一种超前支架顶底梁的改进装置及支护方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超前支架顶底梁的改进装置，包括顶板支护体和底板支护体；所述顶板支护体包括超前液压支架(1)和圆柱承压排(2)。所述底板支护体包括承重块(9)、防钻底挡板(10)和导向板(11)，所述防钻底挡板(10)为弧形板，其下端与所述承重块(9)的底部的前端相连，所述弧形板的中部向所述超前液压支架(1)的前进方向的下部凸出，所述防钻底挡板(10)的前后水平方向上的长度为400mm，上下垂直方向上的高度为500mm。本发明专利技术所述装置操作简便，可靠实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿巷道超前支护领域，特别是涉及一种超前支架顶底梁的改进装置及支护方法。
技术介绍
我国《煤矿安全规程》明确规定:釆煤工作面顺槽超前支护的范围不能小于20m。传统矿区综釆工作面顺槽一般釆用的是单体液压支柱作超前支护，随着综采工作面机械化程度的不断提高，这种支护方式很难与综采工作面高产高效的生产模式相匹配，并且这种支护方式存在支护强度低、工人劳动强度大、支护速度慢等缺点。为了解决这些问题，煤科总院太原分院、郑州煤矿机械集团股份有限公司等设备制造厂研发了不同型号的超前支护液压支架。这些超前支护液压支架在一定程度上满足了矿井安全、高产高效的要求。但这些超前支护液压支架均未能从根本上解决综釆工作面顺槽顶板反复支撑破碎的问题。我国普遍采用的超前支护液压支架根据结构特点的不同可以分为:大采高四连杆超前支护液压支架、自移式超前支护液压支架、跨骑式超前支护液压支架以及履带行走式超前支护液压支架等。前三种超前支护液压支架在移架时，都需要釆取降架、拉架(或推架)、升架、调整，再降架和升架等动作。即都存在反复支撑顶板的技术缺陷，这对顶板的稳定性和完整性具有很大破坏性，会对后续移架，支护和安全开采带来极大隐患。对于履带行走式超前支护液压支架这样就会成功的避免顶板的反复支撑破碎。但这样的移架方式所产生的滑动摩擦会严重的影响该支架的使用寿命，且会带来前行阻力较大、行走极其不稳定等缺陷，容易给巷道人员的安全造成危害。目前还有一种设计(参考论文：《新型履带行走式超前支护液压支架开发及关键技术研究》)，是指超前液压支架的顶梁和底座都是带有履带的，顶梁安装有机、电、液有机结合的压力反馈系统，动力履带由拨齿液压虹进行驱动。顶梁履带的驱动装置与底座履带的驱动装置之间由液压伺服同步回路系统连接。这种连接方式使得上履带与下履带的速度达到一致，减少了上履带与顶板的摩擦，但是履带式设计存在的问题；上履带与顶板是滚动摩擦，但是履带与支架顶梁是滑动摩擦，会严重的影响该支架的使用寿命,且会带来履带转动阻力大、转动极其不稳定等缺陷，如果前后驱动轮足够大，履带与支架顶梁不会接触，从而没有滑动摩擦，但是在重压之下，两个驱动轮轴承所承受的压力将是全部顶板加在支架上的力，这是无法承受的。同时，这种支架工业应用可行性有待考究，至少到目前为止，并未见其工业推广，所以不属于本专利技术对传统超前支架改进的讨论范畴。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便、可靠实用的超前支架顶底梁的改进装置。本专利技术还提供了一种采用所述超前支架顶底梁的改进装置进行支护的方法。一种超前支架顶底梁的改进装置，包括顶板支护体和底板支护体；所述顶板支护体包括超前液压支架和圆柱承压排，所述圆柱承压排由多个圆柱形滚轮依次串联而成，所述圆柱承压排设置在所述超前液压支架的顶梁和巷道顶板之间；所述圆柱形滚轮的长度与超前支架宽度一致，直径为62mm；所述超前液压支架的顶梁的前端设置有前顶梁护板，后端设置有后顶梁护板；所述前顶梁护板包括板式承压挡板和条式盛放漏斗，所述板式承压挡板的后端与所述超前液压支架的顶梁的前端相连，所述板式承压挡板的前端与所述条式盛放漏斗的后端相连；所述条式盛放漏斗为长条形，其横截面为勺状结构，包括开口向上的盛放槽和开口向下的弧形连接部；所述条式盛放漏斗包括多个平行设置的勺状结构钢筋，多个所述勺状结构钢筋由3个平行设置的长条形钢筋焊接固定在一起；所述前顶梁护板还包括润滑刷，由固定棒、支撑棒、油箱和圆柱形刷子组成，所述支撑棒为两个，两个所述支撑棒的顶端分别固定在所述弧形连接部的下部的两侧，两个所述支撑棒的底端之间通过连接棒相连，两个所述支撑棒