[发明专利]一种刚柔耦合支护迈步行走装置

说明书

本发明公开了一种刚柔耦合支护迈步行走装置，具有集柔性支护、刚性支护于一体，高机械化、高稳定性等优点；主要包括横梁、纵梁、推移液压缸、防倒挡板、纵梁支撑座、支撑液压缸。所述横梁两侧通过销钉与防倒挡板进行连接，所述横梁设置有凸台，所述纵梁上设有连接轴与横梁相连接，所述连接轴上装有弹簧，所述横梁侧面装有连接头，所述推移液压缸通过连接头与横梁进行铰接，所述防倒挡板上装有防倒销，所述横梁上安装有纵梁支撑座，所述支撑液压缸通过销轴与横梁进行连接。本发明具有操作简便、支护效率高、安全性强等优点。

技术领域

本发明涉及煤矿井下巷道超前支护技术领域，具体为一种综掘工作面的刚柔耦合支护迈步行走装置。

背景技术

掘进工作面临时支护技术是影响煤矿巷道掘进工作面安全生产的关键因素之一。我国煤矿锚网支护掘进工作面的临时支护基本都采用实际作用非常有限的吊环穿前探梁支护方式以及小型单体液压支架方式。尽管国内外专家学者已经对掘进工作面临时支护技术进行了长期研究，但到目前为止依然没有很大突破。

在煤矿井下巷道工作面进行掘进时，一般采用悬臂式掘进机与单体锚杆钻机相互配合使用。在掘进时必须要严格执行“一掘一锚”来保证工作面的安全作业，这就会导致掘进机频繁离开工作面，降低掘进效率；且在工作面工人进行锚固工作时需要来回搬运锚杆钻机，导致辅助作业时间长、占用人员多、工人劳动强度大、锚固效率低、安全性较低；部分井下支护使用的是“硬支护”型的迈步行走装备，对顶板进行支护时会对顶板进行二次损伤，造成顶板应力变化，影响井下安全作业。

发明专利“一种带尾梁的单元式超前支架”(公告号：CN212563300U)公开了一种带尾梁的单元式超前支架，其特征在于：在单元式超前支架的顶梁后面铰接一个尾梁，尾梁通过尾梁千斤顶及配套液压系统与顶梁连接；尾梁为一箱式结构，其上有两组圆孔分别与顶梁和千斤顶铰接固定；尾梁千斤顶采用轴来进行固定的。这种支护支架的结构简单，操作方便；通过控制阀操纵尾梁千斤顶的伸缩，实现超前支架尾梁的伸出与收回，达到辅助支撑巷道顶板的目的，机械化程度较高，但是这种超前支架在进行工作时需要掘进机退出工作面，而后对顶板进行支护，严重影响掘进的效率。

发明专利“回采巷道框架式超前支护支架”(公告号：CN203962017U)公开了一种回采巷道框架式超前支护支架，其特征在于：其框架由两组分别同步移动的整体式主框架和辅框架构成；主框架包括主前横梁、主后横梁；辅框架包括辅前横梁、辅后横梁；主框架的主前横梁与辅框架的辅后横梁之间利用移架液压缸相互铰接，并通过移架液压缸驱动主框架或辅框架实现整体同步移动。这种支架结构紧凑，占用巷道空间小，操作简便，这种支架对顶板静载荷有着很好的承载能力，但是对动载荷处理并没有很好的效果。由于井下有着较强的采动应力，如果没有较好的动载荷的处理，严重影响着井下的安全作业。

发明专利“一种滑移式柔性超前支护机构”(公告号：CN211008705U)其特征在于：包括柔性支护组件和行走支撑组件，柔性支护组件安装在行走支撑组件上方；所述柔性支护组件包括主支护纵梁组合体和副支护纵梁组合体，主支护纵梁组合体与副支护纵梁组合体彼此平行布置；所述行走支撑组件包括主支撑横梁组合体及副支撑横梁组合体，主支撑横梁组合体与副支撑横梁组合体搭接叠合布置。能够较好的适应凹凸不平的顶板，机构中柔性支护组件能够与凹凸不平的顶板充分贴合，避免出现顶板受力不均衡的情况，有效保护顶板不受到破坏。但是这种支架对于顶板的支撑力不足，顶板在一定程度上会下移，导致井下作业不安全。

发明专利“一种综掘工作面迈步式锚支护机器人”(公告号：CN212563280U)包括撑网系统、锚固系统、地面支撑系统和动力及转弯系统四个部分。其特征在于：所述撑网系统安装在所述地面支撑系统的上方；所述锚固系统通过螺钉安装在所述撑网系统中的主梁和中间主梁的下方；所述地面支撑系统安装在所述撑网系统中的主梁和中间主梁的下方，为整个设备提供支撑；所述动力及转弯系统的两端通过销连接的方式分别与所述撑网系统中的主梁和中间主梁相连。具有体积小、结构紧凑，具有迈步行进，运行平稳，转弯灵活，机动性好。但是这种支架采取的是“硬支护”，即对顶板传递而来的波动载荷不能很好的进行过滤，导致顶板的不稳定。