煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置制造方法
【專利摘要】本技術提供一種能夠吊掛于巷道頂板，減小對巷道底板空間的占用，避免造成對掘進作業(yè)的影響，結構緊湊，體積小，為錨桿支護作業(yè)提供安全保障的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置。它包括具有框架的主體部，框架上具有與固定在巷道頂板的軌道配合的滑動副和/或滾動副、用于驅動框架沿著軌道移動的驅動裝置，由多級套筒嵌套組成的主臂，驅動主臂的各級套筒伸縮的主撐油缸；活塞桿可上下升降的撐頂油缸設置在框架上；主臂鉸接在框架前部，主臂與護頂架鉸接，在護頂架與主臂之間鉸接有驅動護頂架翻轉的調平油缸；在框架與主臂下部之間鉸接有驅動主臂翻轉的翻轉油缸；主撐油缸、撐頂油缸、調平油缸、翻轉油缸均與液壓總成通過液壓管路相連。
【專利說明】煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種使用于煤礦井下掘進巷道用的吊軌自移式前探支護裝置，隸屬于錨噴支護【技術領域】，尤其屬于前探支護【技術領域】。
【背景技術】
[0002]當前，井下常用的臨時支護有插掛梁(或稱前探梁、竄管梁)式，點柱式，綜掘機載式等幾種形式。
[0003]插掛梁式臨時支護方式適應于錨網(wǎng)(錨噴)支護巷道施工；吊掛錨桿外露2.5?
7.0mm，不易掌握；需打預留鉆孔，迎頭片幫可導致預留鉆孔破壞，造成鉆孔失效；預留吊掛錨桿絲紋易破壞造成安裝困難；對頂板沒有初撐力，頂板易離合掉頂；大角度上山掘進時易整體下滑，帶來安全隱患；需人工在迎頭空頂區(qū)附近操作，占用時間且安全性較差；前探梁與頂板為點或線接觸，有效支護面積??；在遇到頂板破碎或巷道起伏變化較大時不能正常使用。
[0004]點柱式臨時支護一般由支柱和木板組成，支柱一般采用鋼質或玻璃鋼材質的單體液壓缸。該支護方式是利用支柱產生一定的初撐力，通過木板作用到頂板上，實現(xiàn)對頂板的支護。該支護方式支護面積小，不能全面支護裸露巖體，有漏頂現(xiàn)象；不能形成聯(lián)合支護，容易受壓傾倒；設備笨重，移位所需工時多、勞動強度大。
[0005]機載式臨時裝置有的安裝于掘進機機身上，通過伸縮臂將護板(護頂架)送至空頂區(qū)，實現(xiàn)對頂板的支撐。安裝于掘進機機身上的臨時支護體積較大，占用了掘進機機身上部較大空間，給其它設備(如除塵風筒)的安裝帶來不便。安裝于炮頭上的連桿式臨時支護在掘進機進行切割側幫作業(yè)時可能產生干涉以致導致設備損壞；其收縮與炮頭之上在一定程度上影響了操作人員的視線，給正常的掘進作業(yè)帶來不便。

【發(fā)明內容】

[0006]本技術的目的是提供一種能夠吊掛于巷道頂板，減小對巷道底板空間的占用，避免造成對掘進作業(yè)的影響，結構緊湊，體積小，為錨桿支護作業(yè)提供安全保障的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置。
[0007]本煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，包括具有框架的主體部，框架上具有與固定在巷道頂板的軌道配合的滑動副和/或滾動副、用于驅動框架沿著軌道移動的驅動裝置，主要由多級套筒嵌套組成的主臂，驅動主臂的各級套筒伸縮的主撐油缸；活塞桿能夠上下升降的撐頂油缸設置在框架上；主臂后端鉸接在框架前部，主臂前端與護頂架的后端鉸接，在護頂架與主臂之間鉸接有驅動護頂架翻轉的調平油缸；在框架與主臂下部之間鉸接有驅動主臂翻轉的翻轉油缸；主撐油缸、撐頂油缸、調平油缸、翻轉油缸均與液壓總成通過液壓管路相連。
