[發明專利]一種煤礦沖擊地壓條件下護幫強頂超前支架

在審

• 申請號: 202210734310.0
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN114909169A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 李宣東;李慧
• 申請（專利權）人: 李宣東
• 主分類號: E21D23/04
• 分類號: E21D23/04;E21D23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種煤礦沖擊地壓條件下護幫強頂超前支架，包括頂梁和底座，所述頂梁有兩個并對稱設置，所述底座有兩個并對稱設置，兩個所述底座分別水平設置于兩個頂梁下方，每個所述頂梁底部均設有用于連接底座的連接機構，且每個頂梁底部中心處均設有用于支撐底座的支撐機構，每個所述頂梁和底座一對稱側面均安裝有側板，且每個頂梁和底座一對稱側面均安裝有水平設置和傾斜四十五度設置的千斤頂。本發明支架最大優點是兩側可根據巷道情況單獨調節支護板進行防護，設計應用一組水平千斤頂和一組45千斤頂實現三角形支護，確保兩側了支護強度。

技術領域

本發明涉及煤礦沖擊地壓防護支架技術領域，尤其涉及一種煤礦沖擊地壓條件下護幫強頂超前支架。

背景技術

采煤工作面超前巷道圍巖在采煤工作面釆動影響下，受到多種支承壓力疊加作用，礦壓顯現復雜，同時該區段設備布置密集，是行人、通風及運輸咽喉，是維護和管理的重點和難點。因此《煤礦安全規程》規定：采煤工作面必須保持至少2個暢通的安全出口，一個通到進風巷，另一個通到回風巷道。采煤工作面所有安全出口與巷道連接處超前壓力影響范圍內必須加強支護，且加強支護的巷道長度不得小于20m。沖擊地壓危險區域的巷道必須加強支護，采煤工作面必須加大上下出口和巷道的超前支護范圍與強度，弱沖擊地壓危險區域的工作面超前支護長度不得小于70m；厚煤層放頂煤工作面、中等及以上沖擊地壓危險區域的工作面超前支護長度不得小于120m，超前支護應當滿足支護強度和支護整體穩定性要求。

我國許多礦區大傾角和深部厚煤層開釆比例越來越大，沖擊地壓等造成工作面超前段巷道事故頻發。為適應超前巷道變化對支護技術提出的新挑戰，超前巷道的支護問題仍然是工作面支護體系的最薄弱環節和難點。以往的采煤工作面超前支護的方式主要是在巷道掘進期間施工的錨索、錨桿、金屬網、鋼帶等聯合支護的基礎上，釆用單體支護、U形鋼支架、工字鋼金屬支架等支護形式，其中以單體液壓支柱配合金屬絞接頂梁支護形式居多，根據巷道斷面及頂板壓力情況確定支護參數，以確保安全出口的暢通。

單體支柱憑借其靈活性、配套頂梁等結構型式的超前支護方式，使用范圍在相當長時間內仍會存在，以適應礦井條件和開釆方法的多樣性。傳統的單體支護己無法適應深部等強沖擊超前巷道以及大型大斷面超前巷道的維護和管理需求，超前液壓支架成為發展的必然。

工作面超前支護是工作面防護的重點和難點之一。一是由于礦井開采強度加大，推進速度和自動化程度提高，對工作面端頭和超前支護提出了更高的要求；二是綜采工作面設備數量的增加，設備尺寸的加大，人員增多，以及工序的復雜，對工作面端頭和超前支護可靠性要求更高。

采煤工作面順槽的超前支護是工作面全面實現自動化的一大屏障，靠近煤壁附近的煤體在單向受力狀態下，極易被破壞而失去支撐能力，變為塑性區，使支承壓力向煤體深處轉移。以往的單體液壓支柱配合金屬絞接頂梁超前支護方式存在勞動強度大，支護成本高，安全性差，支護強度低等問題。

當前有各種形式的超前單元支架在各個礦區的各種條件下應用，但都沒能解決自動化的問題，支護效果上有利有弊。超前支架大都采用前拉后推的移架方式，基本上可以實現液壓驅動下的移架問題，但支架對頂板的反復支撐對頂板或對錨桿鎖頭造成的主動破壞是不可避免的，這會給端頭支護增加困難。

近年來，隨著煤礦自動化、智能化建設步伐的快速推進，超前單元支架支護技術得到了廣泛的應用，但單元支架只能夠對巷道頂部加強支護，而缺少對巷道幫部變形的防護作用，不利于沖擊地壓礦井條件下的加強支護。

為克服上述支護缺點，加強超前支護應當滿足支護強度和支護整體穩定性要求，提升煤礦安全裝備水平和安全保障能力，保障采煤工作面安全高效生產，發明了一種煤礦沖擊地壓條件下護幫強頂單元支架。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種煤礦沖擊地壓條件下護幫強頂超前支架。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：