[发明专利]一种悬挂自移式可伸缩前探梁及其支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿巷道掘进支护技术，特别涉及一种悬挂自移式可伸缩前探梁及其支护方法。

背景技术

目前，国内煤矿井下掘进工作面前探支护有悬挂钢梁和支撑钢架两种。悬挂钢梁前探支护在国内普遍使用，它是在后侧永久支护上悬挂平直钢梁并依靠人工推移和放置若干木板来进行前探接顶支护，这样的支护方式存在着接顶不严、钢梁稳定性差、人工推移难度大等问题；支撑钢架前探支护是利用掘进机切割臂或巷道底板为载体安装液压支架来进行接顶支护，这种支护方式可以自动跟进和主动支护，减少职工劳动强度，但因其体积大存在临时支护状态无法组织掘进机作业或掘进作业影响支护效果等问题；同时，两种支护方式均未考虑未掘进期间工作面煤壁松软易片帮临时支护问题，存在着安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种悬挂自移式可伸缩前探梁，以解决人工推移前探梁困难、前探梁接顶不严实、安全威胁大、影响掘进施工等技术难题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种悬挂自移式可伸缩前探梁，包括固定梁、吊挂器、护顶梁、护壁梁、第一伸缩缸、第二伸缩缸、第三伸缩缸、支承板、限位卡，其特征是：固定梁通过三个吊挂器悬挂于永久棚式支护前后钢梁上，其中部外侧焊接有第一伸缩缸，第一伸缩缸内缸销孔与前置吊挂器绞接，通过伸缩动作实现固定梁前后移动；固定梁前端依次绞接护顶梁和护壁梁，固定梁和护顶梁与第二伸缩缸两端绞接，护顶梁和护壁梁与第三伸缩缸两端绞接，通过第二、三伸缩缸的伸缩动作来实现护顶梁和护壁梁的伸出和缩回。

所述护顶梁成n型，护壁梁成L型，相互绕绞可180°旋转；护顶梁和护壁梁面上密铺有若干可装卸的支承板并由若干限位卡限位。

所述吊挂器由底座、挂架、调节手把、顶块、锁紧手把组成，底座为矩形结构，中间开有螺纹孔，调节手把通过螺纹孔旋转带动顶块上下调节固定梁和护顶梁高度；底座四角设有两支固定挂架和两支，四只挂架通过锁紧手把固定在棚式支护钢梁上，锁紧手把中间为圆环结构，通过插销与第一伸缩缸销孔连接。

本发明还提供一种巷道掘进临时支护方法，该方法应用前述悬挂自移式可伸缩前探梁实施巷道掘进的临时支护，可降低支护操作难度，减少支护时间，提高安全可靠性和掘进效率。该方法具体采用如下技术方案:

第一步，将分别用3副吊挂器纵向悬挂于巷道永久支护横梁上的两套所述前探梁的护顶梁和护壁梁收回紧靠工作面煤壁，旋转调节手把上调固定梁紧靠横梁，并将第一伸缩缸伸开，内杠销孔通过插销与前置吊挂器连接；

第二步，切割工作面顶部煤层，操纵第二伸缩缸旋转护顶梁将支承板接顶，支承板上提前预铺永久支护垫层；

第三步，切割工作面中部煤层，操纵第三伸缩缸旋转护壁梁将支承板紧靠煤壁；

第四步，切割工作面底部煤层完成全断面永久支护后，回旋调节手把下调固定梁，操纵第二、三伸缩缸将护顶梁和护壁梁收回，收缩第一伸缩缸通过固接的吊挂器前移固定梁，旋转末端吊挂器锁紧手把打开活动挂架将末端吊挂器移置到固定梁前端的横梁上；

第五步，判断是否需要继续掘进，需要执行第一步，否则执行第六步；

第六步，旋转调节手把上调固定梁紧靠横梁，操作第二、三伸缩缸将护顶梁和护壁梁支护到工作面煤壁上。

采用上述技术方案的本发明方法，护顶梁和护壁梁可及时对破碎顶板或松软煤壁进行有效支护，不需要拆除临时来实施永久支护，提高安全可靠性，同时通过伸缩系统可实现前探梁自动跟进，避免人工推移带来的繁重体力劳动和安全威胁。

本发明与现有技术相比的有益效果是，该前探梁结构简单、操作方便，通过悬挂前探梁不影响掘进施工，增加护顶梁、护壁梁和伸缩机构，实现有效接顶和对松软煤壁的保护，伸缩机构通过液压系统代替人工操作，实现前探梁的自动跟进和临时支护，解决了人工推移前探梁困难、前探梁接顶不严实、安全威胁大、影响掘进施工等技术难题。

附图说明

图1为本发明前探梁结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为吊挂器的正视图。

图4为图3的侧视图。

图5为前探梁在掘进巷道工作面收缩状态示意图。

图6为护顶梁支护顶板结构示意图。

图7为护顶梁支护顶板和护壁梁支护煤壁时的结构示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为前探梁前移时的结构示意图。

图10为竣工护顶梁和护壁梁同时支护煤壁时的示意图。