本發(fā)明涉及臨時(shí)支護(hù)用前探架及使用該前探架的臨時(shí)支護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

煤礦巖巷巷道斷面為直墻半圓拱，永久支護(hù)方式為“錨網(wǎng)噴+錨索”支護(hù)，在爆破作業(yè)后，需對(duì)裸露的巷道永久支護(hù)，進(jìn)行永久支護(hù)前，為防止空頂作業(yè)時(shí)頂板巖石垮落危及作業(yè)人員的人身安全，需采取可靠的臨時(shí)支護(hù)保護(hù)作業(yè)人員?，F(xiàn)有的液壓支架雖然能夠起到很好的支護(hù)效果，但是價(jià)格昂貴、可移動(dòng)性差，應(yīng)用受限。

目前臨時(shí)支護(hù)一般為前探梁支護(hù)，例如授權(quán)公告號(hào)為CN2656637Y的中國(guó)專利的背景技術(shù)部分所記載，前探梁支護(hù)是先將前探梁（配有吊環(huán)的鋼管）懸掛在巷道頂板的螺紋錨桿的外露部分，綜掘機(jī)割完一排后后撤一端距離，再將鋪設(shè)好的頂板金屬網(wǎng)、鋼帶挑起，前移前探梁的鋼管，托住頂板金屬網(wǎng)，鋼帶，用方條木加實(shí)加牢后，打設(shè)頂板及兩邊錨桿，再后撤前探梁一段距離，以便綜掘機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)，如此循環(huán)。但是，該方式存在需要反復(fù)移動(dòng)前探梁、需要安設(shè)方條木的問(wèn)題，支護(hù)不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，并且由于吊環(huán)長(zhǎng)度的限制，頂板不平整時(shí)前探梁無(wú)法使用。為此，上述專利中公開了一種改進(jìn)的臨時(shí)支護(hù)裝置，包括單體液壓支柱、頂梁，頂梁中部的適當(dāng)位置處與單體液壓支柱的活塞桿頂端鉸接連接，單體液壓支柱由井下液壓站或輕型乳化泵等提供壓力。綜掘機(jī)退出后，設(shè)置一排單體液壓支柱，把鋪設(shè)好的頂板金屬網(wǎng)、鋼帶放在頂梁上，操縱液壓站使單體液壓支柱經(jīng)過(guò)頂梁將頂板金屬網(wǎng)、鋼帶頂起，形成臨時(shí)支護(hù)，待實(shí)施永久支護(hù)后，將單體液壓支柱泄壓，頂梁下降，即可進(jìn)行下一次支護(hù)。

但是，現(xiàn)有的臨時(shí)支護(hù)裝置需要設(shè)置多根前探梁，或者設(shè)置多只單體液壓支柱，并且需要保證各前探梁或單體液壓支柱的對(duì)齊，作業(yè)量大，過(guò)程繁瑣，作業(yè)不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種臨時(shí)支護(hù)用前探架及使用該前探架的臨時(shí)支護(hù)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置臨時(shí)支護(hù)裝置作業(yè)量大，過(guò)程繁瑣，作業(yè)不方便的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中采用的技術(shù)方案是：臨時(shí)支護(hù)用前探架，定義所述前探架具有在使用時(shí)與巷道的延伸方向相一致的深度方向和與巷道截面的寬度方向相一致的橫向，則所述前探架在其深度方向具有兩道以上的巷道頂面支撐梁，并且/或者在其橫向上具有兩道以上的巷道頂面支撐梁，前探架還包括與至少兩道所述巷道頂面支撐梁同時(shí)連接的前探架支撐結(jié)構(gòu)。

所述前探架支撐結(jié)構(gòu)包括連接在巷道頂面支撐梁下部的直立柱，還包括連接在直立柱與巷道頂面支撐梁之間的斜撐。

所述巷道頂面支撐梁包括沿其深度方向延伸的縱向支撐梁和沿其橫向延伸的橫向支撐梁，縱向支撐梁與橫向支撐梁共面設(shè)置。

所述直立柱的下端設(shè)有用于與絲杠螺母形式的頂撐裝置可拆固定的可拆連接結(jié)構(gòu)。

各所述巷道頂面支撐梁形成橫跨前探架橫向的弧形支撐面。

各所述巷道頂面支撐梁形成主體支撐架，所述主體支撐架的橫向的至少一側(cè)鉸接有輔助支撐架，輔助支撐架的鉸接軸線沿前探架的深度方向延伸，前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接有伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)。

伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助支撐架鉸接的輔助螺桿和與前探架支撐結(jié)構(gòu)鉸接的支撐螺桿，所述輔助螺桿遠(yuǎn)離輔助支撐架的一端與支撐螺桿遠(yuǎn)離前探架支撐結(jié)構(gòu)的一端通過(guò)反向的螺紋連接在同一花籃螺栓的主體上。

