CN104675422B - 煤矿巷道掘进工作面临时支护的液压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于巷道掘进工作面临时支护的液压装置，包括液压组合支架、分级伸缩千斤顶，迎头临时支架，尾部临时支架；液压组合支架分别由顶梁、升降千斤顶、前后移动千斤顶组成的4组液压支架，在液压组合支架的顶梁上部安装4个分级伸缩千斤顶，尾部临时支架支护范围作为巷道支护作业空间，迎头临时支架作为装岩、凿岩和一次支护的作业空间，液压组合支架实现巷道掘进临时支护***的整体移动；临时支架由顶梁和两个液压千斤顶组成，临时支架顶梁固定于各个分级伸缩千斤顶，两个液压千斤顶自由悬垂作为支架棚腿，顶梁和液压千斤顶之间采用销接；该专利避免了巷道施工空顶作业，实现了围岩及时支护，巷道掘进和支护平行作业。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于巷道掘进工作面临时支护的液压装置。
背景技术
煤矿巷道掘进施工主要采用钻眼***法和综合机械化法两种，目前煤矿巷道掘进工作面临时支护多数采用金属前探梁超前临时支护，前探梁使用不小于15kg轨道或直径不小于2.5寸钢管制作，长度不小于5米；吊环、吊梁器的强度要与前探梁的强度相匹配；上吊环的锚杆必须留有足够的丝扣，以保证吊环的牢固；前探梁到迎头的端面距离不得大于0.3m，并随施工及时向前移动。这种临时支护存在的问题有人员进入空顶区作业，劳动强度大，安全性差等缺点。
专利(CN 102865089A)公开了一种全液压自移式超前临时支架及其使用方法，将液压支架支护原理引入巷道掘进工作面的临时支护，但存在以下不足：①该发明的临时支架底座8影响机械耙装岩石，通常采用机械耙装破碎岩石，该发明的临时支架底座将妨碍装岩机械的铲斗或粑斗的运行；②巷道掘进工作面作业空间狭小，不适宜采用该种类型的液压支架，巷道掘进工作面的设备有凿岩机、装岩机，转载机，矿车或者皮带输送机等形成作业线，掘进作业空间有凿岩机和装岩机，该发明的临时支架将影响装岩机工作，同时造成作业空间更加狭小。
专利(CN 103397888A)公开了一种用于掘进迎头临时支架升降运移的框架装置与操作方法，该专利采用液压自移***、实现临时支架前后移动的载架小车和实现临时支架升降的支架升降辅助***，但存在以下不足：①该专利的机头端对巷道顶板的没有支护，机头部分对巷道顶板的支护需要人工安装顶梁；②机头部分不能靠近掘进工作面岩壁，由于在巷道掘进工作面堆积有大量破碎岩石不利于该专利的载架小车靠近掘进工作面岩壁。
为了克服目前煤矿巷道掘进工作面临时支护工艺和现有专利存在的不足，同时保证巷道掘进工作面临时支护的安全高效和机械化，专利申请人提出了一种煤矿巷道掘进工作面临时支护的液压装置。
发明内容
为了克服现有巷道掘进工作面临时支护和已有专利技术所存在的不足，本发明在于提供一种煤矿巷道掘进工作面临时支护的液压装置，解决巷道掘进工作面临时支护实现安全高效的机械化。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
煤矿巷道掘进工作面临时支护的液压装置，包括液压组合支架、分级可伸缩液压千斤顶、迎头临时支架和尾部临时支架组成；
液压组合支架由四个液压支架组成，每个液压支架分别由顶梁、升降千斤顶、前后移动千斤顶组成，前两个液压支架为一组，其顶梁上部安装2个分级伸缩千斤顶；后两个液压支架为一组，其顶梁上部安装2个分级伸缩千斤顶，分级伸缩千斤顶实现迎头和尾部临时支架的伸缩，尾部临时支架支护范围作为巷道支护作业空间，迎头临时支架作为装岩、凿岩和一次支护的作业空间；
两组液压组合支架通过组合支架之间的前后移动千斤顶实现巷道掘进临时支护***装置的整体移动；
