一種拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤礦掘進(jìn)支護(hù)裝置，整體為拱形門式結(jié)構(gòu)，特別涉及一種斷面為拱形的煤礦掘進(jìn)支架，其能配套不同型號(hào)掘進(jìn)機(jī)共同完成巷道掘進(jìn)所有的工序，包括完成巷道掘進(jìn)工作面的控制頂板和超前支護(hù)工作，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)有效支撐拱形斷面，防止安全隱患。
【背景技術(shù)】
[0002]大部分煤礦巷道一般采用放炮掘進(jìn)和機(jī)械化掘進(jìn)，隨著掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備性能的不斷完善提升，機(jī)械掘進(jìn)已經(jīng)成為發(fā)展的主要方向。但是煤礦掘進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)中40%以上的人身傷亡事故都是在工作面支護(hù)過程中發(fā)生的頂板類事故。由于巷道掘進(jìn)空間有限不允許空頂作業(yè)，所以掘進(jìn)與支護(hù)一直以來相互影響。由于不允許空頂作業(yè)，必須要及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，在永久支護(hù)前必須要做好超前支護(hù)，而超前支護(hù)一直是影響掘進(jìn)作業(yè)的進(jìn)度和安全的瓶頸。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中拱形斷面巷道支護(hù)裝置中，由于都采用固定架型結(jié)構(gòu)，一套設(shè)備只適合一種斷面形式的巷道使用，但是一個(gè)煤礦的巷道由于功能不同需要有不同的斷面結(jié)構(gòu)，所以現(xiàn)有的某一種規(guī)格的設(shè)備無(wú)法滿足煤礦全部掘進(jìn)工作要求，造成設(shè)備重復(fù)投資；而且由于巷道掘進(jìn)施工很難做到理想的像施工圖紙一樣標(biāo)準(zhǔn)的頂板結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致順梁在支撐過程中不可能達(dá)到可靠地全斷面接頂，造成部分超切割的頂板部分無(wú)法接頂造成圍巖松動(dòng)；同時(shí)由于接頂面積變化，這導(dǎo)致支撐部位的不均勻造成可接頂部分的壓強(qiáng)過大，對(duì)巷道頂板圍巖造成二次破壞；在移架過程中，不可以帶壓移架，勢(shì)必造成在移架過程中暫時(shí)性失去頂板支撐壓力，從而會(huì)因圍巖松動(dòng)導(dǎo)致頂板冒落事故。
[0004]本實(shí)用新型就是為了解決目前煤礦巷道掘進(jìn)的作業(yè)方式、作業(yè)流程和具體支護(hù)操作中存在的問題及不安全因素而提出的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于在現(xiàn)有技術(shù)條件下，提出一種拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置，其能使得巷道掘進(jìn)作業(yè)工藝流程更加順暢合理，不僅提高了掘進(jìn)單班產(chǎn)量，提高了設(shè)備的綜合利用率，同時(shí)提高了作業(yè)安全性。
[0006]本實(shí)用新型公開的拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置為了實(shí)現(xiàn)其技術(shù)要求，整體為門式結(jié)構(gòu)，其主體支架包括左右兩側(cè)對(duì)稱縱向布置的底座，底座上有垂向的豎梁安裝座，里面套有活動(dòng)豎梁，活動(dòng)豎梁上端和頂梁鉸接(豎梁座和活動(dòng)豎梁機(jī)構(gòu)也可以用四連桿機(jī)構(gòu))；兩側(cè)底座上沿著巷道側(cè)幫垂向設(shè)有立柱，立柱支撐整個(gè)支護(hù)裝置，兩側(cè)的立柱上部都連接有縱向的頂梁，頂梁上安裝拱形支護(hù)橫梁，拱形支護(hù)橫梁上設(shè)有多個(gè)鞍形順梁座，所述鞍形順梁座上縱向安裝有順梁，順梁支撐巷道頂板，拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的拱形支護(hù)橫梁分為左右端頭橫梁及左右活動(dòng)橫梁，左右端頭橫梁通過鉸接銷孔與支架頂梁的橫梁座鉸接在一起，端頭橫梁體內(nèi)斷面為空心結(jié)構(gòu)，活動(dòng)橫梁安裝在端頭橫梁內(nèi)部，可以伸縮移動(dòng)，利用限位銷軸穿過限位銷孔和活動(dòng)橫梁的限位口限位鉸接。架間間隔安裝有推移千斤頂，實(shí)現(xiàn)移架操作。