的底端分别焊接固定有一个所述固定棒，所述固定棒的底端与所述油箱相连；所述圆柱形刷子为中空圆柱体，套设在所述连接棒上切能够自由旋转，所述圆柱形刷子的外侧为刷毛部分，所述刷毛部分与所述圆柱形滚轮和所述油箱的底部相接触；所述底板支护体包括承重块、防钻底挡板和导向板，所述承重块与超前液压支架的底座的前端相连，在所述承重块中部设置有上下贯通的固定槽，在所述固定槽内设置有所述导向板，所述防钻底挡板为弧形板，其下端与所述承重块的底部的前端相连，所述弧形板的中部向所述超前液压支架的前进方向的下部凸出；所述导向板包括第三固定板和连接在所述第三固定板底部的切割部，在所述固定槽的长度方向的两侧分别设置有第四固定板，在所述第四固定板上设置有插销孔，在所述第三固定板上设置有固定孔，其中所述固定孔与所述插销孔通过插销将所述第三固定板固定在所述第四固定板上；所述切割部为刀具，刀背与所述第三固定板的底部相连，所述刀具的后端的底端与所述刀背的前端相连形成弧形的刀刃；巷道底板为松软底板，容许单轴抗压强度为7.50～10.50MPa，所述固定孔与所述切割部的最底端之间的距离为H+220mm，H为超前支架底座厚度，单位为mm；所述防钻底挡板的前后水平方向上的长度为400mm，上下垂直方向上的高度为500mm。本专利技术所述的超前支架顶底梁的改进装置，其中，所述支撑棒与竖直方向形成的角度为30°，所述油箱为倾斜设置，所述油箱的底板与水平方向形成的角度为5°～10°，所述固定棒与竖直方向形成的角度为5°～8°。本专利技术所述的超前支架顶底梁的改进装置，其中，所述圆柱形滚轮的轴线方向与所述超前液压支架的前进方向相垂直；在所述圆柱形滚轮的两端的中心分别向外延伸有一根圆柱形的铁杆，所述铁杆的外端具有螺纹结构及与所述螺纹结构相配合的固定螺母；在第一个和最后一个所述圆柱形滚轮的铁杆上设置有第一连接件或第二连接件，在其他的所述圆柱形滚轮的铁杆上均设置有第一连接件和第二连接件；所述第一连接件包括一个第一连接杆和两个分别固定在所述第一连接杆两端的第一套管，所述第一套管为两端开口的中空圆柱形，所述第一套管的内径大于所述铁杆的直径，其中一个所述第一套管套设在所述铁杆上，另一个所述第一套管套设在前一个圆柱形滚轮的铁杆上；所述第二连接件包括一个第二连接杆和两个分别固定在所述第二连接杆两端的第二套管，所述第二套管为两端开口的中空圆柱形，所述第二套管的内径大于所述铁杆的直径，其中一个所述第二套管套设在所述铁杆上，另一个所述第二套管套设在后一个圆柱形滚轮的铁杆上，依次连接排列形成所述圆柱承压排。本专利技术所述的超前支架顶底梁的改进装置，其中，所述铁杆的直径为4mm，长度为22mm，其中，所述螺纹结构的长度为4mm；所述第一套管和所述第二套管的外径为7mm，内径为6mm，长度为6mm；所述第一连接杆和所述第二连接杆的直径为5mm，长度比所述圆柱形滚轮的直径大10mm，所述固定螺母的外径为10mm，内径为4mm；所述板式承压挡板包括承压板、承压块和第一固定板，所述承压块为实心方形铁块，承压板包括水平板和连接在所述水平板的前端的斜板，所述水平板和所述斜板为焊接或一体成型结构，所述承压块的顶部固定在所述水平板的底部的前侧，所述水平板的后侧固定在所述超前液压支架的顶部，所述承压块与所述超前液压支架的前端相接触；所述第一固定板长边的一侧固定在所述斜板的中部，另一侧固定在所述承压块上。本专利技术所述的超前支架顶底梁的改进装置，其中，所述圆柱形刷子的外径为100mm，内径为70mm，所述油箱高度为80mm，前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超前支架顶底梁的改进装置，其特征在于：包括顶板支护体和底板支护体；所述顶板支护体包括超前液压支架(1)和圆柱承压排(2)，所述圆柱承压排(2)由多个圆柱形滚轮(201)依次串联而成，所述圆柱承压排(2)设置在所述超前液压支架(1)的顶梁和巷道顶板(3)之间；所述圆柱形滚轮(201)的长度与超前支架宽度一致，直径为62mm；所述超前液压支架(1)的顶梁的前端设置有前顶梁护板，后端设置有后顶梁护板；所述前顶梁护板包括板式承压挡板(4)和条式盛放漏斗(5)，所述板式承压挡板(4)的后端与所述超前液压支架(1)的顶梁的前端相连，所述板式承压挡板(4)的前端与所述条式盛放漏斗(5)的后端相连；所述条式盛放漏斗(5)为长条形，其横截面为勺状结构，包括开口向上的盛放槽(501)和开口向下的弧