迎头和尾部临时支架由顶梁和两个液压千斤顶组成，临时支架顶梁固定于各个分级伸缩千斤顶；两个液压千斤顶自由悬垂作为支架棚腿，顶梁和液压千斤顶之间采用销接。
本发明的有益技术效果在于：能实现凿岩作业空间的及时支护，破岩后，迎头分级伸缩千斤顶向前伸出，临时支架液压千斤顶(临时支架棚腿)向下伸出，架设迎头临时支架；临时支架的整体移动，两组液压组合支架通过组合支架之间的前后移动千斤顶实现巷道掘进临时支护***装置的整体移动，减轻工人的劳动强度；永久支护和掘进平行作业，减小两个工序之间的相互干扰，提高掘进效率；巷道掘进工作面临时支护的液压装置都是沿着巷帮布置，能给装岩设备、凿岩设备和转运装置提高足够作业空间；提高掘进凿岩和支护的安全性，克服了空顶作业问题，安全可靠。
附图说明
图1临时支护的液压装置尾部临时支架收缩后示意图
图2临时支护液压装置迎头临时支架收缩后示意图
图3临时支护的液压装置迎头和尾部临时支架伸开示意图
图4临时支护的液压装置迎头和尾部临时支架收缩俯视示意图
图5临时支护的液压装置迎头和尾部临时支架伸开与综掘机关系侧视示意图
图6临时支护的液压装置迎头和尾部临时支架伸开与综掘机关系俯视示意图
图7临时支护的液压装置迎头和尾部临时支架伸开与耙矸机关系侧视示意图
图8迎头和尾部临时支架示意图
图9尾部分级伸缩千斤顶示意图
图10迎头分级伸缩千斤顶示意图
图中：1-巷道 2-尾部临时支架 3-液压组合支架 4-尾部分级伸缩千斤顶 5-液压组合支架 6-上部前后移动千斤顶 7-液压组合支架 8-液压组合支架 9-迎头分级伸缩千斤顶 10-迎头临时支架 11-下部前后移动千斤顶 12-楔形板 13-综掘机 14-耙矸机
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
巷道掘进工作面临时支护的液压装置，由液压组合支架(3、5、7、8)，分级伸缩千斤顶(4、9)，迎头临时支架(10)，尾部临时支架(2)组成；液压组合支架(3、5、7、8)分别由顶梁、升降千斤顶、前后移动千斤顶组成4组液压支架；液压组合支架(3、5、7、8)实现巷道掘进临时支护***的整体移动；在液压组合支架(3、5、7、8)的顶梁上部安装4个分级伸缩千斤顶(4、9)，实现迎头临时支架(10)和尾部临时支架(2)的伸缩，尾部临时支架(2)支护范围作为巷道支护作业空间，迎头临时支架(10)作为装岩、凿岩和一次支护的作业空间；临时支架(2、10)由顶梁(2-1)和两个液压千斤顶(2-3)组成，临时支架顶梁(2-1)固定于各个分级伸缩千斤顶(4、9)，两个液压千斤顶(2-3)自由悬垂作为支架棚腿，顶梁(2-1)和液压千斤顶(2-3)之间采用销接。
(1)钻眼***发施工巷道操作步骤
步骤一：钻眼***法掘进巷道(1)时，首先将巷道(1)向前掘进20-30m有足够的空间安装掘进工作面临时支护的***装置和装岩设备；
步骤二：将装岩机、转运机及运输设备运输到位，并安装调试确保能正常工作；
步骤三：将液压支架(3、5、7、8)组件及配件、分级伸缩千斤顶(4、9)、迎头临时支架(10)组件及配件、尾部临时支架(2)组件及配件、液压泵及控制台运到掘进工作面位置；
步骤四：组装液压支架(3、5、7、8)，用前后移动千斤顶(6-1、6-2、6-3、11-1、11-2、11-3)将四台液压支架(3、5、7、8)连接在一起形成整体，其中带有侧向楔形板(12)的液压支架(8)靠近掘进工作面，检查液压组合支架(3、5、7、8)与装岩机(13、14)、转运机、运输设备等之间的安全间隙是否符合《煤矿安全规程》要求；
步骤五：在液压组合支架(3、5、7、8)的顶梁安装分级伸缩千斤顶(4、9)，靠近迎头方向的安装3级伸缩千斤顶(9)，在尾部安装6级伸缩千斤顶(4)；
步骤六：在分级伸缩千斤顶(4、9)的不同伸缩段安装临时支架的顶梁(2-1)，并用插销固定顶梁(2-1)，临时支架的顶梁(2-1)下部安装两个液压千斤顶(2-3)，顶梁(2-1)和液压千斤顶(2-3)之间采用销接；