[0007]其中按照安裝排列順序暫定為奇數(shù)組支架和偶數(shù)組支架兩種支架，每種支架都包括多部支架組成，所述兩種支架的多部支架在縱向上相互間隔布置，奇數(shù)組支架的多部支架的支撐順梁(11)之間通過輔活動(dòng)動(dòng)順梁鉸接在一起，偶數(shù)組支架的多部支架的支撐順梁(7)之間也通過輔活動(dòng)動(dòng)順梁鉸接在一起，所述兩種支架的多部支架在底座與頂梁處縱向間隔布置有推移千斤頂機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)移架操作。兩種支架的支撐順梁在支護(hù)裝置的頂部在橫向上相互均勻間隔布置，從而使得兩種支架可以單獨(dú)移架而不互相干擾，在任何一組支架卸壓后移架時(shí)，相鄰支架的順梁機(jī)構(gòu)可以全壓支撐頂板。
[0008]其中左右活動(dòng)橫梁安裝在端頭橫梁內(nèi)部利用限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定，左右端頭橫梁的鉸接銷孔為長(zhǎng)圓孔，和左右頂梁對(duì)應(yīng)的橫梁座鉸接，左右活動(dòng)橫梁的鉸接銷孔用銷軸鉸接；左右橫梁(端頭橫梁和活動(dòng)橫梁)整體呈“人”字形布置，在左右活動(dòng)橫梁端部鉸接，可以有效提高支護(hù)強(qiáng)度，增大支護(hù)寬度。
[0009]其中在端頭橫梁的端部設(shè)有限位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，和活動(dòng)橫梁可靠地限位固定，可以調(diào)節(jié)支架的橫梁寬度來滿足巷道施工寬度的要求，在端頭橫梁和活動(dòng)橫梁底部矩陣布置有凹槽型的順梁座安裝限位口，可以通過定位銷軸安裝順梁座。
[0010]其中還包括用于支撐順梁的多個(gè)鞍形順梁座，其騎跨在橫梁上，利用固定限位銷和橫梁限位口來與橫梁之間實(shí)現(xiàn)相互固定；多個(gè)鞍形順梁座可以根據(jù)位置不同，可以設(shè)置有5°、10°、15°、20°、25°、30°來調(diào)整鞍形順梁座5相對(duì)于橫梁的傾斜角度，鞍形順梁座通過順梁升降導(dǎo)桿和調(diào)節(jié)千斤頂支撐順梁。
[0011]其中還包括拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置中鞍形順梁座的可調(diào)順梁支撐補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，在鞍形順梁座的一側(cè)為順梁補(bǔ)償調(diào)節(jié)千斤頂安裝座，補(bǔ)償調(diào)節(jié)千斤頂為十字軸形式，補(bǔ)償千斤頂?shù)募巛S通過卡座安裝在鞍形順梁座的側(cè)面，在安裝座上有固定壓板通過螺栓連接；補(bǔ)償千斤頂?shù)幕钪晚樍哼B接；在鞍形順梁座的另一側(cè)為順梁升降導(dǎo)向桿滑道，為矩形斷面上下通透結(jié)構(gòu)，上下口為斜角結(jié)構(gòu)；順梁升降導(dǎo)桿安裝在里面；順梁升降導(dǎo)向桿下端有突出的限位板，導(dǎo)桿的上端鉸接孔和順梁的輔助鉸接孔連接。在鞍形順梁座上端為補(bǔ)強(qiáng)筋板，下側(cè)有3組固定銷孔通過固定銷固定在橫梁上；為了防止橫梁受到不平衡支撐力，每根橫梁上相鄰的鞍形順梁座正反安裝。順梁補(bǔ)償調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)根據(jù)頂板狀況適當(dāng)調(diào)整支撐順梁的位置，及接頂支撐力，可以使支撐順梁全方位可靠支撐頂板。
