[發明專利]一種適用于煤礦巷道堅硬頂板的破矸裝置

在審

• 申請號: 202210898108.1
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115341953A
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 楊俊哲;原長鎖;王挨榮;許聯航;賀安民;王旭峰;滿洋;李文君
• 申請（專利權）人: 國能神東煤炭集團有限責任公司;中國神華能源股份有限公司神東煤炭分公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21D23/00
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 王鵬

本發明提供了一種適用于煤礦巷道堅硬頂板的破矸裝置，包括端頭支架底座、支撐梁、第一調向油缸、第二調向油缸、導軌架和破頂立柱，端頭支架底座的側面安裝有鉸接座，支撐梁的一端鉸接在鉸接座上，支撐梁的另一端與導軌架的底端鉸接；第一調向油缸的兩端分別鉸接在端頭支架底座和支撐梁上，以便調整支撐梁的水平角度；第二調向油缸的兩端分別鉸接在支撐梁和導軌架上，以便調整導軌架的豎向角度；導軌架頂部設置有支撐板、側面平行設置有滑竿，破頂立柱的柱頭上安裝有沖頭，破頂立柱的缸筒外側對應滑竿設置有滑套，支撐板對應破頂立柱的活柱開設有通孔，破頂立柱縮回狀態下，沖頭的底部壓在位于通孔周圍的支撐板上。

技術領域

本發明涉及一種煤礦機械，具體的說，涉及了一種適用于煤礦巷道堅硬頂板的破矸裝置。

背景技術

目前，我國采煤工作面采空區頂板處理的方法主要以直接垮落法為主，當頂板比較堅硬時，長壁工作面的來壓步距大，周期懸頂長，可達60m左右，突然垮落時將對采場設備和人員造成嚴重威脅。堅硬頂板下，初次來壓和周期來壓步距大，容易造成工作面的支架壓死、臨空巷道變形破壞，嚴重影響煤礦安全高效生產。

為了解決堅硬頂板問題，目前常用的方式是在兩側巷道內，在堅硬頂板上鉆孔，采用爆破或者水壓致裂方式控制礦壓。爆破方式為超前工作面一定距離，在工作面上、下巷道中向頂板打深孔，采用炸藥爆破，對堅硬完整巖層進行預裂，使其來壓或斷裂步距縮短。水壓致裂方式為超前工作面煤壁向堅硬巖層預注高壓水致裂和軟化頂板，即在工作面前方預先向堅硬巖層鉆孔實施高壓注水，利用高壓水壓裂和長時間浸泡軟化堅硬巖層，達到縮短來壓或斷裂步距的目的。

但是以上方法均為宏觀控制方法，預測和控制的精度較差，經常出現破碎過度和破碎不足的問題，破碎過度時會導致頂板破碎冒漏和煤壁片幫，造成采場頂板和煤壁管理的困難；破碎不足時效果不明顯。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種能夠定點量化控制頂板，通過破碎頂板誘導工作面垮落、控制來壓步距，從而減少懸頂的適用于煤礦巷道堅硬頂板的破矸裝置。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種適用于煤礦巷道堅硬頂板的破矸裝置，包括端頭支架底座、支撐梁、第一調向油缸、第二調向油缸、導軌架和破頂立柱，所述端頭支架底座的側面安裝有鉸接座，所述支撐梁的一端鉸接在所述鉸接座上，所述支撐梁的另一端與所述導軌架的底端鉸接；所述第一調向油缸的兩端分別鉸接在所述端頭支架底座和所述支撐梁上，以便調整所述支撐梁的水平角度；所述第二調向油缸的兩端分別鉸接在所述支撐梁和所述導軌架上，以便調整所述導軌架的豎向角度；所述導軌架頂部設置有支撐板、側面平行設置有滑竿，所述破頂立柱的柱頭上安裝有沖頭，所述破頂立柱的缸筒外側對應所述滑竿設置有滑套，所述支撐板對應所述破頂立柱的活柱開設有通孔，所述破頂立柱縮回狀態下，所述沖頭的底部壓在位于所述通孔周圍的支撐板上。

基于上述，所述破頂立柱的缸筒外側套設有卡箍，所述滑套固定在所述卡箍上。

基于上述，所述支撐梁包括連接在一起的彎折段和平直段，所述彎折段的端部鉸接在所述鉸接座上，所述彎折段朝向遠離所述端頭支架底座的方向彎折，所述平直段的端部與所述導軌架的底端鉸接，所述第一調向油缸位于所述平直段和所述端頭支架底座之間的縫隙中。