專利名稱：綜掘交錯式超前支護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明綜掘交錯式超前支護裝置，屬于巷道支護技術領域。
背景技術：
綜掘面臨時支護裝置采用吊環(huán)固定在頂錨桿上，支撐梁穿過吊環(huán)進行被動式防護，支護效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種實現(xiàn)對頂板主動式支護的綜掘交錯式超前支護裝置。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:綜掘交錯式超前支護裝置，包括結構相同的第一支護架和第二支護架，第一支護架和第二支護架前后交錯設置，第一支護架和第二支護架之間設置有控制第一支護架和第二支護架前后相對移動的第一油缸，且第一支護架和第二支護架均通過多根立柱支撐固定，每根所述立柱上均設置有控制第一支護架和第二支護架上下運動的第二油缸，第一支護架的前端鉸接有第三支護架，且第一支護架與第三支護架之間設置有控制第三支護架轉(zhuǎn)動的第三油缸，第二支護架的前端兩側(cè)均鉸接有第四支護架，且第二支護架與第四支護架之間設置有控制第四支護架轉(zhuǎn)動的第四油缸。所述第一支護架的結構為:多根橫梁平行設置在所述立柱上部，每根橫梁的兩端均設置有可伸縮的第五油缸，多根縱梁平行設置在所述橫梁上，且橫梁和縱梁垂直設置。所述第三支護架的結構為:包括前梁和挑梁，前梁和挑梁鉸接在一起，前梁和挑梁之間設置有控制挑梁轉(zhuǎn)動的第六油缸。所述第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸、第五油缸和第六油缸均為液壓千斤頂。所述第一支護架的整體框架窄于第二支護架的框架，第一支護架位于第二支護架內(nèi)部。所述縱梁包括前順梁和后順梁，前順梁和后順梁之間通過雙銷軸聯(lián)結方式連接在一起。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果。1、本發(fā)明中第一支護架和第二支護架交錯前移，對掘進工作面頂板進行支護，改變了目前掘進工作面頂板支護由吊環(huán)與支撐梁配套的被動支護頂板方式，實現(xiàn)了由支撐梁直接支護頂板的主動支護方式。2、本發(fā)明通過液壓油缸控制第一支護架和第二支護架交錯前移，實現(xiàn)了超前支護裝置對掘進工作面頂板的連續(xù)、實時支護，為快速掘進提供了技術支撐。3、本發(fā) 明多根立柱均布在巷道兩側(cè)，根據(jù)巷道壓力情況設計支護強度，確定合理的初撐力，滿足支護和移架要求，避免初撐力過大重復支撐對頂板的弊端；通過優(yōu)化設計，改善了裝置的受力狀況，提高了裝置的使用壽命，多柱支撐，整體框架穩(wěn)定性好、初撐力小易于頂板控制。4、本發(fā)明整體鉸接的縱梁具有很好的接頂性，縱梁及時支護掘進后新暴露的頂板，同時整體鉸接排式縱梁，有利于維護頂板的完整性。5、本發(fā)明采用優(yōu)化設計，確定裝置的總體參數(shù)和主要部件的結構尺寸，并利用計算機模擬試驗進行受力分析和強度校核，確保裝置的可靠性，為了提高裝置的可靠性，裝置的結構型式和大部分元部件均采用了成熟可靠的技術。6、本發(fā)明第一支護架和第二支護架交錯移動步距大，可適應掘進、支護時間和空間的要求。7、本發(fā)明支護裝置主輔縱梁采取雙銷軸聯(lián)結方式，運輸時增強穩(wěn)定性，同時拆掉一個銷軸可以適應坡度環(huán)境，橫梁柱窩采用球窩式，使銷軸不受力；第四支護架采用條狀順筋結構，方便固定錨桿。


