[发明专利]一种软岩矿区巷道用超前循环支护系统

说明书

本发明涉及一种软岩矿区巷道用超前循环支护系统，包括超前支架、轨道和控制系统，轨道内设置移架起吊装置，移架起吊装置包括固定板Ⅰ，固定板Ⅰ上方设置移架起吊座，移架起吊座上端与轨道滑动连接，固定板Ⅰ下方设置旋转起吊机构，旋转起吊机构包括旋转架，旋转架两侧铰接有吊钩，吊钩内设置调节千斤顶，旋转起吊机构之间设置防脱机构，防脱机构包括翻转防脱板、设置在固定板Ⅰ下方的位移感应器以及设置在固定板Ⅰ下表面带电磁吸附头的防脱千斤顶；本发明所述的循环支护系统通过设置移架起吊座、旋转起吊机构、防脱机构等，使用方便，设计合理，使得超前支架在移动时，可以快速推进，支护和移动稳定，安全可靠，节省人力物力。

技术领域

本发明涉及液压支护设备设计技术领域，尤其涉及一种软岩矿区巷道用超前循环支护系统。

背景技术

软岩矿区运输巷道支护问题一直困扰我国煤矿开采，主要原因有以下几个方面：软岩成岩年代晚、胶结程度差、岩石强度低、节理发育、岩体破碎、围岩应力水平高、岩石吸水膨胀。煤矿综采过程中常采用液压支架进行支护，其可摆放在综采工作面前以形成采煤空间，可以完成顶板支护、支架前移、推移输送机和采空区处理等工作，超前支架是采煤工作面巷道口常用的支护设备，巷道超前支护目前有两种方式：1.单体液压支柱配以金属铰接顶梁；2.传统超前支护支架。前者支护强度低；支护速度慢；劳动强度大；成本高、安全性差；后者分为前推后拉式和交替支护式两种架型，但无论哪种架型都存在顶梁对顶板反复支撑，破坏顶板结构，尤其是软岩矿区。因此，研究一种适应软岩矿区综采工作面快速推进、支护和移动稳定的巷道超前支护系统显得尤为重要，对提高煤矿经济效益和企业效益有着重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种软岩矿区巷道用超前循环支护系统，通过设置移架起吊座、旋转起吊机构、防脱机构等，结构简单，使用方便，设计合理，使得超前支架在移动时，可以快速推进，支护和移动稳定，安全可靠，节省人力物力。

本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为：一种软岩矿区巷道用超前循环支护系统，包括并列设置的超前支架、滑动设置在超前支架顶梁下端的轨道和控制支护系统运行的控制系统，轨道延伸方向与超前支架排列的方向一致，轨道内滑动设置吊装超前支架的移架起吊装置，所述移架起吊装置包括一固定板Ⅰ，固定板Ⅰ上方设置若干移架起吊座，移架起吊座上端与轨道滑动连接，固定板Ⅰ下方两侧设置旋转起吊机构，旋转起吊机构包括一设置在固定板Ⅰ下方的旋转架，旋转架两侧铰接有吊钩，吊钩内设置控制其开合度的调节千斤顶，旋转起吊机构之间设置防脱机构，防脱机构包括固定设置在固定板Ⅰ前后侧的翻转防脱板、设置在固定板Ⅰ下方的位移感应器以及设置在固定板Ⅰ下表面带电磁吸附头的防脱千斤顶；旋转起吊机构与轨道和移架起吊座相互配合并通过吊钩旋转开合起吊超前支架，再将超前支架旋转至固定板Ⅰ正下方，位移感应器通过控制系统驱动翻转防脱板翻转固定超前支架顶梁并驱动电磁吸附头吸附固定顶梁，而后通过移架起吊座带动超前支架至最前端，位移感应器通过控制系统驱动翻转防脱板和电磁吸附头收回，旋转起吊机构带动超前支架旋转开合放置到合适位置后升起超前支架撑顶，循环往复实现支护；

所述的翻转防脱板包括固定设置在固定板Ⅰ前后侧的底座、铰接在底座内的防脱板和设置底座内与防脱板卡接的电磁卡块，位移感应器通过控制系统驱动电磁卡块开合，进而驱动翻转防脱板翻转防脱；

所述轨道为多段式拼接的结构，包括上、中、下三层水平板，三者之间通过一个竖直设 置的固定板Ⅱ固定连接，形成上层轨道和下层轨道，上层的水平板与液压支架顶梁的滚轮 连接，上层轨道首尾端两侧设置动力机构，动力机构包括推动轨道前进的推拉千斤顶Ⅰ和推 动轨道后退的推拉千斤顶Ⅱ，推拉千斤顶Ⅰ和推拉千斤顶Ⅱ分别通过固定块Ⅰ将各自的底座 固定在上层轨道上，上层轨道首端左右两侧分别固定设置推拉千斤顶Ⅱ和推拉千斤顶Ⅰ，上 层轨道尾端左右两侧分别固定设置推拉千斤顶Ⅰ和推拉千斤顶Ⅱ，以驱动上层轨道在滚轮 上往复滑动，下层轨道内滑动设置移架起吊座，轨道两端还设置有防止移架起吊座脱轨的 限位板；