超前支护支架、超前支护支架组及超前支护装置

摘要

本发明提供了一种超前支护支架，包括底座、支撑油缸、顶梁及护板，支撑油缸的一端连接在底座上，另一端连接在顶梁的底面上，还包括支撑立柱，支撑立柱包括第一立柱和第二立柱，第二立柱的一端可伸缩地安装在第一立柱的一端，第一立柱的另一端固定连接在底座上，第二立柱的另一端固定连接在顶梁上，第二立柱随支撑油缸伸缩共同支撑顶梁。本发明还提供了一种超前支护支架组及超前支护装置。本发明提供的技术方案，可以减少支架组的反复支撑，减小对顶板的破坏，提高移架速度，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下支护领域，具体而言，涉及一种超前支护支架、超前支护支架组及超前支护支架装置。 

背景技术

目前，矿井生产支护中，一般在掘进头前端2m～3m处空顶区搭建临时支护，大都采用以下两种方式：一种是人工外延梁搭建方式，另一种是安全点柱式临时支护。 

上述两种支护方式中，都存在劳动强度大，操作复杂，耗时长，对顶板适应性差等弊端，同时工人在人工搭建临时支护时仍存在空顶作业现象，具有相当大的危险性，这也是造成煤矿事故多发的一个重要原因，严重影响了矿井的采掘效益和工人的安全。 

煤矿安全规程规定：掘进工作面到永久支护之间，必须使用临时支架或金属前探支架，严禁空顶作业。 

因此，研制一种适应性强、支护强度大、操作简单、切实可行的自动化巷道掘进超前支架势在必行，这也是矿井安全生产中急需解决的课题。 

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超前支护装置，使得在移架时，只需尾架前移至首架前端，其余组支架不动，减少反复支撑，对顶板的破坏小。本发明还提供了一种超前支护支架及超前支护支架组。 

本发明提供了一种超前支护支架，包括底座、支撑油缸、顶梁及护板，所述支撑油缸的一端连接在所述底座上，另一端连接在所述顶梁的底面上，所述超前支护支架还包括支撑立柱，其中：所述支撑立柱包括第一 立柱和第二立柱，所述第二立柱的一端可伸缩地安装在所述第一立柱的一端，所述第一立柱的另一端固定连接在所述底座上，所述第二立柱的另一端固定连接在所述顶梁上，所述第二立柱随所述支撑油缸伸缩共同支撑所述顶梁。 

本发明提供的技术方案，采用支撑立柱，极大地提高了超前支护支架的支撑能力，保证支护稳定性和生产安全进行。 

在上述技术方案中，优选地，所述超前支护支架还包括滑道装置和吊装孔，所述滑道装置包括至少一个滑道支架和滑道，其中：所述滑道支架一端固定连接在所述护板的底面上，另一端固定连接在所述滑道上，所述吊装孔设置在所述顶梁上。 

在超前支护支架上设置滑道支架和滑道，有利于采用多个超前支护组组成轨道，方便超前支护支架组的运输，提高支护效率，降低劳动强度，同时减少对顶板的破坏，保证生产安全进行。 

在上述技术方案中，优选地，所述滑道的两端呈折弯状。 

这样可以保证即使顶板不平造成的滑道不在一条水平线的情况下，导轨一样可以顺利通过，起到过渡作用。提高超前支护装置的适应性，降低生产成本。 

在上述技术方案中，优选地，所述超前支护支架还包括侧帮板，所述侧帮板安装于所述顶梁的外侧面。 

超前支护支架采用了侧帮板，可以起到防护侧面岩石的作用，同时还起到调节单个支架中心的作用，使得超前支护支架的结构更加对称，支护更稳定；重量轻，便于吊装。 

在上述技术方案中，优选地，所述超前支护支架还包括护板千斤顶，所述护板千斤顶的缸筒固定连接在所述顶梁的内侧面上，所述护板千斤顶的活塞杆固定连接在所述护板的底面上，以支撑所述护板。 

这样，在工作时护板千斤顶伸出，可将护板展开，起到支护作用；在运输时护板千斤顶收缩，将护板折下，方便运输。降低工人的劳动强度，提高护板的拆装效率，进一步，提高生产效率。 

另外，本发明还提供了一种超前支护支架组，其包括调架千斤顶和至 少两个上述的超前支护支架，其中：所述超前支护支架的顶梁底部设置有安装座，所述调架千斤顶的一端安装在所述安装座上。 

本发明提供的超前支护支架组，由一个调架千斤顶连接，保证了超前支护支架的承重能力，进一步提高超前支护支架组的结构性能，使得该结构能够适应更加恶劣的工作环境，保证生产安全。 

在上述技术方案中，优选地，所述超前支护支架组包括第一超前支护支架和第二超前支护支架，其中：所述调架千斤顶的两端分别安装在所述第一超前支护支架的安装座和所述第二超前支护支架的安装座上。 

