[實用新型]一種用于拱形巷道掘進的邁步式支護系統

有效

• 申請號: 201921371772.0
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN210440064U
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 劉小明;張杰文;李小龍;張森;孫昊;李浪平;姚榮;劉懷江;蔣棟;黃輝;黃立剛;魏巍;田彥榮;黃海鵬
• 申請（專利權）人: 國家能源集團寧夏煤業有限責任公司梅花井煤礦
• 主分類號: E21D23/00
• 分類號: E21D23/00;E21D23/04;E21D23/20
• 代理公司: 銀川長征知識產權代理事務所 64102
• 代理人: 馬金紅

本實用新型屬于礦業開采設備技術領域，涉及一種用于拱形巷道掘進的邁步式支護系統。該系統，包括U型梁組、順梁組和油缸組，U型梁組包括第一U型梁、第二U型梁、第三U型梁和第四U型梁，順梁組包括2n個順梁，順梁包括前端梁和后端梁，油缸組包括推移油缸和支撐油缸。該系統，通過可邁步式移動的臨時支護方式，有效支護工作面迎頭、頂板和側壁，提高巷道的掘進速度，安全可靠、便于操作、實用性強。

技術領域

本實用新型屬于礦業開采設備技術領域，涉及一種用于拱形巷道掘進的邁步式支護系統。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，煤礦的掘進、采煤、運輸等相關設備均已實現了機械化，且設備的使用功率越來越大，巷道掘進的速度也越來越快，有效提高了煤礦企業的產量。

目前，應用最廣泛的掘進方式是采用掘進機掘進巷道，具體的，使用掘進機自帶的超前支護對新掘進的巷道進行支護；這種支護方式使得掘進過程常采用半斷面掘進的方式；即，先使用掘進機對拱形巷道的上部進行掘進，每掘進0.8m～1m時，掘進機前端的臨時支護就會對新掘巷道進行支護，之后掘進機停機并退出；作業人員人工搬運錨桿鉆機并使其站在新掘巷道下部的煤層上，利用錨桿鉆機對頂板進行錨桿支護；支護結束后，掘進機繼續作業，對巷道下部的煤層繼續進行掘進，同時清理積煤，再對巷道側壁進行錨桿支護，完成巷道掘進工作。然而，此種掘進方式存在諸多缺陷：作業人員搬運錨桿鉆機進行錨桿支護時，勞動強度高、作業量大、耗費時間長，使得掘進機也需要等待較長時間；同時，支護方式的支護面積有限，導致巷道重復掘進，工作量較大，工作效率較低，嚴重影響了掘進速度。

除了上述半斷面掘進的方式外，還可通過臨時支架對巷道進行支護并實現掘進；具體的，現有用于掘進工作面的邁步自移式支架，主要用于矩形巷道的臨時支護。而此類支架占用空間較多、支護面積較小，只能對巷道的頂板進行支護，無法有效作用于拱形巷道的迎頭與側壁，使得掘進機在作業過程中，巷道側壁無法得到有效支護，極易發生垮落并砸傷作業人員，同時，還需要重復對巷道進行掘進，嚴重影響了巷道的正常掘進，并增加了掘進費用、降低了掘進效率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于拱形巷道掘進的邁步式支護系統，可邁步式移動，對掘進工作面迎頭、頂板及側壁進行有效支護，提高巷道的掘進速度。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下。

一種用于拱形巷道掘進的邁步式支護系統，包括U型梁組、順梁組和油缸組；U型梁組包括依次排列的第一U型梁、第二U型梁、第三U型梁和第四U型梁；順梁組包括2n個順梁，順梁包括相互鉸接的前端梁和后端梁；順梁組，其中的n個順梁為A順梁組，并通過前端梁與第一U型梁連接、后端梁與第三U型梁連接的方式與U型梁組連接，另外的n個順梁為B順梁組，并通過前端梁與第二U型梁連接、后端梁與第四U型梁連接的方式與U型梁組連接；n為≥2的整數；油缸組包括推移油缸和支撐油缸；推移油缸的一端與第二U型梁連接，另一端與第三U型梁連接；支撐油缸的數量為8個，支撐油缸的一端分別安裝于第一U型梁、第二U型梁、第三U型梁和第四U型梁的兩個末端。通過上述技術方案，可實現該支護系統的邁步式前進，并對巷道的頂板進行有效支護。

進一步的，該邁步式支護系統，還包括前護板，油缸組還包括第一連接油缸；前護板的數量為n個，且其一端分別鉸接于A順梁組前端梁的端部，內表面分別通過第一連接油缸連接于對應的前端梁的內表面。通過設置前護板，對工作面迎頭進行有效支護。

進一步的，該邁步式支護系統，還包括側護裝置，側護裝置包括相互鉸接的側護板和連接座；油缸組還包括第二連接油缸；側護裝置的數量為2m個，且其連接座分別鉸接于位于U型梁組兩側的A順梁組/B順梁組的順梁上，其側護板分別通過第二連接油缸連接于對應的順梁上；m為≥1的整數。通過設置側護裝置，對巷道的側壁進行有效支護。

進一步的，第一U型梁、第二U型梁、第三U型梁和第四U型梁均為弧形的U型開口結構；通過弧形的上表面，對拱形巷道的支護效果更佳。