下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖1的左視圖。圖中:1為第一支護架、2為第二支護架、3為第一油缸、4為立柱、5為第二油缸、6為第三支護架、7為第三油缸、8為第四支護架、9為第四油缸、10為橫梁、11為第五油缸、12為縱梁、13為前梁、14為挑梁、15`為第六油缸、16為前順梁、17為后順梁。
具體實施例方式如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明綜掘交錯式超前支護裝置，包括結構相同的第一支護架I和第二支護架2，第一支護架I和第二支護架2前后交錯設置，第一支護架I和第二支護架2之間設置有控制第一支護架I和第二支護架2前后相對移動的第一油缸3，且第一支護架I和第二支護架2均通過多根立柱4支撐固定，每根所述立柱4上均設置有控制第一支護架I和第二支護架2上下運動的第二油缸5，第一支護架I的前端鉸接有第三支護架6，且第一支護架I與第三支護架6之間設置有控制第三支護架6轉(zhuǎn)動的第三油缸7，第二支護架2的前端兩側(cè)均鉸接有第四支護架8，且第二支護架2與第四支護架8之間設置有控制第四支護架8轉(zhuǎn)動的第四油缸9。所述第一支護架I的結構為:多根橫梁10平行設置在所述立柱4上部，每根橫梁10的兩端均設置有可伸縮的第五油缸11，多根縱梁12平行設置在所述橫梁10上，且橫梁10和縱梁12垂直設置。所述第三支護架6的結構為:包括前梁13和挑梁14，前梁13和挑梁14鉸接在一起，前梁13和挑梁14之間設置有控制挑梁14轉(zhuǎn)動的第六油缸15。所述第一油缸3、第二油缸5、第三油缸7、第四油缸9、第五油缸11和第六油缸15均為液壓千斤頂。所述第一支護架I的整體框架窄于第二支護架2的框架，第一支護架I位于第二支護架2內(nèi)部。所述縱梁12包括前順梁16和后順梁17，前順梁16和后順梁17之間通過雙銷軸
聯(lián)結方式連接在一起。本發(fā)明的工作過程:第三油缸7和第六油缸15收縮，控制第三支護架6收起，第一支護架I與立柱4之間的第二油缸5收縮，控制第一支護架I下降，脫離支護面，同時第一支護架I下方的立柱4也隨第二油缸5的收縮而上升，脫離地面，控制第一油缸3伸長，推動第一支護架I以及其下方的立柱4相對第二支護架2向前移動，移動到位后，控制第二油缸5伸長，使第一支護架I下方的立柱4下移，支撐到地面上，第一支護架I上升，頂住支護面，控制第三油缸7和第六油缸15伸長，使第三支護架6的前梁13和挑梁14均展開進行支護；
控制第二支護架2與立柱之間的第二油缸5收縮，使第二支護架2下降，脫離支護面，同時第二支護架2下方的立柱4也隨第二油缸5的收縮而上升，脫離地面，控制第一油缸3縮短，推動第二支護架2以及其下方的立柱4相對第一支護架I向前移動，移動到位后，控制第二油缸5伸長，使第二支護架2下方的立柱4下移，支撐到地面上，第二支護架2上升，頂住支護面，完成第一支護架I和第二支護架2的交替支護。本發(fā)明中，第二支護架2前端兩側(cè)的第四支護架8在第四油缸9的控制下，可起到側(cè)幫板的作用，橫梁10兩端設置的第五油缸11可對巷道的兩側(cè)進行支撐借力，便于第一支護架I和第二支護架2的交錯前移。在巷道的掘進過程中掘進機完全掩護在本發(fā)明下，便于掘進機作業(yè)空間、易于在掘進機頭的巷道有限空間內(nèi)安裝使用；實現(xiàn)掘進——無支護——臨時超前支護——永久性支護的銜接過渡，在一定區(qū)域內(nèi)可實現(xiàn)連續(xù)掘進與連續(xù)支護作業(yè)方式；永久性支護作業(yè)在裝置下方，作業(yè)空間大且安全程度高；裝置由液壓系統(tǒng)控制能實現(xiàn)自移行走和各種動作。上面結合附圖對本發(fā)明的實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術 人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
