[發明專利]一種折疊伸縮式巷道液壓支架

有效

• 申請號: 201410483467.6
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104373147B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 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: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04;E21D23/16
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 趙妍

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技術領域

本發明涉及一種地下工程安全高效快速施工的巷道臨時支護液壓支架及使用方法。

背景技術

地下工程綜合機械化掘進施工工藝，因其安全可靠、單進效率遠高于傳統的炮掘工藝，目前已被廣泛推廣應用。如何實現安全高效掘進，自上個世紀五十年代至今，國內外采礦界進行了大量的探索，并產生了很多技術與裝備。其中主要的技術點涉及兩個方面，即快速實施安全可靠的臨時支護和掘進機截割與永久支護的平行作業。

臨時支護是為防止巷道開掘后圍巖冒落坍塌傷人，為保證永久支護作業人員的安全而設的，對于開采深度較淺且圍巖強度高、開挖后自支撐穩定可靠、地質構造簡單等適合條件，采用機械方式進行永久支護，作業人員不需要進入空頂區時，可以不作臨時支護，直接進行永久支護；一般情況下，在巷道開挖后要先在掘進迎頭附近實施臨時支護，在臨時支護的保護下實施巷道的永久支護。

現有掘進巷道臨時支護及采用機械方式進行永久支護主要有6種類型：

1、傳統的臨時支護方式有吊環加鋼管（或軌道、型鋼）等，通過前竄鋼管（或軌道、型鋼）等再加護頂材料臨時支護頂板。

2、掘進機機架式托梁護頂方式。

3、掘錨一體化掘進機。

4、前后推拉式或成對交替邁步式液壓自移支架。

5、德國研制的單軌吊架棚機。

6、TBS遂道施工掘進機臨時支護形式。

上述方式存在的主要問題：

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，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、掘進機機架托梁式臨時支護，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，實施臨時支護及永久支護時掘進機就無法平行作業。

3、掘錨一體化掘進機。從六十年代第一代掘錨機誕生至今已進行過兩次變革，第三代掘錨一體化，雖然實現了掘錨平行作業，但錨桿空頂距大，一般在1.2-1.5米以上，支護不能緊跟迎頭，所以，僅適用于釆深不大、礦壓小、圍巖條件較好的大斷面矩形或梯形巷道，因此，一直沒有得到廣泛的推廣應用。像我國絕大部分礦區及德國、波蘭等國家開釆深度較深，礦壓大，圍巖松軟破碎等條件，錨桿密集，甚至還需要掛網、錨索支護，支護工作量大，不僅空頂距離滿足不了要求，支護時間遠大于截割時間，也很難與截割同步。

4、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。

5、德國研制的單軌吊架棚機。可以實現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，相互干撓，影響平行作業效率。

6、TBM巖石掘進機有敝開式、雙護盾、單護盾等，遂道施工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護是通過護盾全長對圍巖的整體支撐、收縮、前移、再支撐，反復支撐易破壞圍巖，僅適用于拐彎曲率半徑大、大斷面、圍巖條件較好的遂道施工，遇斷層、破碎帶易被卡住。

發明內容

針對上述問題，本發明公布了一種可用于掘進工作面掘進機作業區臨時支護，也可用于長壁工作面兩道超前支護的折疊伸縮式巷道液壓支架，能夠實現臨時支護與掘進機截割同步平行作用，大大提高掘進效率和安全性。

本發明采用的技術方案如下:

一種折疊伸縮式巷道液壓支架，包括頂梁、兩個角梁、兩個側護板、兩個側支撐和底座，在所述的頂梁的兩端各鉸接一個角梁，所述的角梁另一端鉸接在側護板上，所述側護板鉸接側支撐，所述的側支撐的底部球鉸于底座上，頂梁和角梁間的旋轉角通過限位擋塊使其旋轉限制在支撐結構許可的安全角范圍內，且角梁與側護板鉸接內側設有限制側護板向內轉動的開口的加楔，底座上帶有抗滑裝置。

所述的折疊伸縮式巷道液壓支架在支撐狀態的形狀與巷道斷面一致，在對巷道頂板支護的同時實現對兩側的主動支護，且支架的安撤搬運是通過支架輔助安撤搬運裝置將工作支架降架垂直于巷道走向折疊收縮，并保持該狀態在有工作支架支護的支護區沿巷道走向移動至前方再架設，實現前支后回循環使用。