[0008]本技術的有益效果:巷道進行掘進作業(yè)時，本臨時支護裝置收起停放于迎頭后部一定距離的位置。掘進作業(yè)完成一個步進要進行錨桿支護時，本臨時支護裝置在驅動裝置作用下沿著軌道移位至迎頭，進行臨時支護作業(yè)。支護作業(yè)時，撐頂油缸的活塞桿向上伸出至與位于巷道頂部的頂板可靠接觸；將網(wǎng)鋪設于護頂架上；主臂在主撐油缸的作用下向前伸出，并在翻轉油缸的帶動下向上翻轉(擺動)，將護頂架連同網(wǎng)送至空頂處并與頂板可靠接觸；工人至護頂架下部進行錨桿作業(yè)。錨桿作業(yè)完成后，主臂帶動護頂架落下并收攏，然后本臨時支護裝置在驅動裝置的作用下沿著軌道后退，以免影響掘進作業(yè)。本設備的優(yōu)點:本臨時支護裝置吊掛于巷道頂板，能夠通過驅動裝置實現(xiàn)自移動，減輕了勞動強度；臨時支護裝置可沿巷道大幅度前進或后退運動，避免臨時支護裝置對掘進作業(yè)的影響；臨時支護裝置的布置形式減小設備對巷道底板空間的占用，為其它設備的運轉和其它作業(yè)的施工節(jié)省了空間。設置有起到支撐作用的撐頂油缸，防止支護機作業(yè)時傾翻。主臂采用套筒伸縮結構，作業(yè)時可以伸出；不作業(yè)時可以收回，縮小體積。該裝備能夠快速進入空頂作業(yè)，能及時進行護頂作業(yè)，縮短超前支護的時間。本設備機械化程度高，可減輕工人勞動強度，提高勞動效率。本實用新型提高了煤礦掘進巷道臨時支護的工作效率、可靠性、安全性，為錨桿支護作業(yè)提供了便利、快捷的安全保障。
[0009]上述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，護頂架包括相鉸接的下層架和上層架、鉸接在下層架和上層架之間的用于驅動上層架相對于下層架擺動的擺動油缸，擺動油缸與液壓總成通過液壓管路相連；主臂前端與下層架后端鉸接；調平油缸鉸接在下層架與主臂之間。上層架在擺動油缸的帶動下相對于下層架擺動，相對于下層架傾斜一定角度，以實現(xiàn)對不同傾斜角度頂板的良好貼合。
[0010]上述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，主臂包括外方套、內方套、鉸接在外方套與內方套之間的主撐油缸；外方套的后端鉸接在框架前部，并與翻轉油缸相鉸接；相對于外方套軸向移動的內方套位于外方套內；內方套前端與下層架的后端鉸接，在下層架與內方套上部之間鉸接調平油缸。
[0011]上述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，撐頂油缸為兩個，以軌道對稱。
[0012]上述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，驅動裝置為液壓馬達、設置在液壓馬達輸出軸上的驅動輪；液壓馬達與液壓總成通過液壓管路相連。
[0013]上述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，在框架上設置有使得主體部相對于軌道停止移動的剎車裝置。剎車裝置為剎車抱緊機構，剎車抱緊機架具有抱緊轂、在常態(tài)時使得抱緊轂與軌道接觸的彈簧、驅動抱緊轂克服彈簧的彈力而離開軌道的抱緊轂驅動油缸；抱緊轂驅動油缸與液壓總成通過液壓管路相連。在主體部不行走時，抱緊轂在彈簧的作用下壓緊軌道；等需要沿著軌道移動本臨時支護裝置時，通過抱緊轂驅動油缸動作，使得抱緊轂離開軌道而不與軌道接觸。這樣就增加本臨時支護裝置的安全性。
[0014]上述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，框架上設置有滾動在軌道上的滾輪。通過框架通過滾動副與軌道配合，減小了移動的阻力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1本實用新型在支護狀態(tài)示意圖(上層架處于水平狀態(tài))。
[0016]圖2是主體部的示意圖。
[0017]圖3是主臂的示意圖。
[0018]圖4是護頂架的示意圖。[0019]圖5是本實用新型在支護狀態(tài)的左視圖(上層架處于傾斜狀態(tài))。
