一種自移邁步全斷面超前支護裝備的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超前支護裝備，尤其是一種適用于礦山及隧道工程領域的自移邁步全斷面超前支護裝備，特別適用于掘進巷道中的支護。
【背景技術】
[0002]我國煤炭開采的方式主要是地下開采，地下開采則需要在煤礦井下開掘大量巷道，而我國井下煤巖條件復雜，圍巖多為中等穩定和不穩定的狀況，頂板較為破碎，因此在開掘巷道過程中容易發生(煤)巖石冒頂、片幫的實際情況。為了防止巷道空頂區域冒頂、片幫等事故的發生，確保施工人員以及施工設備的安全，需要在掘進設備掘進的過程中進行實時的防護措施，要讓掘進設備在掘進作業的同時，能夠得到支護設備實時、全方位的保護。
【發明內容】
[0003]技術問題:本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種結構簡單、安全可靠性高、效果好的自移邁步全斷面超前支護裝備。
[0004]技術方案:為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]—種自移邁步全斷面超前支護設備，包括外支護板總成、設在外支護板總成內的內支護板總成，外支護板總成上設有多個移動軌道，內支護板總成上設有與多個移動軌道相配合的多個移動導軌，多個移動軌道和多個移動導軌個數相同；所述的外支護板總成和內支護板總成之間設有推進油缸，外支護板總成和內支護板總成的底部均設有支撐油缸；
[0006]所述的外支護板總成包括對稱設置的外左側板和外右側板，外左側板和右側板的頂部設有經螺栓螺母固連在一起的外頂板；
[0007]所述的內支護板總成包括對稱設置的內左側板和內右側板、內左側板和內右側板的頂部設有通過螺栓螺母固連在一起的內頂板；
[0008]所述的移動軌道包括連有兩翼的條形凹槽，條形凹槽的雙翼經螺栓螺母固定在外支護板總成上；所述的移動導軌包括連有兩翼的條形凸臺，條形凸臺的雙翼經螺栓螺母固定在內支護板總成上；移動軌道與移動導軌通過嵌套結構相連接實現二者的相對平移，從而實現外支護板總成與內支護板總成之間的相對平移。
[0009]所述多個移動軌道和多個移動導軌為3?8條；所述的支撐油缸為8個，分別設在內外支護板總成的四個角上；所述的支撐油缸與支護板連接處為方形內孔連接；所述的推進油缸與兩支護板連接處為一端方形孔連接，一端圓形孔連接；所述的頂板為平頂或拱形頂。
[0010]有益效果:本發明采用了支護板進行超前支護，包括外支護板總成、內支護板總成、移動軌道、移動導軌、支撐油缸和推進油缸。外支護板總成與移動軌道固連一起；內支護板總成與移動導軌固連一起；內、外支護板總成均由支撐油缸支撐，二者通過移動導軌與移動軌道的嵌套連接實現二者的相對平移，當支護板需要前移時，該支護板上的支撐油缸縮回，然后通過推進油缸的伸出或回縮來實現相應支護板的前移。支護板的外形設計為矩形結構或拱形結構，以適應不同截面形狀的巷道，通用度大，解決了在巷道掘進的過程由于(煤)巖石冒頂、片幫而造成人員傷亡以及設備損壞的問題。通過采用三面支撐防護實現掘進過程中設備與人員全方位的防護，支護設備能夠隨著掘進過程中自行向前移動，實現掘進設備與人員的實時防護，從而大大增加了巷道作業面的安全性，適應目前掘進安全、高效、快速掘進的需要。其結構簡單，可靠性高，使用方便，效果好，具有廣泛的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明矩形巷道總裝配圖；
[0012]圖2是本發明的移動軌道與移動導軌嵌套圖；
[0013]圖3是圖1的A-A視圖；
[0014]圖4是本發明拱形巷道總裝配圖。
