本實用新型涉及礦山掘進設備制造和應用領域，涉及礦山掘進巷道頂板控制的支護機械，特別涉及一種礦山巷道掘進過程中，可保持頂板穩(wěn)定性的礦山掘進工作面用行走式支架及掘進機。

背景技術：

目前我國礦山(煤礦、金屬礦、石膏礦、鉀鹽礦等)井下巷道掘進中，巷道頂板均需要用錨桿進行永久性錨固，采取傳統(tǒng)的錨桿錨固方式，操作者必須在無支護的掘進掌子面前端，用電鉆打錨桿孔、手工輸送錨桿與錨固樹脂、手工緊固錨桿螺帽等方式施工作業(yè)，頂板掉矸現(xiàn)象、煤(巖)壁片幫現(xiàn)象時有發(fā)生，低效率與安全隱患并存。

在掘進機上安裝可實現(xiàn)錨桿錨固全過程機械化作業(yè)的錨桿鉆機，技術上已非常成熟，但掘進機工作過程中約4米左右的截割臂需前、后、左、右擺動截割巖體，因此錨桿鉆機只能安裝在掘進機截割臂后面的位置上，這樣就需要對掘進機截割臂上方的頂板實施無損壞性臨時支護，以保證錨桿鉆機對頂板進行永久性錨桿錨固前，巷道頂板的完整穩(wěn)定性。

目前，巷道掘進工作面所使用的臨時支護支架向前行走方式，大多采取卸載前移方式，移動一個步局約為0.5～1.0米，移動4米左右的距離，支架對頂板的反復支撐約有4～8次，極易造成巷道頂板破碎，影響巷道成巷質量。

因此，研制一種無需卸載行走，不對頂板造成反復支撐，保證頂板不離層、不垮落的行走式支架，是掘進巷道頂板錨桿錨固全過程實現(xiàn)機械化 作業(yè)的關鍵技術所在。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的第一個技術問題是提供一種無需卸載行走，不對頂板造成反復支撐，保證頂板不離層、不垮落的礦山掘進工作面用行走式支架。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種礦山掘進工作面用行走式支架，包括頂梁、上推移千斤頂、可相對前后滑動的摩擦副結構、單擺桿、后支撐立柱、前支撐立柱、鏟料板、底座及下推移千斤頂；所述頂梁通過摩擦副結構與單擺桿一端連接，所述單擺桿的另一端與底座鉸接，所述后支撐立柱連接在底座與單擺桿之間；所述前支撐立柱連接在鏟料板與頂梁之間；所述頂梁通過上推移千斤頂作用于單擺桿上；所述鏟料板通過下推移千斤頂與底座連接；所述前、后支撐立柱均可伸縮，當所述后支撐立柱處于支撐狀態(tài)、前支撐立柱處于浮動狀態(tài)時，上推移千斤頂可以單擺桿為支點推動頂梁相對于礦山掘進巷道頂板前移一定距離，下推移千斤頂可以底座為支點將鏟料板向前推動一定距離；當前支撐立柱處于支撐狀態(tài)、后支撐立柱處于浮動狀態(tài)時，下推移千斤頂可將底座向前拉動一定距離。

進一步地，所述摩擦副結構包括滑塊和導柱；所述導柱呈縱向固定在頂梁上，所述滑塊上有互相垂直的兩個孔分別為導向孔和鉸接孔，滑塊的導向孔套在導柱的柱體上并可在導柱上前后滑動；滑塊的鉸接孔與單擺桿鉸接。

進一步地，所述導柱通過焊接在頂梁上并相對于頂梁具有縱向孔的耳板固定在頂梁上。

進一步地，所述頂梁為兩個，還包括支撐桿，所述支撐桿通過焊接在頂梁上并相對于頂梁具有橫向孔的耳板將兩個頂梁固定為一體，所述耳板 內安裝有關節(jié)軸承。

進一步地，所述行走支架具體包括：兩個頂梁、四個上推移千斤頂、兩個滑塊、兩個導柱、兩個支撐桿、兩個單擺桿、兩個后支撐立柱、四個前支撐立柱、一個鏟料板、一個底座及兩個下推移千斤頂；所述兩個支撐桿將兩個頂梁固定為一體，每個支撐桿分別與兩個前支撐立柱鉸接，兩個頂梁、兩個導柱、兩個支撐桿共同形成第一整體；所述兩個滑塊、兩個單擺桿、一個底座、兩個后支撐立柱共同形成第二整體；所述一個鏟料板與四個前支撐立柱共同形成第三整體；所述第一整體與第二整體之間可通過四個上推移千斤頂相對移動；所述第二整體與第三整體之間可通過兩個下推移千斤頂相對移動。