这样，可以实现调架千斤顶的牢固安装，起到调整第一超前支护支架和第二超前支护支架间距离的作用，为掘进机和工人创造更加宽敞的作业空间。 

显而易见，超前支护支架组包括至少两个超前支护支架，可以根据实际情况选择超前支护支架的个数，在此无法穷举，不再赘述。 

再者，本发明还提供了一种超前支护装置，其包括至少两条轨道、至少两个吊装装置及多组上述的超前支护支架组，其中：两条所述轨道的其中一条分别与每组所述超前支护支架组中的第一超前支护支架的滑道固定连接，另一条分别与每组所述超前支护支架组中的第二超前支护支架的滑道固定连接；至少两个所述吊装装置分别安装在两条所述轨道上；所述吊装装置一端安装在所述轨道上，另一端带动多组所述超前支护支架组的其中一组沿所述轨道移动。 

本发明提供的超前支护装置，由于设置有轨道，移架时，只是将尾架前移至首架前端，其余组支架不动，减少反复支撑，对顶板的破坏小；且移架速度快，提高支护效率。 

在上述技术方案中，优选地，所述吊装装置包括运输装置和吊环。 

这样，可极大地方便超前支护支架组的移动，提高移架速度和自动化程度，减轻工人的劳动强度，提高生产率。 

在上述技术方案中，优选地，所述吊装装置设置有多个所述吊环，多个所述吊环分别安装在所述第一超前支护支架的吊装孔和所述第二超前支护支架的吊装孔内。 

每个支架的顶梁上面有吊装孔，下面设置滑道。各个支架的滑道能够对接，形成通畅的滑道，有利于尾架或其他超前支护支架组的移动和运输，提高生产效率。 

本发明提供的上述技术方案，具有如下有益效果： 

移架时，只是尾架前移至首架前端，其余组支架不动，减少反复支撑，对顶板的破坏小；移架速度快，采用运输装置，移架速度大大快于人工；支护强度大，采用大阻力液压支架，对顶板强有力的支撑；占用空间小，为掘进机和行人提供大的空间；安全可靠性高，采用直线型稳定机构，提高稳定性和安全性，侧面装有侧帮板，防止片帮；设计人性化，重量轻，加有各种吊装孔和吊环，便于吊装；操纵简单，采用矿井普遍采用的单轨吊和电葫芦等吊装设备，操纵简单实用。 

附图说明

图1是根据本发明所述超前支护支架一实施例的结构示意图； 

图2是根据本发明所述超前支护支架组一实施例的结构示意图； 

图3是图2所示结构的主视示意图； 

图4是根据本发明所述超前支护装置一实施例的工作状态示意图。 

图1至图4中附图标记与图中零部件的对应关系为： 

1底座      2支撑油缸      31第一立柱    32第二立柱 

4侧帮板    5顶梁          6轨道         7护板 

8安装座    9调架千斤顶    10护板千斤顶 

11滑道支架    12滑道 

101~112为12组超前支护支架组             200掘进机 

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是， 本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。 

如图1所示，本发明提供了一种超前支护支架，包括底座1、支撑油缸2、顶梁5及护板7，所述支撑油缸2的一端固定连接在所述底座1上，另一端固定连接在所述顶梁5的底面上，所述超前支护支架还包括支撑立柱，其中： 

所述支撑立柱包括第一立柱31和第二立柱32，所述第二立柱32的一端可伸缩地安装在所述第一立柱31的一端，所述第一立柱31的另一端固定连接在所述底座1上，所述第二立柱32的另一端固定连接在所述顶梁5上，所述第二立柱32随所述支撑油缸2伸缩共同支撑所述顶梁5。 

本发明提供的技术方案，采用支撑立柱，极大地提高了超前支护支架的支撑能力，保证支护稳定性和生产安全进行。 

如图1和图2所示，所述超前支护支架还包括滑道装置和吊装孔，所述滑道装置包括至少一个滑道支架11和滑道12，其中： 

所述滑道支架11一端固定连接在所述护板7的底面上，另一端固定连接在所述滑道12上； 

所示吊装孔设置在所述顶梁5上。 

在超前支护支架上设置滑道支架和滑道，有利于采用多个超前支护组组成轨道，方便超前支护支架组的运输，提高支护效率，降低劳动强度，同时减少对顶板的破坏，保证生产安全进行。 

优选地，所述滑道12的两端呈折弯状。 

这样可以保证：即使顶板不平造成的滑道不在一条水平线的情况下，导轨一样可以顺利通过，起到过渡作用。提高超前支护装置的适应性，降低生产成本。 

如图2所示，所述超前支护支架还包括侧帮板4，所述侧帮板4安装于所述顶梁5的外侧面。 

超前支护支架采用了侧帮板，可以起到防护侧面岩石的作用，同时还起到调节单个支架中心的作用，使得超前支护支架的结构更加对称，支护更稳定；重量轻，便于吊装。 

所述超前支护支架还包括护板千斤顶10，所述护板千斤顶10的缸筒固定连接在所述顶梁5的内侧面上，所述护板千斤顶10的活塞杆固定连接在所述护板7的底面上，以支撑所述护板7。 