[0012]在此進(jìn)行限定，本實(shí)用新型中所述的方向根據(jù)煤礦前進(jìn)方向確定，在巷道中，沿著巷道前進(jìn)方向?yàn)榭v向，在巷道截面中左右方向?yàn)闄M向，豎直高度方向?yàn)榇瓜颉?br>[0013]本實(shí)用新型提供的煤礦掘進(jìn)支護(hù)裝置，不僅具有支護(hù)性能好、強(qiáng)度高，移架速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)；最重要的是它突破了煤礦巷道掘進(jìn)常規(guī)工序的互相制約互相影響的局限，實(shí)現(xiàn)了煤礦掘進(jìn)中各個(gè)工序的平行作業(yè)，使用本實(shí)用新型可以將現(xiàn)有的巷道掘進(jìn)速度提高2-3倍。減輕了一線人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了整個(gè)掘進(jìn)作業(yè)的工作環(huán)境。它還能提高支護(hù)裝置順梁定位的準(zhǔn)確性，并防止在支護(hù)過程中出現(xiàn)支護(hù)漏洞。使用本套支護(hù)裝置，可以省去超前支護(hù)環(huán)節(jié)，同時(shí)因其采用可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，一套設(shè)備可以滿足不同拱形斷面的使用，操作簡(jiǎn)單，減輕了設(shè)備的重復(fù)投資，而且有很大的的技術(shù)革新空間。
【附圖說明】
[0014]圖1為拱形斷面巷道支護(hù)裝置的斷面主視圖；
[0015]圖2為拱形斷面巷道支護(hù)裝置的主視圖的局部放大圖；
[0016]圖3為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置在巷道中的局部側(cè)視圖；
[0017]圖4:為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置側(cè)視圖局部放大圖；
[0018]圖5:為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的鞍形順梁座結(jié)構(gòu)圖
[0019]圖6:為可調(diào)順梁支撐補(bǔ)償機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)正視圖；
[0020]圖7:為可調(diào)順梁支撐補(bǔ)償機(jī)構(gòu)安裝結(jié)構(gòu)側(cè)圖；
[0021]圖8:為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的中部橫梁正視圖；
[0022]圖9:為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的中部橫梁俯視圖；
[0023]圖10:為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的端頭橫梁正視圖；
[0024]圖11:為拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置的端頭橫梁俯視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的拱形斷面巷道支護(hù)裝置的支架包括左右兩側(cè)對(duì)稱布置的底座1，底座I上分別沿著巷道兩側(cè)垂向設(shè)有立柱2支撐整個(gè)支護(hù)裝置，在兩側(cè)底座上還分別沿著巷道兩側(cè)設(shè)有垂向的豎梁座，豎梁座上安裝有垂向的活動(dòng)豎梁16，活動(dòng)豎梁下端伸入豎梁座內(nèi)，活動(dòng)豎梁上端和沿著巷道兩側(cè)頂部縱向?qū)ΨQ布置的頂梁3鉸接(豎梁機(jī)構(gòu)也可以用平面四連桿機(jī)構(gòu)代替)；立柱2上部支撐有縱向的頂梁3，頂梁3上相對(duì)安裝拱形支護(hù)橫梁4、9，拱形支護(hù)橫梁4、9為可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，左右支護(hù)橫梁為“人”字形布置，在左右活動(dòng)橫梁端部鉸接；拱形支護(hù)橫梁上設(shè)有多個(gè)鞍形順梁座5，所述鞍形順梁座5上安裝有縱向的順梁7，順梁7支撐巷道頂板。
[0027]本套拱形斷面巷道掘進(jìn)支護(hù)裝置為了實(shí)現(xiàn)其技術(shù)要求，按照安裝排列順序暫定為奇數(shù)組支架和偶數(shù)組支架兩種支架，每種支架都包括多組如圖1所示的支架，所述兩種支架的多組支架在縱向上如圖2相互間隔布置，奇數(shù)組支架的多組支架的支撐順梁11之間通過輔助伸縮順梁17鉸接在一起，偶數(shù)組支架的多組支架的支撐