進一步地，還包括蓄能器，所述后支撐立柱采用伸縮油缸結構，所述蓄能器與伸縮油缸的活塞腔相通；當頂梁推移過程中遇到凸起頂板時，所述蓄能器可吸收能量，使后支撐立柱泄液；當頂梁推移過程中遇到凹下頂板時，蓄能器可放出能量，使后支撐立柱補液。

進一步地，所述行走式支架采用液壓源動力。

本實用新型要解決的第二個技術問題是提供一施工效率高且無安全隱患的掘進機，其含有上述的礦山掘進工作面用行走式支架。

進一步地，所述鏟料板上安裝截割部和裝運部，所述底座上安裝動力系統(tǒng)和錨桿錨索支護裝置。

通過采用上述技術方案，本實用新型至少具有以下優(yōu)點：

(1)本實用新型行走式支架，采用由上、下推移千斤頂驅動進行相對移動的三個整體，向前行走時無需卸載前移，對頂板不造成反復支撐，對巷道掘進機截割臂上方4米左右距離的頂板實現(xiàn)了無損壞性支護，保證了巷道的完整性巷道質量。

(2)本實用新型的行走式支架，使永久性錨桿錨固作業(yè)，由目前人工在無支護的掌子面迎頭半機械化作業(yè)(電鉆打錨桿孔、人工向孔中輸送錨 桿和樹脂、人工緊固錨桿螺帽)，改為人工在安全支護的離掌子面迎頭4米左右的位置全機械化作業(yè)(利用錨桿鉆機打錨桿孔、由錨桿鉆機輸送錨桿、樹脂、緊固錨桿螺帽)，施工效率得到提高，勞動強度得到降低。

(3)本實用新型的行走式支架，在支架的頂梁下約4米左右距離的位置可設為無人作業(yè)區(qū)，巷道掘進的每一道工序均不需要人工在此作業(yè)，掌子面迎頭所發(fā)生的漏矸、片幫等危險因素都不會傷及作業(yè)人員，使操作者更加安全。

附圖說明

上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1為本實用新型實施例礦山掘進工作面用恒壓行走式液壓支架主視圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為本實用新型實施例礦山掘進工作面用恒壓行走式液壓支架行走狀態(tài)示意圖(恒壓推移頂梁后支架狀態(tài))；

圖4為本實用新型實施例礦山掘進工作面用恒壓行走式液壓支架行走狀態(tài)示意圖(鏟料板推移后支架狀態(tài))；

圖5為本實用新型實施例礦山掘進工作面用恒壓行走式液壓支架行走狀態(tài)示意圖(拉動底座前移后支架狀態(tài))；

圖中：1-頂梁，2-上推移千斤頂，3-滑塊，4-導柱，5-支撐桿，6-單擺桿，7-后支撐立柱，8-前支撐立柱，9-鏟料板，10-底座，11-下推移千斤頂，12-蓄能器。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型的礦山掘進工作面用行走式支架，包括頂 梁1、上推移千斤頂2、可相對前后滑動的摩擦副結構、單擺桿6、后支撐立柱7、前支撐立柱8、鏟料板9、底座10及下推移千斤頂11。

上述頂梁1通過可相對前后滑動的摩擦副結構與單擺桿6一端連接，單擺桿6的另一端與底座10鉸接，后支撐立柱7連接在底座10與單擺桿6之間；前支撐立柱8連接在鏟料板9與頂梁1之間；頂梁1通過上推移千斤頂2作用于單擺桿6上；鏟料板9通過下推移千斤頂11與底座10連接；前、后支撐立柱8、7均可伸縮，當后支撐立柱7處于支撐狀態(tài)、前支撐立柱8處于浮動狀態(tài)時，上推移千斤頂2可以單擺桿6為支點，通過可相對前后滑動的摩擦副結構推動頂梁1相對于礦山掘進巷道頂板前移一定距離，前、后支撐立柱8、7處于上述同等狀態(tài)時，下推移千斤頂11可以底座10為支點將鏟料板9向前推動一定距離；當前支撐立柱8處于支撐狀態(tài)、后支撐立柱7處于浮動狀態(tài)時，下推移千斤頂11可將底座10向前拉動一定距離。

上述行走式支架，主要用于掘進機截割臂上方巷道頂板的臨時支護，采用由上、下推移千斤頂驅動進行各主體部分的相對移動，向前行走時無需卸載前移，對頂板不造成反復支撐，保證了安裝在掘進機截割臂后方的錨桿鉆機對頂板進行永久錨固支護前，對巷道掘進機截割臂上方4米左右距離的頂板實現(xiàn)了無損壞性支護，保證了巷道的完整性，提高了礦山掘進巷道頂板錨桿錨固機械化作業(yè)水平。