權利要求
1.綜掘交錯式超前支護裝置，其特征在于，包括結構相同的第一支護架(I)和第二支護架(2)，第一支護架(I)和第二支護架(2)前后交錯設置，第一支護架(I)和第二支護架(2)之間設置有控制第一支護架(I)和第二支護架(2)前后相對移動的第一油缸(3)，且第一支護架(I)和第二支護架(2)均通過多根立柱(4)支撐固定，每根所述立柱(4)上均設置有控制第一支護架(I)和第二支護架(2)上下運動的第二油缸(5)，第一支護架(I)的前端鉸接有第三支護架(6)，且第一支護架(I)與第三支護架(6)之間設置有控制第三支護架(6)轉(zhuǎn)動的第三油缸(7)，第二支護架(2)的前端兩側(cè)均鉸接有第四支護架(8)，且第二支護架(2)與第四支護架(8)之間設置有控制第四支護架(8)轉(zhuǎn)動的第四油缸(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的綜掘交錯式超前支護裝置，其特征在于，所述第一支護架(I)的結構為:多根橫梁(10)平行設置在所述立柱(4)上部，每根橫梁(10)的兩端均設置有可伸縮的第五油缸(11)，多根縱梁(12)平行設置在所述橫梁(10)上，且橫梁(10)和縱梁(12)垂直設置。
3.根據(jù)權利要求1所述的綜掘交錯式超前支護裝置，其特征在于，所述第三支護架(6)的結構為:包括前梁(13)和挑梁(14)，前梁(13)和挑梁(14)鉸接在一起，前梁(13)和挑梁(14)之間設置有控制挑梁(14)轉(zhuǎn)動的第六油缸(15)。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的綜掘交錯式超前支護裝置，其特征在于，所述第一油缸(3)、第二油缸(5)、第三油缸(7)、第四油缸(9)、第五油缸(11)和第六油缸(15)均為液壓千斤頂。
5.根據(jù)權利要求4所述的綜掘交錯式超前支護裝置，其特征在于，所述第一支護架(I)的整體框架窄于第二支護架(2)的框架，第一支護架(I)位于第二支護架(2)內(nèi)部。
6.根據(jù)權利要求2所述的綜掘交錯式超前支護裝置，其特征在于，所述縱梁(12)包括前順梁(16)和后順 梁(17)，前順梁(16)和后順梁(17)之間通過雙銷軸聯(lián)結方式連接在一起。
全文摘要
本發(fā)明屬于巷道支護技術領域，克服了現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種實現(xiàn)對頂板主動式支護的綜掘交錯式超前支護裝置，為了解決上述技術問題，采用的技術方案為第一支護架和第二支護架之間設置有控制第一支護架和第二支護架前后相對移動的第一油缸，且第一支護架和第二支護架均通過多根立柱支撐固定，每根所述立柱上均設置有控制第一支護架和第二支護架上下運動的第二油缸，第一支護架的前端鉸接有第三支護架，且第一支護架與第三支護架之間設置有控制第三支護架轉(zhuǎn)動的第三油缸，第二支護架的前端兩側(cè)均鉸接有第四支護架，且第二支護架與第四支護架之間設置有控制第四支護架轉(zhuǎn)動的第四油缸，本發(fā)明主要用于綜掘面支護。
文檔編號E21D23/04GK103233756SQ201310149869
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權日2013年4月26日
發(fā)明者高保同, 李曉軍, 申愛紅, 連躍青, 張恩敬, 白宏峰, 王雅, 郭利新, 羅自明, 秦衛(wèi)兵, 郝文清, 許秀, 魏紅亮, 曹興, 張宇, 高欣 申請人:山西潞安機械有限責任公司