所述主體支撐架的橫向兩側(cè)均鉸接有輔助支撐架，輔助支撐架所在的平面為弧面。

所述前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架之間的轉(zhuǎn)軸為可拆轉(zhuǎn)軸。

臨時(shí)支護(hù)裝置，包括前探架和用于支撐前探架的頂撐裝置，定義所述前探架具有在使用時(shí)與巷道的延伸方向相一致的深度方向和與巷道截面的寬度方向相一致的橫向，所述前探架在其深度方向具有兩道以上的巷道頂面支撐梁，并且/或者在其橫向上具有兩道以上的巷道頂面支撐梁，前探架還包括與至少兩道所述巷道頂面支撐梁同時(shí)連接的前探架支撐結(jié)構(gòu)。

所述前探架支撐結(jié)構(gòu)包括連接在巷道頂面支撐梁下部的直立柱，還包括連接在直立柱與巷道頂面支撐梁之間的斜撐。

所述巷道頂面支撐梁包括沿其深度方向延伸的縱向支撐梁和沿其橫向延伸的橫向支撐梁，縱向支撐梁與橫向支撐梁共面設(shè)置。

所述直立柱的下端設(shè)有用于與絲杠螺母形式的頂撐裝置可拆固定的可拆連接結(jié)構(gòu)。

各所述巷道頂面支撐梁形成橫跨前探架橫向的弧形支撐面。

各所述巷道頂面支撐梁形成主體支撐架，所述主體支撐架的橫向的至少一側(cè)鉸接有輔助支撐架，輔助支撐架的鉸接軸線沿前探架的深度方向延伸，前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接有伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)。

伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助支撐架鉸接的輔助螺桿和與前探架支撐結(jié)構(gòu)鉸接的支撐螺桿，所述輔助螺桿遠(yuǎn)離輔助支撐架的一端與支撐螺桿遠(yuǎn)離前探架支撐結(jié)構(gòu)的一端通過(guò)反向的螺紋連接在同一花籃螺栓的主體上。

所述主體支撐架的橫向兩側(cè)均鉸接有輔助支撐架，輔助支撐架所在的平面為弧面。

所述前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架之間的轉(zhuǎn)軸為可拆轉(zhuǎn)軸。

有益效果：本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，前探架在其深度方向具有兩道以上的巷道頂面支撐梁，并且/或者在其橫向上具有兩道以上的巷道頂面支撐梁，前探架還包括與至少兩道所述巷道頂面支撐梁同時(shí)連接的前探架支撐結(jié)構(gòu)，這樣，通過(guò)前探架支撐結(jié)構(gòu)能夠同時(shí)支撐起兩道以上的巷道頂面支撐梁，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的前探梁或者單體液壓支柱的形式，能夠至少節(jié)省一半的工作量，有利于提高作業(yè)效率。

進(jìn)一步地，各所述巷道頂面支撐梁形成主體支撐架，所述主體支撐架的橫向的至少一側(cè)鉸接有輔助支撐架，輔助支撐架的鉸接軸線沿前探架的深度方向延伸，前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接有伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)，能夠使前探架適應(yīng)不同的巷道斷面尺寸，根據(jù)巷道弧度現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整支撐高度，適用性好，實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道的有效支撐強(qiáng)度，減少背頂作業(yè)，保證控頂范圍，提高安全性。

進(jìn)一步地，伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助支撐架通過(guò)鉸接的輔助螺桿和與主體支撐架鉸接的主螺桿，所述輔助螺桿遠(yuǎn)離輔助支撐架的一端與主螺桿遠(yuǎn)離主體支撐架的一端螺紋連接在同一花籃螺栓的主體上，采用花籃螺栓的形式能夠通過(guò)純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輔助支撐架的調(diào)整，不需依賴于液壓設(shè)備，便于作業(yè)。

進(jìn)一步地，所述前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架之間的轉(zhuǎn)軸為可拆轉(zhuǎn)軸，安裝時(shí)，先固定主體支撐架，再加裝輔助支撐架，能夠降低安裝時(shí)的作業(yè)難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，組裝和拆卸較為方便。