形连接部(502)；所述条式盛放漏斗(5)包括多个平行设置的勺状结构钢筋，多个所述勺状结构钢筋由3个平行设置的长条形钢筋焊接固定在一起；所述前顶梁护板还包括润滑刷(8)，由固定棒(801)、支撑棒(802)、油箱(803)和圆柱形刷子(804)组成，所述支撑棒(802)为两个，两个所述支撑棒(802)的顶端分别固定在所述弧形连接部(502)的下部的两侧，两个所述支撑棒(802)的底端之间通过连接棒相连，两个所述支撑棒(802)的底端分别焊接固定有一个所述固定棒(801)，所述固定棒(801)的底端与所述油箱(803)相连；所述圆柱形刷子(804)为中空圆柱体，套设在所述连接棒上切能够自由旋转，所述圆柱形刷子(804)的外侧为刷毛部分，所述刷毛部分与所述圆柱形滚轮(201)和所述油箱(803)的底部相接触；所述底板支护体包括承重块(9)、防钻底挡板(10)和导向板(11)，所述承重块(9)与超前液压支架(1)的底座的前端相连，在所述承重块(9)中部设置有上下贯通的固定槽(12)，在所述固定槽(12)内设置有所述导向板(11)，所述防钻底挡板(10)为弧形板，其下端与所述承重块(9)的底部的前端相连，所述弧形板的中部向所述超前液压支架(1)的前进方向的下部凸出；所述导向板(11)包括第三固定板(301)和连接在所述第三固定板(301)底部的切割部(302)，在所述固定槽(12)的长度方向的两侧分别设置有第四固定板(901)，在所述第四固定板(901)上设置有插销孔(902)，在所述第三固定板(301)上设置有固定孔(303)，其中所述固定孔(303)与所述插销孔(902)通过插销将所述第三固定板(301)固定在所述第四固定板(901)上；所述切割部(302)为刀具，刀背与所述第三固定板(301)的底部相连，所述刀具的后端的底端与所述刀背的前端相连形成弧形的刀刃；巷道底板为松软底板，容许单轴抗压强度为7.50～10.50MPa，所述固定孔(303)与所述切割部(302)的最底端之间的距离为H+220mm，H为超前支架底座厚度，单位为mm；所述防钻底挡板(10)的前后水平方向上的长度为400mm，上下垂直方向上的高度为500mm。...

【技术特征摘要】
1.一种超前支架顶底梁的改进装置，其特征在于：包括顶板支护体和底板支护体；所述顶板支护体包括超前液压支架(1)和圆柱承压排(2)，所述圆柱承压排(2)由多个圆柱形滚轮(201)依次串联而成，所述圆柱承压排(2)设置在所述超前液压支架(1)的顶梁和巷道顶板(3)之间；所述圆柱形滚轮(201)的长度与超前支架宽度一致，直径为62mm；所述超前液压支架(1)的顶梁的前端设置有前顶梁护板，后端设置有后顶梁护板；所述前顶梁护板包括板式承压挡板(4)和条式盛放漏斗(5)，所述板式承压挡板(4)的后端与所述超前液压支架(1)的顶梁的前端相连，所述板式承压挡板(4)的前端与所述条式盛放漏斗(5)的后端相连；所述条式盛放漏斗(5)为长条形，其横截面为勺状结构，包括开口向上的盛放槽(501)和开口向下的弧形连接部(502)；所述条式盛放漏斗(5)包括多个平行设置的勺状结构钢筋，多个所述勺状结构钢筋由3个平行设置的长条形钢筋焊接固定在一起；所述前顶梁护板还包括润滑刷(8)，由固定棒(801)、支撑棒(802)、油箱(803)和圆柱形刷子(804)组成，所述支撑棒(802)为两个，两个所述支撑棒(802)的顶端分别固定在所述弧形连接部(502)的下部的两侧，两个所述支撑棒(802)的底端之间通过连接棒相连，两个所述支撑棒(802)的底端分别焊接固定有一个所述固定棒(801)，所述固定棒(801)的底端与所述油箱(803)相连；所述圆柱形刷子(804)为中空圆柱体，套设在所述连接棒上切能够自由旋转，所述圆柱形刷子(804)的外侧为刷毛部分，所述刷毛部分与所述圆柱形滚轮(201)和所述油箱(803)的底部相接触；所述底板支护体包括承重块(9)、防钻底挡板(10)和导向板(11)，所述承重块(9)与超前液压支架(1)的底座的前端相连，在所述承重块(9)中部设置有上下贯通的固定槽(12)，在所述固定槽(12)内设置有所述导向板(11)，所述防钻底挡板(10)为弧形板，其下端与所述承重块(9)的底部的前端相连，所述弧形板的中部向所述超前液压支架(1)的前进方向的下部凸出；所述导向板(11)包括第三固定板(301)和连接在所述第三固定板(301)底部的切割部(302)，在所述固定槽(12