步骤七：将液压组合支架(3、5、7、8)升起，支撑巷道(1)顶板，迎头临时支架(10)和尾部临时支架(2)处于悬垂状态，***前将临时支架(10)的悬垂千斤顶伸出支撑到底板，使得临时支架(10)有一定的支撑力，防止***崩倒临时支架(10)；
步骤八：掘进工作面破岩结束后，临时支架(10)的悬垂千斤顶收缩(2-3)，迎头分级伸缩千斤顶(9)向前伸展到距离岩壁20cm，迎头临时支架(10)下部悬垂的两个液压千斤顶(2-3)伸出，对巷道(1)顶板形成临时支护，可以在迎头临时支架(10)保护下实现清理浮石、装岩、凿岩和一次支护等工序；
步骤九：第二次破岩结束，后两部液压支架(3、5)支撑巷道(1)顶板作为支撑受力点，临时支架(10)的悬垂液压千斤顶(2-3)收缩，前两部液压支架(7、8)降低，迎头分级伸缩千斤顶(9)和迎头临时支架(10)均降低，后两部液压组合支架(3、5)用架间千斤顶(6-1、6-2、6-3、11-1、11-2、11-3)顶推前两部液压组合支架(7、8)移动；前两部液压组合支架(7、8)升起，支撑巷道(1)顶板，形成支撑受力点，后两部液压组合支架(3、5)降低，用架间千斤顶(6-1、6-2、6-3、11-1、11-2、11-3)拖移后两部液压组合支架(3、5)，随后升起后两部液压组合支架(3、5)；
步骤十：当后两部液压组合支架(3、5)移动到位后，尾部分级伸缩千斤顶(4)伸展开，尾部临时支架(2)悬垂液压千斤顶(2-3)伸出，对巷道(1)顶板形成临时支护，在尾部临时支架(2)保护下实现二次支护；
步骤十一：当进入下一个循环时，重复步骤八至十。
(2)综合机械化法掘进巷道操作步骤
步骤一：综合机械化法掘进巷道(1)时，首先采用钻眼***法向前施工巷道(1)40-50m，以便有足够的空间安装掘进工作面临时支护的***装置和综合机械化掘进机(13)；
步骤二：将综合机械化掘进机(13)、转载机、皮带输送机运输到位，并安装调试确保能正常工作；
步骤三：将液压支架(3、5、7、8)组件及配件、分级伸缩千斤顶(4、9)、迎头临时支架(10)组件及配件、尾部临时支架(2)组件及配件、液压泵及控制台运到掘进工作面位置；
步骤四：组装液压支架(3、5、7、8)，用前后移动千斤顶(6-1、6-2、6-3、11-1、11-2、11-3)将四台液压支架(3、5、7、8)连接在一起形成整体，其中带有楔形板(12)的液压支架(8)靠近掘进工作面，检查液压组合支架(3、5、7、8)与综合机械化掘进机(13)、转运机、运输设备等之间的安全间隙是否符合《煤矿安全规程》要求；
步骤五：在液压组合支架(3、5、7、8)的顶梁安装分级伸缩千斤顶(4、9)，靠近迎头方向的安装3级伸缩千斤顶(9)，在尾部安装6级伸缩千斤顶(4)；
步骤六：在分级伸缩千斤顶(4、9)的不同伸缩段安装临时支架的顶梁(2-1)，并用插销固定顶梁(2-1)，临时支架的顶梁(2-1)下部安装两个液压千斤顶(2-3)，顶梁(2-1)和液压千斤顶(2-3)之间采用销接；
步骤七：将液压组合支架(3、5、7、8)升起，支撑巷道(1)顶板，迎头临时支架(10)和尾部临时支架(2)处于悬垂状态；
步骤八：综合机械化掘进机(13)割头破岩，迎头分级伸缩千斤顶(9)，向前伸展到距离岩壁20cm，迎头临时支架(10)下部悬垂的两个液压千斤顶(2-3)伸出，对巷道(1)顶板形成临时支护，可以在迎头临时支架(10)保护下实现装岩、凿岩和一次支护；