所述直立柱的下端設(shè)有用于與絲杠螺母形式的頂撐裝置可拆固定的可拆連接結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述直立柱的下端設(shè)有用于與絲杠螺母形式的頂撐裝置可拆固定的可拆連接結(jié)構(gòu)，采用可拆連接結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)前探架與頂撐裝置的分離，從而能夠分開運(yùn)輸、使用時(shí)組裝；同時(shí)，頂撐裝置可以為絲杠螺母形式的頂撐裝置，例如包括頂端與支撐套筒固定的絲杠，還包括供絲杠插設(shè)的底座，底座上轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有與絲杠螺紋傳動(dòng)配合的調(diào)節(jié)螺母。使用時(shí)，將底座支撐在地面上，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，即可帶動(dòng)絲杠升降，進(jìn)而帶動(dòng)前探架升降，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)支護(hù)。這樣，整套臨時(shí)支護(hù)裝置完全采用純機(jī)械式的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，不需要連接液壓設(shè)備，使用方便，移動(dòng)靈活，便于拆卸，能夠有效提高臨時(shí)支護(hù)的作業(yè)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。優(yōu)選地，底座上設(shè)置絲杠止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，避免轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母時(shí)絲杠和前探架發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得調(diào)節(jié)更加方便。優(yōu)選地，絲杠頂部設(shè)有止轉(zhuǎn)凸塊，止轉(zhuǎn)凸塊與支撐套筒上的滑槽沿支撐套筒的軸向?qū)蚺浜?，并與支撐套筒沿支撐套筒的周向擋止配合，使得支撐套筒能夠套設(shè)固定到絲杠頂端，在保證可靠支撐的同時(shí)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)前探架與頂撐裝置的分離，便于拆裝，減小工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中臨時(shí)支護(hù)用前探架的一個(gè)實(shí)施例的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的左視圖；

圖4是本發(fā)明中臨時(shí)支護(hù)裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的名稱為：10-主體支撐架，11-縱向支撐梁，12-橫向支撐梁，20-輔助支撐架，30-開口銷，41-直立柱，42-斜撐，43-支撐套筒，44-滑槽，51-鉸接耳板，52-支撐螺桿，53-輔助螺桿，54-花籃螺栓主體，61-底座，62-雙向絲杠，63-手柄，64-連接套筒，65-止轉(zhuǎn)凸塊，66-巷道地面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明臨時(shí)支護(hù)用前探架的一個(gè)實(shí)施例如圖1~圖3所示，為“雙翼式”弧形前探架，包括主體支撐架10、輔助支撐架20和前探架支撐結(jié)構(gòu)，前探架支撐結(jié)構(gòu)包括連接在巷道頂面支撐梁下部的直立柱41，還包括連接在直立柱41與巷道頂面支撐梁之間的斜撐42。整個(gè)前探架主要采用鋼管焊接而成，材料成本低，制作方便。

定義所述前探架具有在使用時(shí)與巷道的延伸方向相一致的深度方向和與巷道截面的寬度方向相一致的橫向，主體支撐架10包括沿其深度方向并排設(shè)置的四道橫向支撐梁12，還包括沿其橫向并排設(shè)置的五道縱向支撐梁11，縱向支撐梁11與橫向支撐梁12相互焊接固定，并且沿弧面共面設(shè)置，形成與巷道頂面對(duì)應(yīng)的弧形支撐結(jié)構(gòu)。

直立柱41焊接固定在與弧形支撐結(jié)構(gòu)頂部中心處對(duì)應(yīng)的縱向支撐梁11的長(zhǎng)度方向中部，豎直向下延伸。斜撐42有四只，包括連接在該縱向支撐梁11的兩端與直立柱41的中部之間的兩只斜撐42，還包括連接在橫向最外側(cè)的兩只縱向支撐梁11長(zhǎng)度方向的中部與直立柱41的中部之間的兩只斜撐42。四只形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)，保證主體支撐架10的承重強(qiáng)度。直立柱41的底部焊接固定有下端具有開口的支撐套筒43，支撐套筒43的筒壁上設(shè)有兩道沿支撐套筒43軸向延伸的滑槽44，兩道滑槽44的連線經(jīng)過(guò)支撐套筒43的軸線且各滑槽44的下端設(shè)有開口，用于與頂撐裝置配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)前探架的支撐。

輔助支撐架20設(shè)有兩只，為日字形框架結(jié)構(gòu)，分別通過(guò)可拆轉(zhuǎn)軸鉸接在主體支撐架10的橫向兩側(cè)?？刹痄N軸為開口銷30，能夠方便地拆裝。輔助支撐架20的鉸接軸線沿前探架的深度方向延伸，前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架20之間通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接有伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)，伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)包括與輔助支撐架20中部的橫向梁上的鉸接耳板51通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接的輔助螺桿53和與直立柱41通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接的支撐螺桿52，所述輔助螺桿53遠(yuǎn)離輔助支撐架20的一端與支撐螺桿52遠(yuǎn)離直立柱41的一端通過(guò)反向的螺紋連接在同一花籃螺栓主體54上，轉(zhuǎn)動(dòng)花籃螺栓主體54，即可方便地調(diào)整輔助支撐架20的開合。