)的长度方向的两侧分别设置有第四固定板(901)，在所述第四固定板(901)上设置有插销孔(902)，在所述第三固定板(301)上设置有固定孔(303)，其中所述固定孔(303)与所述插销孔(902)通过插销将所述第三固定板(301)固定在所述第四固定板(901)上；所述切割部(302)为刀具，刀背与所述第三固定板(301)的底部相连，所述刀具的后端的底端与所述刀背的前端相连形成弧形的刀刃；巷道底板为松软底板，容许单轴抗压强度为7.50～10.50MPa，所述固定孔(303)与所述切割部(302)的最底端之间的距离为H+220mm，H为超前支架底座厚度，单位为mm；所述防钻底挡板(10)的前后水平方向上的长度为400mm，上下垂直方向上的高度为500mm。2.根据权利要求1所述的超前支架顶底梁的改进装置，其特征在于：所述支撑棒(802)与竖直方向形成的角度为30°，所述油箱(803)为倾斜设置，所述油箱(803)的底板与水平方向形成的角度为5°～10°，所述固定棒(801)与竖直方向形成的角度为5°～8°。3.根据权利要求2所述的超前支架顶底梁的改进装置，其特征在于：所述圆柱形滚轮(201)的轴线方向与所述超前液压支架(1)的前进方向相垂直；在所述圆柱形滚轮(201)的两端的中心分别向外延伸有一根圆柱形的铁杆(202)，所述铁杆(202)的外端具有螺纹结构(203)及与所述螺纹结构(203)相配合的固定螺母(204)；在第一个和最后一个所述圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)上设置有第一连接件或第二连接件，在其他的所述圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)上均设置有第一连接件和第二连接件；所述第一连接件包括一个第一连接杆(205)和两个分别固定在所述第一连接杆(205)两端的第一套管(206)，所述第一套管(206)为两端开口的中空圆柱形，所述第一套管(206)的内径大于所述铁杆(202)的直径，其中一个所述第一套管(206)套设在所述铁杆(202)上，另一个所述第一套管(206)套设在前一个圆柱形滚轮(201)的铁杆上；所述第二连接件包括一个第二连接杆(207)和两个分别固定在所述第二连接杆(207)两端的第二套管(208)，所述第二套管(208)为两端开口的中空圆柱形，所述第二套管(208)的内径大于所述铁杆(202)的直径，其中一个所述第二套管(208)套设在所述铁杆(202)上，另一个所述第二套管(208)套设在后一个圆柱形滚轮(201)的铁杆(202)上，依次连接排列形成所述圆柱承压排(2)。4.根据权利要求3所述的超前支架顶底梁的改进装置，其特征在于：所述铁杆(202)的直径为4mm，长度为22mm，其中，所述螺纹结构(203)的长度为4mm；所述第一套管(206)和所述第二套管(208)的外径为7mm，内径为6mm，长度为6mm；所述第一连接杆(205)和所述第二连接杆(207)的直径为5mm，长度比所述圆柱形滚轮(201)的直径大10mm，所述固定螺母(204)的外径为10mm，内径为4mm；所述板式承压挡板(4)包括承压板、承压块(403)和第一固定板(404)，所述承压块(403)为实心方形铁块，承压板包括水平板(401)和连接在所述水平板(401)的前端的斜板(402)，所述水平板(401)和所述斜板(402)为焊接或一体成型结构，所述承压块(403)的顶部固定在所述水平板(401)的底部的前侧，所述水平板(401)的后侧固定在所述超前液压支架(1)的顶部，所述承压块(403)与所述超前液压支架(1)的前端相接触；所述第一固定板(404)长边的一侧固定在所述斜板(402)的中部，另一侧固定在所述承压块(403)上。5.根据权利要求4所述的超前支架顶底梁的改进装置，其特征在于：所述圆柱形刷子(804)的外径为100mm，内径为70mm，所述油箱(803)高度为80mm，前后长度为250mm，所述圆柱形刷子(804)的前端距离所述油箱(803)的前端之间的距离为5mm，所述油箱(803)的后端设置在所述斜板(402)的前端的后侧，距离所述斜板(402)的前端之间的距离为5mm；所述条式盛放漏斗(5)高度为490mm，宽度与超...

【专利技术属性】
技术研发人员：高净净，
申请(专利权)人：高净净，
类型：发明
国别省市：安徽;34