CN104533493B - 一种用于掘进和回采的盾构支架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于掘进和回采的盾构支架，包括用于承压的横梁，横梁的外侧至少设有一个纵梁，纵梁的一端设有能伸缩的伸缩板，横梁的两端下侧均设置支撑梁，支撑梁的内部设有能伸缩的支柱，支撑梁的内侧设有用于推动盾构支架移动的推移千斤顶。本发明的优越效果在于：在纵梁的一端设置伸缩板、在支撑梁的内部设置伸缩板以及在支撑梁内侧设置推移千斤顶，使得所述盾构支架操作灵活、结构新颖独特，工作效率高、安全可靠，对煤矿井下巷道适应能力强，有良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下巷道临时支护技术领域，涉及一种在煤矿井下巷道顶部的围煤松软冒落情况下能整体快速移动、全围掩护不漏砟的安全支护装置，具体涉及一种用于掘进和回采的盾构支架。
背景技术
目前在回采工作面，特别是放顶煤回采工作面，两巷超前支护是巷道支护的重点及难点。原因在于，工作面在回采过程中，两巷超前20米内顶板压力明显大于巷道其它部分，而且，超前段随着工作面的推进也在不断变化。现有的支护普遍采用单体液压支柱加π型钢梁方式，这种方式整体性差、需要人工较多、移动速度慢且不安全；其它如组合梁式巷道支架、四连杆迈步式巷道支架等超前支架，大部分结构复杂，动作繁琐，并且多以对顶板支护为主，对巷道两帮没有支护，难以适应松软易冒的煤层或围岩。
公开号为CN203531931U的中国专利公开了煤矿井下掘进工作面临时支护设备，包括支架、气缸、挂钩和前探梁，其特征在于，支架有垂直向上均布的4个，支架上部装有对称的2组滑动机构，滑动机构包括挂钩、支撑板、前探梁和气缸，挂钩装在支架上，挂钩下部装有横向水平布置的支撑板，支撑板和支架之间构成垂直于支撑板的滑动通道内有水平布置的前探梁，气缸经连接装置平行装在前探梁内，气缸的活塞杆端部有固定钩；所述的连接装置包括第一固定板、第二固定板、螺栓和螺母，气缸装在第一固定板上，第一固定板经螺栓与装在前探梁内部两侧的第二固定板相连，螺栓两端有用于固定的螺母。所述的挂钩经上部的压板固定在支架上；所述的支架为圆弧形。该煤矿井下临时支护设备仅设有支架，该支架属于横向支架，而对来自煤矿巷道内顶部纵向的煤砟洒落则无支护能力。
公开号为CN203308478U的中国专利公开了临时支护架，包括左支撑板、右支撑板，以及若干顶板，其特征在于，还包括左液压缸、右液压缸，以及若干上液压缸，所述上液压缸的两端分别连接两块顶板，所述的左液压缸的一端与左支撑板铰接，另一端与连接左支撑板的顶板铰接；右液压缸的一端与右支撑板铰接，另一端与连接右支撑板的顶板铰接；所述上液压缸不对称的铰接在两块顶板上。所述左支撑板、各个顶板和右支撑板之间通过铰接相连，并可通过液压***对工作角度进行调控。该临时支护架必须依靠外力才能到达指定位置，在具体操作时，费时费力、效率低。
公开号为CN201802428U的中国专利公开了煤矿掘进临时支护器，包括托杆、连接件和汽缸；托杆的一端安装有固定装置，另一端通过连接件与汽缸连接；在汽缸上开有进气孔，进气孔的开口处安装有控制阀；在汽缸的活塞杆底部安装有防滑脚。该临时支护器在工作时：将托杆装有固定装置的那一端放置在刚***的工作面，另一端通过连接件与汽缸连接，将汽缸角度调节到50-55度使顶力归于顶板，控制阀与外部压力管连接，从而汽缸得压，活塞杆伸出使托干顶住顶板。该煤矿掘进临时支护器仅能实现局部的支护，对于来自非支护面则无支护能力，实用性差。