步骤九：巷道掘进工作面临时支护的液压装置的整体移动，后两部液压支架(3、5)支撑巷道(1)顶板作为支撑受力点，迎头临时支架(10)的悬垂液压千斤顶(2-3)收缩，前两部液压支架(7、8)降低，迎头分级伸缩千斤顶(9)和临时支架(10)均降低，后两部液压组合支架(3、5)用用架间千斤顶(6-1、6-2、6-3、11-1、11-2、11-3)顶推前两部液压组合支架(7、8)移动；前两部液压组合支架(7、8)升起，支撑巷道(1)顶板，形成支撑受力点，后两部液压组合支架(3、5)降低，用架间千斤顶(6-1、6-2、6-3、11-1、11-2、11-3)拖移后两部液压组合支架(3、5)，随后升起后两部液压组合支架(3、5)；
步骤十：当液压组合支架(3、5)移动到位后，尾部分级伸缩千斤顶(4)伸展开，尾部临时支架(2)悬垂液压千斤顶(2-3)伸出，对巷道(1)顶板形成临时支护，在尾部临时支架(2)保护下实现二次支护；
步骤十一：当进入下一个循环时，重复步骤八至十。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工程技术人员在本发明的技术范围内，可做一些变换，如支架形式、液压支架的组合方式、液压组合支架的升降和移动方式和支架结构等，都应该作为侵犯本发明的保护范围。因此本发明的保护范围应该以权力要求书的保护范围为准。
Claims (2)
1.巷道掘进工作面临时支护的液压装置，由液压组合支架、分级伸缩千斤顶，迎头临时支架，尾部临时支架组成，其特征在于：
①液压组合支架由4个液压支架组成，其中每个液压支架分别由顶梁、升降千斤顶、前后移动千斤顶构成；
②前两个液压支架为一组，后两个液压支架为一组，两组液压组合支架实现巷道掘进临时支护***的整体移动；
③在液压组合支架的顶梁上部安装4个分级伸缩千斤顶，前两个液压支架的顶梁上部安装2个分级伸缩千斤顶；后两个液压支架的顶梁上部安装2个分级伸缩千斤顶，实现迎头和尾部临时支架的伸缩，尾部临时支架支护范围作为巷道支护作业空间，迎头临时支架作为装岩、凿岩和一次支护的作业空间；
④临时支架由顶梁和两个液压千斤顶组成，临时支架顶梁固定在各个分级伸缩千斤顶的立柱上，两个液压千斤顶自由悬垂作为支架棚腿，顶梁和液压千斤顶之间采用销接。
2.根据权利要求1所述的巷道掘进工作面临时支护的液压装置的操作方法，其特征在于：
步骤一：将液压支架组件及配件、分级伸缩千斤顶、迎头临时支架组件及配件、尾部临时支架组件及配件、液压泵及控制台运到掘进工作面位置；
步骤二：组装液压支架，用前后移动千斤顶将四台液压支架连接在一起形成整体，其中带有楔形板的液压支架靠近掘进工作面；
步骤三：在液压组合支架的顶梁安装分级伸缩千斤顶，靠近迎头方向的安装3级伸缩千斤顶，在尾部安装6级伸缩千斤顶；
步骤四：在分级伸缩千斤顶的不同伸缩段安装临时支架的顶梁，并用插销固定顶梁，临时支架的顶梁下部安装两个液压千斤顶作为支架棚腿，顶梁和液压千斤顶之间采用销接；
步骤五：将液压组合支架升起，支撑巷道顶板，迎头和尾部的临时支架处于悬垂状态；
步骤六：掘进工作面破岩结束后，迎头分级伸缩千斤顶，向前伸展到距离岩壁20cm，迎头临时支架下部悬垂的两个液压千斤顶伸出，对巷道顶板形成临时支护，可以在迎头临时支架保护下实现装岩、凿岩和一次支护；
步骤七：第二次破岩结束，后两部液压组合支架支撑巷道顶板作为支撑受力点，临时支架的悬垂液压千斤顶收缩，前两部液压支架降低，迎头分级伸缩千斤顶和临时支架均降低，后两部液压组合支架用两组支架之间千斤顶顶推前两部液压组合支架移动到指定位置后，前两部液压组合支架升起，支撑巷道顶板，形成支撑受力点，后两部液压组合支架降低，用两组支架之间千斤顶拖移后两部液压组合支架，随后升起后两部液压组合支架；
步骤八：当液压组合支架移动到位后，尾部分级伸缩千斤顶伸展开，尾部临时支架悬垂液压千斤顶伸出，对巷道顶板形成临时支护，在尾部临时支架保护下实现二次支护，巷道围岩二次支护结束后，收起尾部临时支架；
步骤九：当进入下一个循环时，重复步骤六至八。
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