[发明专利]一种矿山掘进工作面用行走式支架、行走方法及掘进机

说明书

技术领域

本发明涉及矿山掘进设备制造和应用领域，涉及矿山掘进巷道顶板控制的支护机械，特别涉及一种矿山巷道掘进过程中，可保持顶板稳定性的矿山掘进工作面用行走式支架、行走方法及掘进机。

背景技术

目前我国矿山(煤矿、金属矿、石膏矿、钾盐矿等)井下巷道掘进中，巷道顶板均需要用锚杆进行永久性锚固，采取传统的锚杆锚固方式，操作者必须在无支护的掘进掌子面前端，用电钻打锚杆孔、手工输送锚杆与锚固树脂、手工紧固锚杆螺帽等方式施工作业，顶板掉矸现象、煤(岩)壁片帮现象时有发生，低效率与安全隐患并存。

在掘进机上安装可实现锚杆锚固全过程机械化作业的锚杆钻机，技术上已非常成熟，但掘进机工作过程中约4米左右的截割臂需前、后、左、右摆动截割岩体，因此锚杆钻机只能安装在掘进机截割臂后面的位置上，这样就需要对掘进机截割臂上方的顶板实施无损坏性临时支护，以保证锚杆钻机对顶板进行永久性锚杆锚固前，巷道顶板的完整稳定性。

目前，巷道掘进工作面所使用的临时支护支架向前行走方式，大多采取卸载前移方式，移动一个步局约为0.5～1.0米，移动4米左右的距离，支架对顶板的反复支撑约有4～8次，极易造成巷道顶板破碎，影响巷道成巷质量。

因此，研制一种无需卸载行走，不对顶板造成反复支撑，保证顶板不离层、不垮落的行走式支架，是掘进巷道顶板锚杆锚固全过程实现机械化作业的关键技术所在。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种无需卸载行走，不对顶板造成反复支撑，保证顶板不离层、不垮落的矿山掘进工作面用行走式支架。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种矿山掘进工作面用行走式支架，包括顶梁、上推移千斤顶、可相对前后滑动的摩擦副结构、单摆杆、后支撑立柱、前支撑立柱、铲料板、底座及下推移千斤顶；所述顶梁通过摩擦副结构与单摆杆一端连接，所述单摆杆的另一端与底座铰接，所述后支撑立柱连接在底座与单摆杆之间；所述前支撑立柱连接在铲料板与顶梁之间；所述顶梁通过上推移千斤顶作用于单摆杆上；所述铲料板通过下推移千斤顶与底座连接；所述前、后支撑立柱均可伸缩，当所述后支撑立柱处于支撑状态、前支撑立柱处于浮动状态时，上推移千斤顶可以单摆杆为支点推动顶梁相对于矿山掘进巷道顶板前移一定距离，下推移千斤顶可以底座为支点将铲料板向前推动一定距离；当前支撑立柱处于支撑状态、后支撑立柱处于浮动状态时，下推移千斤顶可将底座向前拉动一定距离。

进一步地，所述摩擦副结构包括滑块和导柱；所述导柱呈纵向固定在顶梁上，所述滑块上有互相垂直的两个孔分别为导向孔和铰接孔，滑块的导向孔套在导柱的柱体上并可在导柱上前后滑动；滑块的铰接孔与单摆杆铰接。

进一步地，所述导柱通过焊接在顶梁上并相对于顶梁具有纵向孔的耳板固定在顶梁上。

进一步地，所述顶梁为两个，还包括支撑杆，所述支撑杆通过焊接在顶梁上并相对于顶梁具有横向孔的耳板将两个顶梁固定为一体，所述耳板内安装有关节轴承。

进一步地，所述行走支架具体包括：两个顶梁、四个上推移千斤顶、两个滑块、两个导柱、两个支撑杆、两个单摆杆、两个后支撑立柱、四个前支撑立柱、一个铲料板、一个底座及两个下推移千斤顶；所述两个支撑杆将两个顶梁固定为一体，每个支撑杆分别与两个前支撑立柱铰接，两个顶梁、两个导柱、两个支撑杆共同形成第一整体；所述两个滑块、两个单摆杆、一个底座、两个后支撑立柱共同形成第二整体；所述一个铲料板与四个前支撑立柱共同形成第三整体；所述第一整体与第二整体之间可通过四个上推移千斤顶相对移动；所述第二整体与第三整体之间可通过两个下推移千斤顶相对移动。

进一步地，还包括蓄能器，所述后伸缩立柱采用伸缩油缸结构，所述蓄能器与伸缩油缸的活塞腔相通；当顶梁推移过程中遇到凸起顶板时，所述蓄能器可吸收能量，使后支撑立柱泄液；当顶梁推移过程中遇到凹下顶板时，蓄能器可放出能量，使后支撑立柱补液。

进一步地，所述行走式支架采用液压源动力。