此外，现有的支护方式，普遍存在支护工艺复杂，整体支护速度慢的问题，不能适应工作面机械化高效开采的要求。另外，在巷道掘进过程中，无论炮掘还是机掘均涉及超前临时支护问题，目前的方法比较原始落后，极大地影响了掘进速度和安全。为此，一种整体性强、移动迅速、安全高效的支护势在必行。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于掘进和回采的盾构支架。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于掘进和回采的盾构支架，包括用于承压的横梁，横梁的外侧至少设有一个纵梁，纵梁的一端设有能伸缩的伸缩板，横梁的两端下侧均设置支撑梁，支撑梁的内部设有能伸缩的支柱，支撑梁的内侧设有用于推动盾构支架移动的推移千斤顶。
所述的技术方案优选为，所述横梁采用直形梁。
所述的技术方案优选为，所述横梁采用拱形梁。
所述的技术方案优选为，所述横梁包括成对设置的左横梁和右横梁，左横梁的右端与右横梁的左端铰接。
所述的技术方案优选为，所述左横梁、右横梁均呈1/4圆弧形状。
所述的技术方案优选为，所述左横梁、右横梁均与加强梁铰接。
所述的技术方案优选为，所述加强梁呈一字形状。
所述的技术方案优选为，所述伸缩板采用板式结构或箱式梁结构。
所述的技术方案优选为，所述伸缩板的数量小于纵梁的数量。
所述的技术方案优选为，所述伸缩板的数量等于纵梁的数量。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：在纵梁的一端设置伸缩板、在支撑梁的内部设置伸缩板以及在支撑梁内侧设置推移千斤顶，使得所述盾构支架操作灵活、结构新颖独特，工作效率高、安全可靠，对煤矿井下巷道适应能力强，有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明所述盾构支架第一实施例结构示意图；
图2为图1所示盾构支架侧视图；
图3为本发明所述盾构支架第二实施例结构示意图；
图4为图3所示盾构支架侧视图。
附图标识如下：
1-横梁、11-左横梁、12-右横梁、13-加强梁、2-纵梁、21-伸缩板、3-支撑梁、4-支柱、5-推移千斤顶、6-支撑连梁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
如附图1、2所示，本发明所述一种用于掘进和回采的盾构支架，包括用于承压的横梁1，所述横梁1采用直形梁。所述横梁1的数量设为四个，横梁1的外侧设有五个纵梁2，纵梁2的一端设有能伸出或缩回的伸缩板21，横梁1的两端下侧均设置支撑梁3，所述支撑梁3设为四个，每一个支撑梁3的内部设有能伸出或缩回的支柱4，支撑梁3的内侧设有用于推动盾构支架移动的推移千斤顶5。
进一步地，同侧的两个支撑梁3之间设有支撑连梁6，通过设置支撑连梁6将同侧的两个支撑梁3固定连接。此时，支撑梁3、横梁1、纵梁2、支撑连梁6形成支护梁组。所述支柱4安装于支撑梁3内，并能相对于支撑梁3向下伸出。
在使用本盾构支架时，支柱4的伸出或缩回带动支护梁组的纵梁2接触或离开巷道顶板。所述支柱4采用液压支柱，为现有技术。所述推移千斤顶5的一端铰接于支撑梁3内侧的铰接座(图中未示)上，另一端与另一个盾构机构的支撑梁3的铰接座铰接。通过所述推移千斤顶5的伸出或缩回能使与推移千斤顶5相铰接的两个盾构支架相对远离或靠近。
所述伸缩板21安装于纵梁2的梁体内，并能实现伸出或缩回动作。同样伸缩板21能采用液压型伸缩板。在使用时，所述伸缩板21的伸出端与另一盾构支架的纵梁连接。当两个盾构支架相对远离或靠近时，伸缩板21能够伸出或缩回，实现对两个盾构支架间的无支护区域进行掩护。本实施例中，所述伸缩板21的数量等于纵梁2的数量。当然，在同等效果下，将所述伸缩板21的数量小于纵梁3的数量，降低了成本。
在实际操作时，通过在煤矿井下巷道内设置若干个盾构支架，相邻的盾构支架通过设置推移千斤顶5、以及在盾构支架顶部设置若干块护板(图中未示)，同时所述护板能覆盖相邻的盾构支架。根据巷道顶部及两侧围岩的松散程度来确定盾构支架的疏密程度。
实施例2
