，提高了切顶效率；本实用新型提出了一种适用于煤矿综采工作面辅运巷道内的一体化支护和切顶装置，通过该装置对辅运巷的端头进行管理，有效地增强了端头空顶区域的支护，并可以对顶板的支护进行破坏、拆除，切断锚网、钢带，卸去锚杆、锚索锚固力，使得顶板失去悬吊作用，有效破坏了顶板结构的稳定性，完成了高效切顶；通过控制切顶组件工作，使得顶板岩层出现损伤断裂以及裂缝延展，进而有效促使悬空的顶板尽快垮落，以此可以切断顶板载荷向巷道的传递路径，从而保证了工作面的安全，实现了高效的生产工作。本实用新型在工作面开采期间，实现了辅运巷端头的空顶支护管理，同时有效处理了因坚硬顶板未能及时垮落，使得隔离煤柱和端头支架承受巨大载荷，造成煤柱片帮增多、巷道底鼓增加、端头支架载荷增加、甚至顶板大面积来压所导致的区域矿压显现严重以及发生一系列次生灾害的问题；本实用新型通过支护和切顶操作，可以改善工作面辅运巷端头巷道内围岩的应力环境，降低了对巷道围岩应力的控制难度，在现有的坚硬顶板开采条件下，本实用新型在长壁综采工作面的辅运巷端头的应用方面具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种矿井巷道切顶装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述矿井巷道切顶装置还包括挡板(40)，所述挡板(40)设置在所述移动组件(10)、所述支撑组件(20)和所述切顶组件(30)中的至少一个上，以遮挡所述巷道内飞溅的矸石。

3.根据权利要求2所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述挡板(40)为多个，

4.根据权利要求1所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述支撑组件(20)为至少两个，且沿所述巷道的延伸方向间隔设置在所述移动组件(10)上。

5.根据权利要求1所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述支撑组件(20)包括：

6.根据权利要求5所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述支撑组件(20)还包括支撑板，所述支撑板上尺寸最大的两个板面为支撑面，两个所述支撑面对应设置，其中，一个所述支撑面设置在所述支撑柱帽(23)上，另一个所述支撑面用于和所述顶板抵接，以支撑所述顶板；所述支撑面在水平面上的投影覆盖所述移动组件(10)和工作人员的作业区域。

7.根据权利要求1所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述切顶组件(30)包括液压切顶部(31)、切顶头(32)和摆动部(33)，所述摆动部(33)的一端设置在所述移动组件(10)上，另一端与所述液压切顶部(31)连接，以驱动所述液压切顶部(31)相对于所述移动组件(10)转动；所述切顶头(32)设置在所述液压切顶部(31)上，所述液压切顶部(31)驱动所述切顶头(32)接触或远离所述顶板，以进行切顶。

8.根据权利要求7所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述摆动部(33)包括摆动杆(331)和摆动液压件(332)，所述摆动液压件(332)具有可伸缩的液压杆；其中，

9.根据权利要求7所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述切顶头(32)包括本体(321)和焊接固定在所述本体(321)上的多个截齿(322)，多个所述截齿(322)间隔设置在所述本体(321)的上方；所述本体(321)可拆卸地设置在所述液压切顶部(31)上。

10.根据权利要求1所述的矿井巷道切顶装置，其特征在于，所述切顶组件(30)为至少两个，一个所述切顶组件(30)沿着所述巷道的延伸方向设置在所述移动组件(10)的一端，另一个所述切顶组件(30)沿着所述巷道的延伸方向设置在所述移动组件(10)的另一端。

技术总结
本技术提供了一种矿井巷道切顶装置，包括：移动组件，可移动地设置在巷道内；支撑组件，可升降地设置在移动组件的上方，用于对巷道的顶板进行支撑；切顶组件，设置在移动组件上，用于对顶板进行切顶，切顶组件相对于移动组件可摆动，以调节切顶操作的位置；其中，移动组件带动支撑组件和切顶组件沿巷道运动。本技术在对巷道顶板进行有效支撑的同时，可以灵活进行切顶；工作人员可以在支撑组件下安全作业，保证了工作安全；本技术提出了一种适用于煤矿综采工作面辅运巷道内的一体化支护和切顶装置，有效地增强了端头空顶区域的支护，并可以对顶板的支护进行破坏，使得顶板失去悬吊作用，完成了高效切顶。

技术研发人员：李振国,邬喜仓,荣海魁,翁海龙
受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：20230731
技术公布日：2024/2/19