这样，在工作时护板千斤顶伸出，可将护板展开，起到支护作用；在运输时护板千斤顶收缩，将护板折下，方便运输。降低工人的劳动强度，提高护板的拆装效率，进一步，提高生产效率。 

如图2和图3所示，本发明还提供了一种超前支护支架组，其包括调架千斤顶9和至少两个上述实施例中的超前支护支架，其中： 

所述超前支护支架的顶梁5底部设置有安装座8，所述调架千斤顶9的一端安装在所述安装座8上。 

本发明提供的超前支护支架组，由一个调架千斤顶连接，保证了超前支护支架的承重能力，进一步提高超前支护支架组的结构性能，使得该结构能够适应更加恶劣的工作环境，保证生产安全。 

如图2所示，所述超前支护支架组包括第一超前支护支架和第二超前支护支架，其中： 

所述调架千斤顶9的两端分别安装在所述第一超前支护支架的安装座5上和所述第二超前支护支架的安装座5上。 

这样，可以实现调架千斤顶的牢固安装，起到调整第一超前支护支架和第二超前支护支架间距离的作用，为掘进机和工人创造更加宽敞的作业空间。 

显而易见，超前支护支架组包括至少两个超前支护支架，可以根据实际情况选择超前支护支架的个数，在此无法穷举，不再赘述。 

如图4所示，本发明还提供了一种超前支护装置，其包括至少两条轨道6、至少两个吊装装置及多组上述实施例中的超前支护支架组，其中： 

两条所述轨道的其中一条分别与每组所述超前支护支架组中的第一超前支护支架的滑道固定连接，另一条分别与每组所述超前支护支架组中的第二超前支护支架的滑道固定连接； 

至少两个所述吊装装置分别安装在两条所述轨道6上； 

所述吊装装置一端安装在所述轨道6上，另一端带动多组所述超前支 护支架组的其中一组沿所述轨道6移动。 

本发明提供的超前支护装置，由于设置有轨道，移架时，只是将尾架101前移至首架112前端，其余11组支架不动，减少反复支撑，对顶板的破坏小；且移架速度快，提高支护效率。 

在上述技术方案中，优选地，所述吊装装置包括运输装置和吊环。 

这样，可极大地方便超前支护支架组的移动，提高移架速度和自动化程度，减轻工人的劳动强度，提高生产率。 

在上述技术方案中，优选地，所述吊装装置设置有多个所述吊环，多个所述吊环分别安装在所述第一超前支护支架的吊装孔和所述第二超前支护支架的吊装孔内。 

每个支架的顶梁上面有吊装孔，下面设置滑道。各个支架的滑道能够对接，形成通畅的滑道，有利于尾架或其他超前支护支架组的移动和运输，提高生产效率。 

在上述技术方案中，优选地，所述运输装置为单轨吊或电葫芦。 

采用单轨吊或者电葫芦，使得移架速度大大快于人工，大大提高了支护效率，保证生产的连续性。 

本发明提供的技术方案的具体工作原理如下： 

掘进机200在挖掘巷道时，两个支架对接构成一个支架组，12个支架组（包括第一支架组101、第二支架组102、第三支架组103、第四支架组104、第五支架组105、第六支架组106、第七支架组107、第八支架组108、第九支架组109、第十支架组110、第十一支架组111、第十二支架组112）排成一排形成一个12米长的巷道空间，为掘进机和人提供活动的空间。 

随着掘进机200向前移进，开采完毕的巷道能掉落的岩石落完，支架组的后端的支架已经可以闲置，矿工可把最尾端的一组支架（如第一支架组101）进行降架，支架降低一定高度后可把支架直接吊装在另外11个支架组连接好的轨道上，用电葫芦牵引着支架向前移动，使支架沿轨道自行运动到巷道的前端。 

之后，矿工再把支架组升起，排到巷道的最前端。这样首尾交替循环 前移。不影响掘进机工作效率的同时，为掘进机和矿工搭建了有效的支护空间，提高了矿井的安全性。 

本发明提供的上述技术方案，具有如下有益效果： 

移架时，只是尾架前移至首架前端，其余组支架不动，减少反复支撑，对顶板的破坏小；移架速度快，采用单轨吊或者电葫芦，移架速度大大快于人工；支护强度大，采用大阻力液压支架，对顶板强有力的支撑；占用空间小，底座窄小，为掘进机和行人提供大的空间；安全可靠性高，采用直线型稳定机构，提高稳定性和安全性，侧面装有侧帮板，防止片帮；设计人性化，重量轻，加有各种吊装孔和吊环，便于吊装；操纵简单，采用矿井普遍采用的单轨吊和电葫芦等吊装设备，操纵简单实用。 

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的主旨和技术范围之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。