[0020]圖6是本實用新型在收回狀態(tài)的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]參見圖1、5、6所示煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，是一種適用于煤礦巷道的臨時支護裝備，用以對巷道頂板錨桿作業(yè)提供防護，防止頂板垮落對工人帶來傷害，保護工人安全。本裝置可以沿固定于頂板的軌道實現(xiàn)前后移位，通過液壓驅動實現(xiàn)所需要的動作。
[0022]本裝置主要由主體部1、翻轉油缸2、主臂3、護頂架4、調平油缸5等部分組成，支護狀態(tài)的總體布置如圖1、5所示。
[0023]參見圖2，主體部I是本裝置的主體部分，包括框架11、在框架上布置的電磁起動器12、帶電機的油泵13、液壓控制系統(tǒng)14、驅動裝置15、剎車抱緊機構(剎車裝置)16、撐頂油缸17、滾輪18、液控先導閥組19等。
[0024]參見圖1、5，頂板6通過錨桿7固定在巷道頂部。一根工字鋼(軌道)8懸掛在頂部上?？蚣苌暇哂卸鄬εc工字鋼8的翼緣板81內側滾動配合的滾輪18。用于驅動框架沿著軌道移動(前進和后退)的驅動裝置15主要由兩個液壓馬達151、設置在液壓馬達輸出軸上的驅動輪152。兩個驅動輪152與工字鋼的腹板82兩側構成摩擦副。
[0025]兩個豎直的撐頂油缸17豎直在框架上，每對滾輪中兩個滾輪、兩個撐頂油缸、兩個液壓馬達、兩個驅動輪均以工字鋼軸線對稱。
[0026]屬于現(xiàn)有技術的剎車抱緊機構16有兩個抱緊轂161設置在腹板82的兩側，抱緊轂161設置在鉸接在框架上的杠桿162的一端，兩個杠桿162的另一端164分別與抱緊轂驅動油缸165的缸體166和活塞桿167相鉸接，彈簧163設置在抱緊轂驅動油缸165的缸體166和活塞桿167之間(彈簧163的兩端分別缸體166和活塞桿167接觸)。彈簧163在常態(tài)時，杠桿上的兩個抱緊轂夾緊腹板，主體部不能移動。當需要移動主體部時，抱緊轂驅動油缸動作，抱緊轂驅動油缸的活塞桿收回，兩個杠桿繞與框架的鉸接處擺動，兩個抱緊轂離開腹板(不與腹板接觸)。
[0027]參見圖4，護頂架4是與頂板直接接觸的部件，對頂板起支撐作用，包括相鉸接的下層架41和上層架42、鉸接在下層架和上層架之間的用于驅動上層架相對于下層架擺動的兩個擺動油缸43。下層架是護頂架的基礎，內方套前端與下層架后端鉸接。
[0028]參見圖3，主臂3為雙層套筒式結構，包括外方套31、內方套32、主撐油缸33。外方套的后端鉸接在框架前部；相對于外方套軸向移動的內方套位于外方套內；在外方套與內方套之間鉸接有主撐油缸；主撐油缸的伸縮可以帶動內外方套之間相對運動,調節(jié)主臂的長度，從而調節(jié)護頂架的位置。內方套前端與下層架的后端鉸接，在下層架與內方套上部之間鉸接調平油缸5。
[0029]電磁起動器12與電機相連，油泵13與油箱相通，油泵、撐頂油缸、液壓馬達、翻轉油缸、調平油缸、主撐油缸等通過液壓管路與液壓控制系統(tǒng)14相連。液控先導閥組19從液壓控制系統(tǒng)14引出，便于操作人員在地面上進行控制。
[0030]通過擺動油缸是伸縮，調節(jié)上層架在垂直于軌道的平面內的角度。當巷道為傾斜頂板時，通擺動油缸可以調節(jié)上層架的傾斜角度，實現(xiàn)對頂板的良好貼合，如圖5所示。翻轉油缸與框架和外方套鉸接，通過其伸縮帶動主臂角度的調節(jié)；調平油缸與內方套前端和下層架鉸接，通過其伸縮在沿著軌道延伸的平面內調節(jié)護頂架的角度。
[0031]整機的正常支護狀態(tài)如圖1所示(水平頂板)。護頂架的支護面積為2mX2m。在不進行支護工作時，可以將裝置收回并后撤，如圖6所示。
[0032]主臂的作用是將護頂架向前送至空頂處貼合頂板。當護頂架收回時，主臂完全收回至最短。主臂與框架之間鉸接，并通過翻轉油缸的伸縮，帶動主臂向前翻出和向后翻回。主臂與護頂架通過調平油缸連接，調平油缸伸縮帶動護頂架的向上和向下翻轉以使護頂架緊密貼合頂板。本裝置不工作時，主撐油缸和撐頂油缸完全縮回，翻轉油缸和調平油缸共同協(xié)調運動,使護頂架收回。
