[实用新型]井巷快掘超前支护综合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及井巷掘进时的支护设备，具体为一种井巷快掘超前支护综合装置。

背景技术

我国巷道快速掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与 MQT系列锚杆钻机，SPJ-650型胶带输送机配套技术作业线，也称为巷道综合机械化掘进，但是综掘单进水平仍然徘徊在350米左右。巷道掘进超前临时支护安全问题是困扰煤矿生产多年的一项技术难题。国内煤矿巷道掘进中普遍提到使用的临时支护形式是吊环（U型卡）串梁和支柱加横梁两种支护形式，这两种方式都存在着安全不可靠、操作难度大 、支护强度低 、空顶区锚固作业等安全隐患，使用一掘一支施工工艺，循环作业时间长，制约掘进效率提高。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，而且现在综合机械化掘进速度远满足不了煤矿采掘抽衔接宽松顺畅、环节能力的提升、高产稳产安全发展要求。所以国内煤矿采取的措施是增加掘进队组解决采掘衔接紧张局面，然而掘进队组为了追求进尺，经常出现跨工序作业、超控顶作业、支护不及时、空顶时间长，锚杆锚固力达不到支护要求、不按正规循环组织生产等违章作业现象。因此、需要一种体积小、结构相对简单、性能可靠、安装简便、操作简单、适合于井下工作环境的人工控制的实用新型附属机械装置，用于掘进工作面超前临时支护、快速打注锚杆、锚索、架设工字钢棚梁实现综合机械化安全高效快速掘进。

从2010年部分生产矿井（西山煤电集团公司杜儿坪矿、马兰矿、镇城底矿、霍州煤电干河矿等）开始进行悬臂式掘进机机载临时支护装置试用，实现了机械化临时支护，淘汰了吊环（U型卡）串梁和支柱加横梁两种人工支护形式。但是掘进机机载临时支护装置存在以下问题：（1）该装置对顶板最大支撑力只有1.5吨，只有在地质条件好的情况下起到护顶作用。（2）如果顶板压力大破碎、掉皮或地质条件变化无常时，该装置不起作用。（3）该装置装配在掘进机悬臂上挡住司机视线及掘进机前照明灯干扰正常截割作业。（4）巷道高度低于3.0米时该装置不能顺利翻转打开收回，巷道高度大于4.0米时该装置不能使用。（5）机载前探支护装置护顶面积小只有2.5×2.5平方米。（6）机载超前临时支护时,只能打注巷道两帮侧的顶锚杆,其它部位的顶锚杆,只有机载超前支护装置收回方可打注。（7）使用机载临时支护装置进行支护工序作业制约掘进效率提高。

发明内容

本实用新型为了解决现有巷道快速掘进中超前支护装置工作速度慢、适用范围窄、不能快速打注锚杆的问题，提供了一种井巷快掘超前支护综合装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：井巷快掘超前支护综合装置，其特征在于：包括两根并列设置的滑轨，每根滑轨上设有内轨道槽、外轨道槽两个并排的轨道槽；滑轨上从前到后并列布置有门形支架Ⅰ、门形支架Ⅱ、门形支架Ⅲ三个门型支架，每个门形支架包括两个支架座，每个支架座上固定有一个套在滑轨外轨道槽上的滑块，每个支架座的上下表面各插固有一根液压支柱，支架座上方的两个液压支柱顶端之间连有横梁；滑轨前端固定有锚杆打注支架，锚杆打注支架包括两个分别套在滑轨内轨道槽上的轨座Ⅰ，两个轨座Ⅰ内侧分别竖直固定一个液压油缸，两个液压油缸顶端之间连有锚杆打注横梁，锚杆打注横梁上均布设有若干锚杆机头安装底盘；门形支架Ⅰ的横梁上水平设置若干前探梁，滑轨内轨道槽上套有与门形支架Ⅲ的滑块固定的轨座Ⅱ，轨座Ⅰ与轨座Ⅱ之间连有推动液压油缸，轨座Ⅰ与门形支架Ⅰ的滑块之间为可拆连接。支架座的上下表面插固液压支柱的方式，支架座、轨座Ⅱ上固定滑块的方式，滑块、轨座Ⅰ、轨座Ⅱ套在滑轨上的方式、轨座Ⅰ与门形支架Ⅰ的滑块之间的可拆连接的方式，这些都是本领域技术人员容易想到和实现的。定义滑轨固定有锚杆打注支架的一端为前端，定义各个部件安装后两条滑轨之间的部分为内侧。井巷快掘超前支护综合装置装配完毕后，准备工作包括将钢带横向按作业规程规定要求的排距摆放在门形支架Ⅰ前探梁上，钢筋网摆放在钢带上，前探梁上的弹簧顶丝销将其卡住及用12#铁丝捆帮紧，掘进机割够1.6 至3.2米，将截割头落下，并将掘进机和切割头闭锁，井巷快掘超前支护综合装置准备开始工作。

具体工作过程中：

第一步，门形支架Ⅱ、门形支架Ⅲ的液压支柱伸长，支撑住巷道顶底板，装上轨座Ⅰ与门形支架Ⅰ的滑块之间的可拆连接，门形支架Ⅰ的液压支柱缩短，推动液压油缸伸长，带动门形支架Ⅰ和锚杆打注支架前移。前移到位后，门形支架Ⅰ的液压支柱伸长支撑住顶底板。

第二步，门形支架Ⅲ的液压支柱缩短，推动液压油缸缩短，带动门形支架Ⅲ前移。