[实用新型]矿用履带自移式可伸缩超前支护液压支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山巷道超前支护液压支架，尤其是一种履带自移式可伸缩的超前支护液压支架，用于煤矿开采的回采巷道超前支护技术中。

背景技术

超前支护作为回采巷道及时支护的一种必要形式，长期以来在保证巷道围岩稳定和回采工作面正常生产方面起着重要的作用，在确保回采工作面形成并维护正常通风、行人回路方面具有关键性的控制意义。国内外针对回采工作面超前支护存在的技术难点，分别从支护材料和设备两方面展开了大量的探索性研究。部分成果已经成功应用于现场生产实践，有效地改善了回采工作面巷道的维护效果，较好的实现了工作面的安全生产。目前，最常见的超前支护形式是在锚杆支护的基础上辅以单体液压支柱作为临时支护。然而，这种支护形式的直接后果是工人的劳动强度随着工作面推进长度的增大呈几何倍数增加，不符合高产高效矿井建设的基本要求。为此，国内相关科研院所开发了超前支护液压支架代替传统的单体液压支柱，这种超前支护液压支架最大限度的减少了工人的劳动强度，降低了工作面超前支护的难度。尽管如此，现有的超前支护液压支架依然具有明显的局限性，对于本质上复杂多变的煤层地质条件不具备普遍适用性。具体表现在：支架宽度设计时已经确定，实际生产中巷道围岩受工作面超前支承压力影响，很容易出现由于片帮、鼓出造成的巷道宽度上的变化，从而出现支架无法完全支护顶板的安全隐患；受支架底座矩形断面影响，底板比压过大，在软弱破碎底板条件下极易出现支架钻底的现象，支架稳定性得不到保障；对于急倾斜煤层，普遍存在的支架下窜的问题得不到有效的解决，且随着煤层倾角的增大，支架移动困难、稳定性随之降低；对于沿空巷道受多次采动影响出现的底鼓也不具有适应性。加之目前的液压控制系统基本处于手动操作阶段，与现代化矿井自动化建设的目标也不相符合。为实现采煤工作面的高产高效建设，上述问题必须得到有效解决。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种能够适应回采巷道宽度变化、避免出现软支架钻底、自动化程度高，特别是能够适应急倾斜煤层开采和沿空留巷等多种动压巷道变形条件的具有电液控制功能的矿用履带自移式可伸缩超前支护液压支架。

技术方案：本发明矿用履带自移式可伸缩超前支护液压支架，包括行走机构、支护系统、控制系统和监控系统四部分。所述的行走机构由具有原地360°转向功能的可拆卸底座和双轴驱动的履带组成。其中可拆卸底座由安装在底座中部的液压千斤顶和万向轮组成，液压千斤顶承受整个支架重量，当支架被托起的时候通过转动万向轮实现支架的原地转向，从而根据巷道掘进方向调整支架位置；履带以轴承传动的方式与安装在可拆卸底座内的发动机和减速器连接。动力采用液压和电气双回路的供给实现，其中液压供给通过布置在回采巷道中的乳化液泵站的高压胶管与发动机连接，电气供给通过电缆与回采巷道内的380V移动变电站连接，双回路系统增加了整个矿用履带自移式可伸缩超前支护液压支架动力供给的可靠性，解决了急倾斜煤层开采过程中倾角过大时出现的支架爬坡动力不足的问题，尤其增强了支架对于软弱底板和沿空留巷等动压巷道引起的底鼓现象的适应性。所述的支护系统由安装在可拆卸底座上前立柱、中立柱、后立柱、前探梁、可伸缩顶梁、侧护板和尾梁组成，前、中、后立柱分别设有独立的泄压阀，中立柱上安有压力表，当支架承受压力超过最大许用值时通过泄压阀泄压。所述的控制系统包括集控操纵箱和手持式防爆遥控器。集控操纵箱上安装有操作阀和电气控制开关，独立控制位于集控操纵箱内的液压元件和电气元件。液压元件、电气元件和手持式防爆遥控器通过红外连接的方式与集控操纵箱连接。液压元件和电气元件可以独立控制支护系统中的可伸缩顶梁、侧护板、前探梁以及行走机构中的履带。侧护板分别通过高压胶管和电缆与布置在可拆卸底座上的集控操纵箱连接，可以根据需要调整伸出或缩回状态，以实现适应巷道宽度变化的目的。监控系统由安设在可伸缩顶梁上的红外探头、安装在前、中、后立柱底座上的压力表、安设在尾梁上的瓦斯探头共同组成。所有监控数据通过安装在巷道内的井下监控分站传输到地面监控室，保证回采巷道所有音频、视屏数据的实时显示。当上述监控数据超标时，安装在可伸缩顶梁上的危险警报信号器开始报警。