上述可相對前后滑動的摩擦副結構，優(yōu)選采用滑塊3和導柱4配合的結構；導柱4呈縱向固定在頂梁1上，滑塊3上有互相垂直的兩個孔分別為導向孔和鉸接孔，滑塊3的導向孔套在導柱4的柱體上并可在導柱4上前后滑動；滑塊3的鉸接孔與單擺桿6鉸接?；瑝K3和導柱4的內外配合表面加工精度很高，在潤滑脂的作用下，滑塊3在導柱4柱體上滑動的摩擦系數(shù)很低，因此，上推移千斤頂2推動頂梁1時只需克服頂梁1與頂板的摩擦阻力，滑塊3和導柱4的摩擦阻力比重極小可忽略不計。

優(yōu)選地，上述頂梁1為兩個，還包括支撐桿5，支撐桿5通過頂梁1上的耳板將兩個頂梁1固定為一體，耳板內安裝有關節(jié)軸承。

優(yōu)選地，行走式支架還配有大儲存能量的蓄能器12，后支撐立柱7采用伸縮油缸結構，蓄能器12與伸縮油缸的活塞腔相通；當頂梁1推移過程中遇到凸起頂板時，蓄能器12可吸收能量，使后支撐立柱7泄液；當頂梁1推移過程中遇到凹下頂板時，蓄能器12可放出能量，使后支撐立柱7補液，通過上述設置，可以實現(xiàn)恒壓行走。

優(yōu)選地，上述行走式支架采用液壓源動力，如采用液壓千斤頂、液壓支撐立柱。

具體地，上述礦山掘進工作面用行走式支架，其中的各部件優(yōu)選如下數(shù)量：頂梁1、滑塊3、導柱4、支撐桿5、單擺桿6、后支撐立柱7、下推移千斤頂11、蓄能器12分別為各兩件，上推移千斤頂2和前支撐立柱8分別為各四件，鏟料板9、底座10分別為各一件。

兩個導柱4分別呈縱向，導柱4通過焊接在頂梁1上并相對于頂梁1具有縱向孔的耳板配合銷軸固定在頂梁1上，兩個滑塊3的導向孔分別套在導柱4的柱體上。

兩個支撐桿5又通過焊接在頂梁1上并相對于頂梁1具有橫向孔的耳板，將兩個頂梁1固定為一體，每個支撐桿5分別與兩個前支撐立柱8鉸接，頂梁1上的耳板內安裝有關節(jié)軸承，使兩個頂梁1在遇到頂板不平時，增加自由度，增強其接頂性能。

兩個滑塊3的鉸接孔分別與兩個單擺桿6鉸接，兩個單擺桿6的另一端與底座10鉸接，兩個后支撐立柱7支撐在底座10與單擺桿6之間。

兩個頂梁1，兩個導柱4，兩個支撐桿5形成以頂梁1為主要部件的第一整體；兩個滑塊3、兩個單擺桿6、一個底座10、兩個后支撐立柱7共同形成一個以底座10為主要部件的第二整體；一個鏟料板9、四個前支撐立柱8共同形成以鏟料板9為主要部件的第三整體；上述第一整體及第二整體在阻力較大的情況下相互滑動，是靠安裝在單擺桿6和頂梁1之間的4 個上推移千斤頂2的推動或拉動來實現(xiàn)的(一個單擺桿6配合兩個上推移千斤頂2)；上述第二整體與第三整體相對移動，是靠安裝在底座10與鏟料板9之間的2個下推移千斤頂11的推動或拉動來實現(xiàn)的。

上述行走式支架的行走過程，包括以下步驟：

步驟1，第一整體前移過程(頂梁恒壓前移)如圖3所示：后支撐立柱7處于支撐狀態(tài)，前支撐立柱8處于浮動狀態(tài)，并將該狀態(tài)設定為初始狀態(tài)；此時，操作上推移千斤頂2推動第一整體，使第一整體中的頂梁1克服與頂板的摩擦阻力向前移動，直至滑塊3在導柱4上滑動限位；

步驟2，第三整體前移過程(推動鏟料板前移)如圖4所示：前、后支撐立柱8、7處于上述同等狀態(tài)，操作下推移千斤頂11推動鏟料板9向前移動；

步驟3，第二整體前移過程(拉動底座前移)如圖5所示：前、后支撐立柱8、7進行支撐與浮動切換，使前支撐立柱8處于支撐狀態(tài)，后支撐立柱7處于浮動狀態(tài)，此時，操作下推移千斤頂11拉動底座10向前移動；

步驟4，恢復初始狀態(tài)：前、后支撐立柱8、7進行支撐與浮動的再切換，使后支撐立柱7處于支撐狀態(tài)，前支撐立柱8處于浮動狀態(tài)。

步驟1、2、3所述動作移動的距離相等，圖示為移動距離為500-50＝450mm。

上述行走式支架，在鏟料板9上可安裝掘進機的截割部和裝運部，在底座10上可安裝動力系統(tǒng)以及錨桿錨索支護裝置和巷道掘進成巷的其它部件，在完成鏟料板9和底座10的上述安裝后，將組成一種諸如多功能聯(lián)合掘進機的新型設備。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內。