[0033]將單排工字鋼軌道固定于完成支護部分的頂板錨桿上，方向為沿著巷道的縱向。本裝置懸掛于該軌道上，并能夠沿軌道自行移動。掘進作業(yè)時，本裝置收縮至最小狀態(tài)，位于掘進工作面后部一定距離；進行支護作業(yè)時，本裝置沿軌道向前滑移至適當位置，護頂架向上伸出至與頂板貼合并施加主動支撐力，工人在該裝置的保護下進行錨桿支護作業(yè)，避免了空頂下作業(yè)，確保錨桿作業(yè)安全。本實用新型是煤礦掘進巷道用吊軌自移式前探支護裝置，結構緊湊，體積小，移位快速、準確，并在到位后能夠實現(xiàn)可靠地制動，尤其是在傾斜巷道中，實現(xiàn)快速準確定位及制動尤為重要。該裝置能夠沿預先安裝在巷道頂板的軌道上大幅度前進或后退的自移動，提高了工作效率；盡量降低其對巷道空間的占用，避免本裝置對掘進作業(yè)的影響。
【權利要求】
1.煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，包括具有框架的主體部，其特征是:框架上具有與固定在巷道頂板的軌道配合的滑動副和/或滾動副、用于驅動框架沿著軌道移動的驅動裝置，主要由多級套筒嵌套組成的主臂，驅動主臂的各級套筒伸縮的主撐油缸；活塞桿能夠上下升降的撐頂油缸設置在框架上；主臂后端鉸接在框架前部，主臂前端與護頂架的后端鉸接，在護頂架與主臂之間鉸接有驅動護頂架翻轉的調平油缸；在框架與主臂下部之間鉸接有驅動主臂翻轉的翻轉油缸；主撐油缸、撐頂油缸、調平油缸、翻轉油缸均與液壓總成通過液壓管路相連。
2.如權利要求1所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:護頂架包括相鉸接的下層架和上層架、鉸接在下層架和上層架之間的用于驅動上層架相對于下層架擺動的擺動油缸，擺動油缸與液壓總成通過液壓管路相連；主臂前端與下層架后端鉸接；調平油缸鉸接在下層架與主臂之間。
3.如權利要求2所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:主臂包括外方套、內方套、鉸接在外方套與內方套之間的主撐油缸；外方套的后端鉸接在框架前部，并與翻轉油缸相鉸接；相對于外方套軸向移動的內方套位于外方套內；內方套前端與下層架的后端鉸接，在下層架與內方套上部之間鉸接調平油缸。
4.如權利要求1、2或3所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:撐頂油缸為兩個，以軌道對稱。
5.如權利要求1、2或3所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:驅動裝置為液壓馬達、設置在液壓馬達輸出軸上的驅動輪；液壓馬達與液壓總成通過液壓管路相連。
6.如權利要求1、2或3所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:在框架上設置有使得主體部相對于軌道停止移動的剎車裝置。
7.如權利要求6所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:剎車裝置為剎車抱緊機構，剎車抱緊機架具有抱緊轂、在常態(tài)時使得抱緊轂與軌道接觸的彈簧、驅動抱緊轂克服彈簧的彈力而離開軌道的抱緊轂驅動油缸；抱緊轂驅動油缸與液壓總成通過液壓管路相連。
8.如權利要求1、2或3所述的煤礦巷道懸吊式液壓臨時支護裝置，其特征是:框架上設置有滾動在軌道上的滾輪。
【文檔編號】E21D23/04GK203669906SQ201420024853
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權日:2014年1月15日
【發(fā)明者】徐鎖庚, 魏群, 孫玉萍, 石修燈, 張小強 申請人:煤炭科學研究總院南京研究所