[0015]圖中:支護板總成1，外左側板1-1，外頂板1-2，外右側板1-3，內支護板總成2，內左側板2-1，內頂板2-2，內右側板2-3，移動軌道3，移動導軌4，支撐油缸5，推進油缸6。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的說明:
[0017]實施例1、如圖1所示，本發明的自移邁步全斷面超前支護設備，主要由外支護板總成1、內支護板總成2、移動軌道3、移動導軌4、支撐油缸5和推進油缸6構成。所述的外支護板總成I包括外左側板1-1、外頂板1-2以及外右側板1-3三部分，三者之間是通過螺栓螺母組合連接而成；同樣的，內支護板總成2也是由內左側板2-1、內頂板2-2以及內右側板2-3三部分通過螺栓螺母連接而成。移動軌道3與外支護板總成I的連接、移動軌道4與內支護板總成2的連接也是通過螺栓螺母組合連接而成的。推進油缸4和支撐油缸5的油缸座焊接在相應的支護板上。
[0018]所述的內支護板總成2設在外支護板總成I內，外支護板總成I上設有多個移動軌道3，內支護板總成2上設有與多個移動軌道3相配合的多個移動導軌4，多個移動軌道3和多個移動導軌4個數相同；所述多個移動軌道3和多個移動導軌4為3?8條，根據現場情況，可分為頂部一條，兩側各一條或兩條，或頂部兩條，兩側各3條，圖1中的實例為5條。所述的外支護板總成I和內支護板總成2之間設有推進油缸5，推進油缸5與兩支護板連接處為一端方形孔連接，一端圓形孔連接。外支護板總成I和內支護板總成2的底部均設有支撐油缸6 ;所述的支撐油缸6為8個，并且支撐油缸6與支護板鉸接處，采用方形孔連接，支撐油缸6的活塞桿一端的支撐腳采用帶凸起的平面。外支護板總成I與內支護板總成2采用大小對應的外形結構，保證外支護板總成I能夠套在內支護板總成2的外側，實現在二者在頂板處無空隙時的相對平移。
[0019]所述的外支護板總成I包括對稱設置的外左側板1-1和外右側板1-3，外左側板1-1和右側板1-3的頂部設有經螺栓螺母固連在一起的外頂板1-2 ;所述的內支護板總成2包括對稱設置的內左側板2-1和內右側板2-3、內左側板2-1和內右側板2-3的頂部設有通過螺栓螺母固連在一起的內頂板2-2 ;所述的外頂板1-2和內頂板2-2可同為平頂結構。
[0020]如圖2所示，所述移動軌道3與移動軌道4之間采用嵌套結構連接。所述的移動軌道3包括連有兩翼的條形凹槽，條形凹槽的雙翼經螺栓螺母固定在外支護板總成I上；所述的移動導軌4包括連有兩翼的條形凸臺，條形凸臺的雙翼經螺栓螺母固定在內支護板總成2上；移動軌道3與移動導軌4通過嵌套結構相連接實現二者的相對平移，從而實現外支護板總成I與內支護板總成2之間的相對平移。
[0021]圖1所示，移動軌道3與移動軌道4之間是通過嵌套結構進行連接配合的，如此機能保證二者之間的連接，也能實現二者之間的相對移動。
[0022]工作原理:隨著掘進設備在不斷的向前掘進，自移邁步全斷面超前支護設備也會不斷向前推移，在工作過程中首先靠近煤巖斷面處的內支護板總成2的支撐油缸6會收縮回來，此時內支護板總成2靠連接在外支護板總成I上的移動導軌對其支撐，然后通過推進油缸5將內支護板總成2前推；接著支撐油缸6重新深處，對其支撐。當內支護板總成2迀移之后，外支護板總成I的支撐油缸回縮，此時通過兩側的移動導軌4對其支撐，接著推進油缸回縮，將外支護板總成I前拉，之后，外支護板總成I上的支撐油缸重新伸出，對其進行支撐。如此循環下去，將后面的支護板不斷地前移，保證巷道實時、全方位超前支護。
