专利名称：掘进工作面铰接前探梁的制作方法
技术领域：
本实用新型用于煤矿井下工字钢梯形支护掘进工作面的超前支护。
目前，我国煤矿井下综掘尚不普及，掘进工作面超前支护没有很好地解决，掘进工作面不论是机械装岩或人工装岩，工人都要在爆破后新悬露出来的顶板下出矸(煤)和支护。冒顶事故时有发生，经常造成人身伤亡事故。另外，处理冒落矸石费用和充填空顶填料费用增加了掘进巷道成本。并且放炮前加固支架和放炮后扶棚等工序增加了工人的无效劳动。
为了避免掘进头冒顶事故的发生，国外采用多架液压支架组成的交替式或倒替式超前支架进行超前支护，这些设备结构复杂，造价高，使用不便，难以在国内推广。
国内掘进工作面多采用铁环悬吊长杆的方法进行超前支护。由于此种工艺的原始，很多问题不能解决。如不能完全避免工人在空顶下作业，操作笨重、复杂，不能有效地防止放炮倒棚及倾斜巷道不能使用等，因而不受现场掘进工人的欢迎。
本实用新型的目的是为井下掘进工作面提供一种既可连锁迎头支架，又可作为超前支护的产品——掘进工作面铰接前探梁。
铰接前探梁结构如
图1。
铰接前探梁由主体铰接顶梁(1)(如HDJA型铰接顶梁)。铰接顶梁前端带有弯槽的固定卡(2)，围抱在梁体上并可沿梁体轴向活动的带有弯槽的滑动卡(3)，限位和固定滑动卡的楔块(4)和楔块槽(5)及铰接梁调角楔(6)组成。铰接顶梁可把需支架的棚梁超前固定到位。固定卡和滑动卡可把铰接顶梁悬吊在工字钢的下沿上。
使用时，将铰接前探悬吊在掘进头支架好的棚梁(7)下沿，(棚梁两端各一根)并向后逐棚连锁，连锁长度不小于4米(由于顶梁连锁，可以有效地防止放炮倒棚，也可以防止超前支护时前探梁拉翻棚梁(7))。放炮后，摘掉后面连锁的前探梁1－2组，以迎头支架上的前探梁接头为支点，再挂一组前探梁。将需支架的工字钢棚梁(8)下沿装入固定卡(2)的弯槽内，连同前探梁举向顶板。附顶后，在铰接部插入调角楔(6)，再推滑动卡(3)前移，卡住棚梁(8)下沿后，在楔块槽(5)内插入楔块(4)并打紧，然后可在棚梁(8)上进行备顶(9)。如果超前支护距离短，可按前法再超前架设一组。(如图2，图3为前部大样图)以后工人便可在有支护的空间内作业，架棚时只需在梁下支腿即可。
铰接前探梁每次放炮后，取后挂前，循环使用。
铰接前探梁的优点1.放炮后不用出矸(煤)，工人即可在2－3分钟内完成前探梁的架设工作。由于能及时超前控顶，故特别适用于顶板较破碎，放炮后不久即冒落的地段。
2.可将迎头支架连锁起来，有效地防止放炮倒棚，(若配合柱间支撑，效果更好)，减少了放炮前加固支架和放炮后扶棚的工作。
3.由于超前支护时已将永久支架的棚梁固定到位，减少了临时支护的无效重复劳动。
4.全部使用销子，楔块连接，取挂前探梁均很方便。
5.由于铰接前探梁有联锁和固定的作用，能适用于各种倾角的巷道。
6.能代替撞楔法过冒顶区(挂梁后使用摩擦支柱或单体液压支柱斜顶在梁下，顶升到位穿过冒顶)。
由于铰接顶梁的铰接部件本身限制，不能无限接长，故超前支护长度一般不应超过1.5M。据统计，井下掘进一次爆破深度一般为2.0M左右，而人身事故一般发生在距迎头1.0M左右，若可超前1.5M控制顶板，可以保证安全需要。掘进面棚距较大时可超前一架架设一次，棚距小时超前两架架设一次。
遇有顶板破碎时，可用增加前探梁密度的方法增加超前支护的强度，或减少每次放炮的深度，每次超前支护一架，架设一架。
由于铰接前探梁不能改变长度，故一种尺寸的前探梁只能适用于一种棚距。巷道转弯时亦需要配用合适长度的铰接前探梁。
由于国内多数煤矿11＃、12＃工字钢混用，铰接前探梁楔块的大小和楔块槽的位置应能满足11＃、12＃工字钢的使用要求(两种工字钢宽度相差5MM)。
铰接前探梁固定卡和滑动卡的弯槽坡度应和工字钢下沿内坡面一致，以保证顺利使用，(2种工字钢坡面均为103)。
固定卡和滑动卡可在铰接顶梁耳子端配套，不影响使用。
为便于工人操作，铰接前探梁单件重量不应超过30kg。
权利要求1.用于煤矿井下掘进工作面超前支护的掘进工作面铰接前探梁，其特征是有一根作为主体的铰接顶梁(1)，在梁体一端有一个带有弯槽的固定卡(2)，在梁体中部有一个围抱梁体并可沿梁体轴向移动的带有弯槽的滑动卡(3)以及限位滑动卡(3)的楔块(4)和楔块槽(5)。
2.根据权利要求1所述的掘进工作面铰接前探梁，其特征是固定卡(2)和滑动卡(3)弯槽坡度与11＃、12＃工字钢内坡面一致。
3.根据权利要求1所述的掘进工作面铰接前探梁，其特征是楔块(4)的大小和楔块槽(5)的位置能适应11＃、12＃两种工字钢宽度的要求。
4.根据权利要求1所述的掘进工作面铰接前探梁其特征是固定卡(2)和滑动卡(3)可在梁体任何一端配套。
专利摘要用于煤矿井下工字钢梯形支护炮掘工作面迎头支架的连锁和超前支护。此前探梁用铰接顶梁改制而成。加带有弯槽的固定卡和滑动卡及附件，使其能连锁已支架好的工字钢棚梁。并作为支撑点进行超前支护。使用前探梁可以有效地防止放炮倒棚，减少工人放炮前加固支架和放炮后扶棚的工序。并可在放炮后立即将需支架的工字钢棚梁超前固定到位，防止冒顶事故的发生并避免工人空顶下作业。
文档编号E21D17/00GK2040539SQ8820410
公开日1989年7月5日 申请日期1988年3月30日 优先权日1988年3月30日
发明者何合生 申请人:何合生