[发明专利]临时超前支护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于炮掘工作面的临时超前顶板支护装置，属于矿井支护设备技术领域。

背景技术

炮掘工作面会出现在爆破后作业时没有临时支护，工作人员安全受落矸与顶板跨落等威胁的问题，而在炮掘工作面上，要进行除矸、装运矸石、安装支护和下个工序的打眼放炮等工作。《煤矿安全规程》对巷道支护的第四十一条规定：掘进工作面严禁空顶作业。靠近掘进工作面10米内的支护，在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复，之后方可进入工作面作业。修复支架时必须先检查顶、帮，并由外向内逐架进行。

目前，对于掘进工作面的超前支护装置大致可以分为以下几种：简易木支柱支护、前探梁式支护、点柱式支护、单体柱加大板棚式支护、单体液压支柱配合金属铰接顶粱支护。还有一类在研究但未得到应用的自移式超前支护。

这些超前支护有以下几个特点。第一，架设和移除支护装置操作不便，除木支柱以外（现在很少使用）。因为大多数是要金属铰接顶梁和单体液压支柱配合使用的，所以安装铰接梁会耽搁很多时间，而且遇有地质构造、顶板起伏不平时不能使用，容易崩倒崩坏，在综掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏，同时还制约生产。第二，支柱联合使用的装置由于各个单体支柱不是同步液压缸工作，铰接在一起使用时，在升柱时要求各个支柱都必须有工人同时给其注液，所以要求工人较多，操作要求严格。第三，临时支护体积大，较笨重，材料消耗多，前移时所需工时多，人员多、劳动强度大，影响装岩和巷道的掘进进度。第四，对于点柱式支护，一是支护面积小，不能全面支护祼露岩体，有漏顶现象存在；二是单体支柱不能形成联合支护，容易受压倾倒；三是炮掘工作面容易放炮崩倒崩坏。因此设计简易，便携，操作简便可靠的临时超前支护设备非常重要，以保证在工作区域内工作人员安全不受落矸与顶板跨落等威胁。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种临时超前支护装置，操作简易，支护覆盖面积大，使产品的重量降至两个工人能轻松搬动的范围，展开顶梁的控顶面积要覆盖整个迎头裸露部分，其中该装置从机构上实现便于收缩、展开支撑的功能。对于不同形状以及不规则的顶板具有自适应性。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种临时超前支护装置，它包括单体液压支柱，单体液压支柱的顶盖上安装有展开顶梁，展开顶梁是主要由机架、上连杆、顶梁框架、支撑杆、支撑架和下连杆组成的连杆机构，所述的上连杆、顶梁框架、支撑杆和下连杆沿支撑架的中轴线对称成对设置；

所述的支撑架的中间固定有支座杆，所述的顶梁框架上有连杆，所述的机架下部对称地铰接有一对所述的上连杆，上连杆的下端在铰点b铰接所述的连杆，所述的支撑杆的上端在铰点c铰接在顶梁框架上，支撑杆的下端在铰点d铰接在支撑架上，所述的下连杆的一端铰接在所述的上连杆上，下连杆的另一端铰接在所述的支座杆上，展开顶梁完全展开时，所述的铰点c、铰点b和铰点d三点的正面投影在一条斜直线上。

所述的单体液压支柱的下端装有柱靴，柱靴包括能使单体液压支柱插入的柱靴窝，柱靴窝的周面上铰接有多个斜撑杆，斜撑杆的下端铰接有脚掌。

所述的斜撑杆有三个，三个斜撑杆均布在柱靴窝的周面上。

所述的支座杆为空心杆，所述的机架的下面中间固定有导向杆，导向杆插入所述的支座杆内与支座杆滑动连接。

    所述的支撑架的两侧各有两个所述的支撑杆，每侧的两个支撑杆连接同侧的一个顶梁框架。

    所述的支撑杆是由液压、弹簧联合减震的伸缩杆。

       所述的顶梁框架是由弹性钢板和刚性钢板焊接而成的框架结构。

所述的顶梁框架上铺设有钢丝网。

所述的铰点c和铰点b是球铰。

本发明的有益效果是：采用单体液压支柱作为支撑装置的动力，支撑装置以单体液压支柱为主体进行扩展，总体轻，搬动方便，安装简易。只允许单柱临时支护，不影响炮掘工作面迎头出矸及后部支护的同时确保当前工作面的工作安全。本发明展开顶梁与单体液压支柱配套使用，能够实现动作展开、收回，是能承受巨大载荷的“伞”一样的结构。展开顶梁是一个可以实现收缩、展开的六杆机构。占有空间小，不影响巷道的掘进工作，机构完全展开后处于死点位置，支撑的稳定良好。