本发明涉及巷道支护设备,具体是一种巷道超前支护装置。
背景技术:
1、煤矿的巷道支护有永久支护、临时支护和超前支护,掘进工作面的超前支护,是指在掘进工作面临时支护前方空顶处控制顶板,暂时为安全作业提供保护的支护。一般有前探梁支护、自移跨步式掘进超前支护、戴帽点柱支护和悬顶梁支护等,其中,戴帽点柱支护和悬顶梁支护需要使用桩锚固定,较为复杂,前探梁支护使在钻车前方安装支护板进行行走支护。
2、目前前探梁超前支护使用较为便捷,其能够随掘进钻车同步进行运动,但现有的前探梁超前支护在使用时不能够根据巷道顶板的形状进行调节,导致在支护时容易出现较大的漏点,也就是与巷道顶板接触较少,导致支护强度较差,并且不能够根据巷道顶板的情况进行自动调节,需要进行手动调节,导致支护程度不易控制。
3、针对以上问题,本发明提供了一种巷道超前支护装置,以解决上述问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种巷道超前支护装置,包括:
2、连接架,安装在掘进钻机上;
3、支撑柱,被配置为两个,对称铰接在所述连接架上;
4、第一液压杆,一端铰接在所述连接架上,另一端铰接在所述支撑柱上;
5、滑动块,滑动设置在所述支撑柱远离所述第一液压杆的一侧;
6、第二液压杆和第三液压杆,一端分别铰接在两个所述滑动块上;
7、滑动柱,滑动设置在所述支撑柱内,与所述滑动块固定连接,且其内部固定有第五液压杆;
8、支护组件,采用铰接件与所述第二液压杆、第三液压杆和两个所述滑动柱铰接;以及
9、控制模块,安装在所述掘进钻机上,用于控制装置的运行。
10、进一步,优选的,所述支护组件包括:
11、支护架;
12、加强柱,被配置为两个,固定在所述支护架内;
13、第四液压杆,固定在所述加强柱内,且其输出端朝向远离所述铰接件的一侧;
14、延伸架,滑动设置在两个所述加强柱内,且与所述第四液压杆的输出端相连;以及
15、调节组件,被配置为多个,固定在所述支护架和延伸架的上端面。
16、进一步,优选的,所述调节组件包括:
17、第一压力座,固定在所述支护架和延伸架的上端面;
18、第二压力座,被配置为四个,圆周布设在所述第一压力座的四周;
19、第一滑动柱和第二滑动柱,分别可滑动的设置在所述第一压力座和第二压力座内;以及
20、第一支撑块和第二支撑块,分别铰接在所述第一滑动柱和第二滑动柱上。
21、进一步,优选的,所述第一压力座和第二压力座内部均安装有压力感应器,所述压力感应器与所述第一滑动柱和第二滑动柱之间均设置有复位弹簧。
22、进一步,优选的,所述第一压力座的高度低于所述第二压力座的高度。
23、进一步,优选的,四个所述第二支撑块之间均采用铰接柱二进行铰接,四个所述第二支撑块与所述第一支撑块之间采用铰接柱一进行铰接,且所述铰接柱一和铰接柱二均为可伸缩铰接柱。
24、进一步,优选的,所述控制模块的控制逻辑为:
25、s1.启动;
26、s2.第一液压杆运转,推动所述支撑柱进行展开;
27、s3.第二液压杆和第三液压杆同步运转,推动支护架进行展开;
28、s4.第四液压杆运转,推动延伸架进行延伸支护;
29、s5.第五液压杆运转,推动支护组件进行顶升,对巷道进行支护,直至第一压力座内的压力感应器到达设定值;
30、s6.当所述第二压力座内的压力感应器的压力数值差到达设定值时,此时满足压力差调节,驱动第二液压杆和第三液压杆进行单独或共同运动进行调节;
31、s7.当所述第二压力座内的压力感应器的压力数值差未到达设定值时,且第一压力座内的压力感应器到达设定值,此时完成超前支护作业。
32、进一步,优选的,所述s6中压力差条件包括三种状态:
33、第一状态为:靠近所述第二液压杆的压力感应器或远离所述第二液压杆的压力感应器数值较大时,同时靠近所述第一液压杆的压力感应器与远离所述第一液压杆的压力感应器的数值差未到达设定值时,此时为第一状态,单独运转第二液压杆或第三液压杆对压力值进行调节;
34、第二状态为:靠近所述第一液压杆的压力感应器或远离所述第一液压杆的压力感应器的数值较大时,同时靠近所述第二液压杆的压力感应器和远离所述第二液压杆的压力感应器数值差未到达设定值时,此时为第二状态,同时运转第二液压杆和第三液压杆对压力值进行调节;
35、第三状态为:靠近所述第二液压杆的压力感应器和靠近所述第一液压杆的压力感应器或远离所述第二液压杆的压力感应器和远离所述第一液压杆的压力感应器的数值较大时,此时为第三状态,先同时运转第二液压杆和第三液压杆对压力值进行调节,使其进入第一状态,之后通过第一状态进行调节,完成超前支护。
36、与现有技术相比,本发明提供了一种巷道超前支护装置,具备以下有益效果:
37、本发明中,通过支护组件能够根据巷道顶板的平整程度进行相应的超前支护,从而增加与巷道顶板的支护强度,并且通过控制模块能够对装置整体进行自动控制,从而使支护强度每次都能够达到设定值,提高超前支护的效果,并且在支护时通过第一支撑块和第二支撑块的铰接能够使其更加贴合巷道顶部凹凸不平的岩层,从而大幅度提高对岩层的支护强度。
1.一种巷道超前支护装置,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:所述支护组件(6)包括:
3.根据权利要求2所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:所述调节组件(64)包括:
4.根据权利要求3所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:所述第一压力座(641)和第二压力座(642)内部均安装有压力感应器,所述压力感应器与所述第一滑动柱(643)和第二滑动柱(644)之间均设置有复位弹簧。
5.根据权利要求3所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:所述第一压力座(641)的高度低于所述第二压力座(642)的高度。
6.根据权利要求3所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:四个所述第二支撑块(646)之间均采用铰接柱二(648)进行铰接,四个所述第二支撑块(646)与所述第一支撑块(645)之间采用铰接柱一(647)进行铰接,且所述铰接柱一(647)和铰接柱二(648)均为可伸缩铰接柱。
7.根据权利要求4所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:所述控制模块的控制逻辑为:
8.根据权利要求7所述的一种巷道超前支护装置,其特征在于:所述s6中压力差条件包括三种状态: