[發(fā)明專利]一種異形巷道超前支護(hù)方法及超前液壓支架

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110708763.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN113339026A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屠世浩;張雷;趙宏斌;郝定溢;屠洪盛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D15/44
• 分類號(hào): E21D15/44;E21D19/04;E21D15/55;E21D15/50;E21F1/00;E21F17/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張聯(lián)群

1.一種異形巷道超前支護(hù)方法，其特征在于：采用超前液壓支架，輔以單體液壓支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，隨著工作面的推進(jìn)而推進(jìn)，始終保持對(duì)異形巷道的超前支護(hù)；異形巷道前40m采用超前液壓支架支護(hù)，后面部分采用單一液壓支柱；

面對(duì)異形巷道頂板高低起伏多變的工況，超前液壓支架通過伸縮套和立柱準(zhǔn)確調(diào)節(jié)頂梁角度實(shí)現(xiàn)接頂；利用護(hù)壁板千斤頂調(diào)節(jié)護(hù)壁板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到接頂位置，分散巷道上覆巖層施加的壓力，使超前液壓支架均勻承受巷道頂板的載荷，同時(shí)能夠保護(hù)巷道兩幫煤壁，降低巷道兩幫變形量；當(dāng)超前液壓支架需要前移時(shí)，通過移架千斤頂、抬底千斤頂、調(diào)底千斤頂、連接頭實(shí)現(xiàn)人工操作、自動(dòng)前移，保證超前液壓支架能夠準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異形巷道超前支護(hù)方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟一，根據(jù)回采巷道超前支撐壓力分布規(guī)律以及工程地質(zhì)條件，確定超前支護(hù)段總距離L；

步驟二，運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道超前段前40m采用超前液壓支架進(jìn)行支護(hù)，每?jī)杉芤唤M，共布置三組，總長(zhǎng)度為40m；

步驟三，在超前液壓支架支護(hù)范圍之外，采用單體液壓支柱布置長(zhǎng)度為L(zhǎng)-40m的單體液壓支柱超前支護(hù)段。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形巷道超前支護(hù)方法，其特征在于：步驟二中，同組兩架超前液壓支架首尾相連，沿巷道走向水平布置，在端頭支架末端放置首組超前液壓支架，通過移架千斤頂連接超前液壓支架和工作面端頭支架，確定首組超前液壓支架布置位置后，通過操作超前液壓支架立柱升降閥使其頂梁與巷道頂板充分接觸，根據(jù)巷道寬度調(diào)節(jié)前伸梁長(zhǎng)度，同時(shí)控制護(hù)壁板升起角度支承巷道頂板，完成固定后操作同組另一超前液壓支架完成上述操作，依次合理布置剩余兩組超前液壓支架，兩組之間緊密銜接，不能留出太大的空隙；超前液壓支架控制及操作系統(tǒng)為手動(dòng)液壓先導(dǎo)控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異形巷道超前支護(hù)方法，其特征在于：步驟三中，單體液壓支柱的支護(hù)過程分為升柱、初撐以及承載穩(wěn)壓三過程，利用注液槍將泵站高壓液注入單體液壓支柱內(nèi)腔，使支柱逐漸升高直到支柱頂蓋撐住鉸接頂梁并貼緊工作面頂板，液壓支柱達(dá)到承載狀態(tài)；隨著液壓支柱上覆載荷逐漸增大，內(nèi)腔高壓液溢出，支柱有所下降，達(dá)到承載穩(wěn)壓狀態(tài)。

5.權(quán)利要求1所述的一種異形巷道超前支護(hù)方法的超前液壓支架，其特征在于：所述超前液壓支架包括金屬結(jié)構(gòu)件和液壓系統(tǒng)兩部分，且呈左右對(duì)稱分布。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種異形巷道超前支護(hù)方法的超前液壓支架，其特征在于：所述金屬結(jié)構(gòu)件包括頂梁(1)、底座(2)、鉸接梁(3)、伸縮套(4)、前伸梁(5)、護(hù)壁板(6)、配重板(7)；

頂梁(1)前端鉸接能夠可伸縮的前伸梁(5)，頂梁(1)側(cè)方鉸接可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的護(hù)壁板(6)，通過調(diào)節(jié)護(hù)壁板(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到接頂位置；所述頂梁(1)呈變截面箱型結(jié)構(gòu)，起支撐頂板的作用，是液壓支架主要承載部件；

伸縮套(4)上端與鉸接梁(3)鉸接，下端與底座(2)鉸接，使超前液壓支架實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)，伸縮套(4)通過和立柱(8)相互配合實(shí)現(xiàn)頂梁支承角度的調(diào)整，保證超前液壓支架面對(duì)各形巷道都能實(shí)現(xiàn)最佳接頂；所述鉸接梁(3)鉸接液壓支架左右頂梁形成單支架雙頂梁結(jié)構(gòu)；配重板(7)通過銷軸(14)與立柱(8)相連接，起平衡液壓支架的作用；

底座(2)通過立柱(8)與頂梁(1)相連接；所述底座(2)采用箱體結(jié)構(gòu)，將支架承受的頂板壓力傳遞到底板，是液壓支架的重要承載部件。