[發明專利]用于掘進迎頭臨時支架升降運移的框架裝置與操作方法

有效

• 申請號: 201310368042.6
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103397888A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 鄭東風;周斌;翟明華
• 申請（專利權）人: 鄭東風;周斌
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭華清

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技術領域

本發明涉及一種用于掘進迎頭臨時支架升降運移的框架裝置與操作方法。

背景技術

地下工程開掘后要進行支護，為了保障支護作業過程中不受圍巖冒落坍塌傷害，必須要先行臨時支護，以使作業人員在有可靠的支護下作業。

現有地下工程掘進施工臨時支護方式主要有5種類型：

1、傳統的臨時支護方式，有吊環、鋼管（或軌道、型鋼）等方式，即通過前竄鋼管等，在其上加護頂材料，在鋼管等的后端與頂板間楔接，將前端撅起以護頂。

2、掘進機機載式托梁護頂方式。

3、前后推拉式或成對交替邁步式液壓自移支架。

4、德國研制的單軌吊架棚機。

5、TBS遂道施工掘進機臨時支護形式。

現有臨時支護存在的主要問題：

1、傳統的臨時支護前竄時需人工鋪網、上接頂材料，勞動強度大，仍存在空頂下作業不安全，對頂板支護力幾乎沒有，只能對作業人員起到有限的保護作用，常出現現場作業人員圖省事、怕麻煩、不使用現象。

2、掘進機機載托梁式臨時支護鋪網作業仍在空頂下，支護面積達不到全斷面，機架強度及與掘進機連接強度受限，支護力很小，掘進機就無法與永久支護平行作業。

3、前后推拉式或成對交替邁步式液壓自移支架，每一個循環對頂板反復支撐一次，易破壞頂板，不利于對頂板的支護，頂板條件不好時，必須停機支護，不能實現掘進機截割與永久支護平行作業。

4、德國研制的單軌吊架棚機。可以實現架棚巷道永久支護的機械化操作，避免人員進入無支護區作業，但該設備結構太復雜，外形尺寸大，只能適用于大斷面巷道施工，支護與掘進截割在同一區域，相互干擾，影響平行作業效率。

5、TBM遂道施工巖石掘進機有敝開式、雙護盾、單護盾三種形式，臨時支護形式是與全斷面截割掘進機一體化的支護方式。該支護方式掘進迎頭對頂幫的支撐是通過護盾全長對圍巖的整體支撐、收縮、前移、再支撐，護盾對圍巖的反復支撐，易破壞圍巖，且TBM掘進機結構復雜，外形尺寸大，僅適用于圍巖條件較好、拐彎曲率半徑大的大斷面施工，遇斷層、破碎帶易被卡住。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明涉及一種用于礦山掘進工作面迎頭臨時支架升降運移的可自移框架裝置。該裝置與配套的臨時支架配合，解決了掘進工作面臨時支架的機前架設、機后回撤、前移至機前再架設的循環問題及巷道永久支護與掘進機截割平行作業問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于掘進迎頭臨時支架升降運移的框架裝置，包括液壓自移系統、實現臨時支架由后向前移動的載架小車和實現臨時支架升降的支架升降輔助系統，所述的載架小車設于液壓自移系統的頂部的支架上，且載架小車由牽引系統驅動，所述的支架升降輔助系統設于液壓自移動框架系統的前后端并固定于液壓自移動框架系統頂部的支架與底部的滑靴底座上。液壓自移系統主要功能是使該裝置隨巷道掘進前移，載架小車及其牽引系統將臨時支架從機后移至機前，支架升降輔助系統為臨時支架的升降給予輔助。裝置的下部擁有足夠的空間滿足掘進機及其操控人員作業及通風、除塵、管線等設施的布設，裝置的外側空間用于運移臨時支架；為減少裝置自行移動過程的摩擦力，裝置整體固定于滑靴底座之上。

所述的液壓自移系統包括機頭、機尾和兩個推移千斤頂，所述的推移千斤頂的一端通過多向鉸接固定底座I與機尾底部連接，另一端通過多向鉸接固定底座II與機頭底部支架連接，且所述的機頭和機尾各自固定在一個滑靴底座上，所述的機頭和機尾的頂部設有供載架小車來回運動的軌道，且機頭、機尾頂部間的軌道采用活動軌道，所述的活動軌道由移軌千斤頂驅動。

為保證機頭有后退空間，機頭、機尾頂部間的軌道采用活動軌道，在橫向上通過一對分別固定于機頭、機尾架上的移軌千斤頂可以向內側平移，在縱向上機頭或機尾端固定，另一端隨機頭或機尾移動可相對滑動。該裝置從行進方向上分為機頭端和機尾端兩部分，機尾端為推進動力端，系統所需的液壓推進力由液壓泵提供。該系統通過兩個推移千斤頂伸縮實現自行移動，兩個推移千斤頂可實現同步或非同步移動。