[0023]所述移動導軌的長度要大于內支護板的長度，以保證在內護板總成移動的過程中，讓移動導軌式中嵌套在兩側的移動軌道內，這樣支撐油缸在回縮之后，通過兩端移動軌道的對其支撐，并且通過推進油缸能夠實現內支護板總成的前移；同理，外支護板總成的前移也是在支撐油缸回縮之后，有兩端的移動導軌支撐，通過推進油缸實現的。
[0024]實施例2、如圖4所示，其結構與實施例基本相同，相同之處略。不同之處是采用的是拱形結構的支護頂板，可以讓自移邁步全斷面超前支護設備能夠適應拱形斷面的巷道。
[0025]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種自移邁步全斷面超前支護裝備，其特征在于:它包括外支護板總成(I)、設在外支護板總成(I)內的內支護板總成(2)，外支護板總成(I)上設有多個移動軌道(3)，內支護板總成(2)上設有與多個移動軌道(3)相配合的多個移動導軌(4)，多個移動軌道(3)和多個移動導軌(4)個數相同；所述的外支護板總成(I)和內支護板總成(2)之間設有推進油缸(5)，外支護板總成(I)和內支護板總成(2)的底部均設有支撐油缸(6)； 所述的外支護板總成(I)包括對稱設置的外左側板(1-1)和外右側板(1-3)，外左側板(1-1)和右側板(1-3)的頂部設有經螺栓螺母固連在一起的外頂板(1-2); 所述的內支護板總成(2)包括對稱設置的內左側板(2-1)和內右側板(2-3)、內左側板(2-1)和內右側板(2-3)的頂部設有通過螺栓螺母固連在一起的內頂板(2-2); 所述的移動軌道(3)包括連有兩翼的條形凹槽，條形凹槽的雙翼經螺栓螺母固定在外支護板總成(I)上；所述的移動導軌(4)包括連有兩翼的條形凸臺，條形凸臺的雙翼經螺栓螺母固定在內支護板總成(2)上；移動軌道(3)與移動導軌(4)通過嵌套結構相連接實現二者的相對平移，從而實現外支護板總成(I)與內支護板總成(2)之間的相對平移。2.根據權利要求1所述的一種自移邁步全斷面超前支護裝備，其特征在于:所述多個移動軌道(3)和多個移動導軌(4)為3?8條。3.根據權利要求1所述的一種自移邁步全斷面超前支護裝備，其特征在于:所述的支撐油缸(6 )為8個，分別設在內外支護板總成的四個角上。4.根據權利要求1所述的一種自移邁步全斷面超前支護裝備，其特征在于:所述的支撐油缸(6)與支護板連接處為方形內孔連接。5.根據權利要求1所述的一種自移邁步全斷面超前支護裝備，其特征在于:所述的推進油缸(5)與兩支護板連接處為一端方形孔連接，一端圓形孔連接。6.根據權利要求1所述的一種自移邁步全斷面超前支護裝備，其特征在于:所述的頂板為平頂或拱形頂。
【專利摘要】一種在掘進巷道中的自移邁步全斷面超前支護裝備，包括外支護板總成、設在外支護板總成內的內支護板總成，外支護板總成上設有多個移動軌道，內支護板總成上設有與多個移動軌道相配合的多個移動導軌，多個移動軌道和多個移動導軌個數相同；外支護板總成和內支護板總成之間設有推進油缸，外支護板總成和內支護板總成的底部均設有支撐油缸；移動軌道與移動導軌通過嵌套結構相連接實現二者的相對平移,從而實現外支護板總成與內支護板總成之間的相對平移。當支護板需要前移時，該支護板上的支撐油缸縮回，然后通過推進油缸的伸出或回縮來實現相應支護板的前移。本裝備支護板的外形為矩形結構或拱形結構，以適應不同截面形狀的巷道，通用度大。
【IPC分類】E21D23/06, E21D23/04, E21D23/16
【公開號】CN105201536
【申請號】CN201510548234
【發明人】劉送永, 韓棟棟, 杜長龍, 崔新霞, 李建平, 劉曉輝, 唐瑋, 沈剛
【申請人】中國礦業大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月31日