如图3、4所示，本发明所述一种用于掘进和回采的盾构支架，包括用于承压的横梁1，横梁1的外侧设有九个纵梁2，纵梁2的一端设有能伸出或缩回的伸缩板21，横梁1的两端下侧均设置支撑梁3，支撑梁3的内部设有能伸出或缩回的支柱4，支撑梁3的内侧设有用于推动盾构支架移动的推移千斤顶5。
所述横梁1采用拱形梁。所述横梁1设为四个，且每一个横梁1包括成对设置的左横梁11和右横梁12，左横梁11的右端与右横梁12的左端铰接，并通过设置分别与左横梁11、右横梁12铰接的加强梁13，形成了四个拱形横梁组件。九个纵梁2固定设置于四个拱形横梁组件上，形成了拱形梁组。四个成对设置的左横梁11、右横梁12分别与支撑梁3固定连接，同侧的支撑梁3之间用两个支撑连梁6固定在一起。此时，所述支撑梁3、左横梁11、右横梁12、加强梁13、纵梁2、支撑连梁6形成支护梁组。所述支柱4安装于支撑梁3内，并能相对支撑梁3向下伸出。在本实施例中，所述左横梁11、右横梁12均呈1/4圆弧形状。所述左横梁11、右横梁12均与加强梁13的两端铰接。
在使用本盾构支架时，支柱4的伸出或缩回带动支护梁组的纵梁2接触或离开巷道顶板。所述支柱4采用液压支柱，为现有技术。所述推移千斤顶5的一端铰接于支撑梁3内侧的铰接座上，另一端与另一个盾构机构的支撑梁3的铰接座铰接。通过所述推移千斤顶5的伸出或缩回能使与推移千斤顶5相铰接的两个盾构支架相对分离或靠近。
所述伸缩板21安装于纵梁2的梁体内，并能实现伸出或缩回动作。同样伸缩板21能采用液压型伸缩板。在使用时，所述伸缩板21的伸出端与另一盾构支架的纵梁连接。当两个盾构支架相对远离或靠近时，伸缩板21能够伸出或缩回，实现对两个盾构支架间的无支护区域进行掩护。本实施例中，所述伸缩板21的数量等于纵梁2的数量。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (9)
1.一种用于掘进和回采的盾构支架，包括用于承压的横梁，其特征在于，横梁的外侧至少设有一个纵梁，纵梁的一端设有能伸缩的伸缩板，所述伸缩板的数量少于纵梁的数量,横梁的两端下侧均设置支撑梁，支撑梁的内部设有能伸缩的支柱，支撑梁的内侧设有用于推动盾构支架移动的推移千斤顶；所述盾构支架的顶部设置有若干块护板，所述护板能覆盖相邻的盾构支架。
2.根据权利要求1所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述横梁采用直形梁。
3.根据权利要求1所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述横梁采用拱形梁。
4.根据权利要求3所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述横梁包括成对设置的左横梁和右横梁，左横梁的右端与右横梁的左端铰接。
5.根据权利要求4所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述左横梁、右横梁均呈1/4圆弧形状。
6.根据权利要求4或5所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述左横梁、右横梁均与加强梁铰接。
7.根据权利要求1所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述伸缩板采用板式结构。
8.根据权利要求1所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述伸缩板采用箱式梁结构。
9.根据权利要求1所述的一种用于掘进和回采的盾构支架，其特征在于，所述伸缩板的数量等于纵梁的数量。
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