相應(yīng)的頂撐裝置為絲杠螺母形式的頂撐裝置，包括絲杠，絲杠頂部設(shè)有止轉(zhuǎn)凸塊，止轉(zhuǎn)凸塊與支撐套筒上的滑槽沿支撐套筒的軸向?qū)蚺浜?，并與支撐套筒沿支撐套筒的周向擋止配合，支撐套筒能夠套設(shè)到絲杠頂端實(shí)現(xiàn)與頂撐裝置的可拆固定，支撐套筒構(gòu)成可拆連接結(jié)構(gòu)。頂撐裝置還包括供絲杠插設(shè)的底座，底座上設(shè)置絲杠止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，避免轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母時(shí)絲杠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，底座上還轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有與絲杠螺紋傳動(dòng)配合的調(diào)節(jié)螺母。

使用時(shí)，將底座支撐在巷道地面上，將臨時(shí)支護(hù)用前探架通過(guò)直立柱41底部的支撐套筒43支撐固定在對(duì)應(yīng)設(shè)置的絲杠頂端，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，帶動(dòng)絲杠上升，使臨時(shí)支護(hù)用前探架向上運(yùn)動(dòng)與巷道上部頂緊，安裝輔助支撐架20，然后通過(guò)花籃螺栓主體54調(diào)整輔助支撐架20位置即可完成臨時(shí)支護(hù)。當(dāng)然，為了提高安全性能，可以在臨時(shí)支護(hù)用前探架頂部預(yù)先設(shè)置金屬網(wǎng)、鋼帶等。

本發(fā)明中臨時(shí)支護(hù)裝置的一個(gè)實(shí)施例包括前探架和用于支撐前探架的頂撐裝置，頂撐裝置為上述絲杠螺母形式的頂撐裝置，前探架即上述實(shí)施例中的前探架，此處不再贅述。

本發(fā)明中臨時(shí)支護(hù)裝置的另一個(gè)實(shí)施例如圖4所示，與上述實(shí)施例的不同之處僅在于，本實(shí)施例中頂撐裝置是另一種絲杠螺母形式，包括底座61、雙向絲杠62和連接套筒64。其中底座用于固定到巷道地面66上，其頂端設(shè)有與雙向絲杠的底部螺紋配合的螺紋孔；連接套筒頂部設(shè)有止轉(zhuǎn)凸塊65，止轉(zhuǎn)凸塊65與支撐套筒43上的滑槽44沿支撐套筒的軸向?qū)蚺浜?，并與支撐套筒沿支撐套筒的周向擋止配合，支撐套筒能夠套設(shè)固定到連接套筒64頂端；連接套筒64的底端設(shè)有與雙向絲杠62的頂部螺紋配合的螺紋孔。為了便于操作，雙向絲杠62上固定有手柄63。使用時(shí)，將前探架套設(shè)固定到支撐套筒頂部，一人扶持住前探架，另一人轉(zhuǎn)動(dòng)手柄63即可實(shí)現(xiàn)前探架的升降。由于雙向絲杠62兩端設(shè)有反向螺紋，因此能夠?qū)崿F(xiàn)快速的升降。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，前探架的直立柱下端的可拆連接結(jié)構(gòu)也可以替換為其他形式，例如內(nèi)六方或外六方的形式，再如法蘭盤的形式等等，相應(yīng)地，頂撐裝置上設(shè)置對(duì)應(yīng)的配合連接結(jié)構(gòu)即可。

在上述實(shí)施例中，巷道頂面支撐梁包括橫向支撐梁12和縱向支撐梁11，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，巷道頂面支撐梁也可以僅采用橫向支撐梁12，或者僅采用縱向支撐梁11，巷道頂面支撐梁的數(shù)量也可以根據(jù)需要增減。另外，在上述實(shí)施例中，前探架支撐結(jié)構(gòu)采用一根直立柱41和斜撐42的形式，在其他實(shí)施例中，前探架支撐結(jié)構(gòu)也可以替換為其他形式，例如采用多只直立柱41，再配合斜撐42對(duì)各巷道頂面支撐梁進(jìn)行支撐，或者全部采用斜撐42，斜撐42下端可以全部連接在一起，也可以將數(shù)根斜撐42組成一組，將每組的底部連接在一起。另外，在上述實(shí)施例中，前探架支撐結(jié)構(gòu)與輔助支撐架20之間的伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)為花籃螺栓結(jié)構(gòu)，其他實(shí)施例中，伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)也可以替換為其他形式，例如絲杠螺母機(jī)構(gòu)的形式。再者，在其他實(shí)施例中，主體支撐架10、輔助支撐架20也可以為平面形式。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，如果巷道條件便于使用單體液壓支柱，也可以采用單體液壓支柱作為前探架的頂撐裝置。