[发明专利]一种综合机械化掘进快速超前支护机组及使用方法

权利要求书

1.一种综合机械化掘进快速超前支护机组，其特征在于：包括主支架、副支架、工作平台以及一级内伸缩顶梁和二级内伸缩顶梁；

副支架设于主支架的后端并通过推移液压缸与主支架连接，而工作平台可升降设于主支架的内侧并位于主支架的下方；

所述主支架和副支架均包括顶部护板、升降立柱和底座，且顶部护板和底座之间均设有剪叉臂杆组；

二级内伸缩顶梁和一级内伸缩顶梁由前至后依次设于主支架的前端部，且二级内伸缩顶梁可伸缩连接于一级内伸缩顶梁内侧，并通过第二底部液压缸与一级内伸缩顶梁伸缩控制连接；

一级内伸缩顶梁可伸缩连接于主支架内侧，并通过设于主支架底座上的第一底部液压缸与主支架伸缩控制连接；

所述工作平台包括平台本体、水平液压缸以及升降液压缸，平台本体为沿掘进方向设置的多级支护平台，并在水平液压缸的作用下沿掘进方向伸缩；升降液压缸设于平台本体与底座之间，带动平台本体沿竖向升降；

所述一级内伸缩顶梁和二级内伸缩顶梁均包括支撑顶梁、液压支撑立柱、支撑底板以及内缩式侧护板；

支撑顶梁固设于液压支撑立柱上方，液压支撑立柱的底部固设在支撑底板上，支撑顶梁在液压支撑立柱的作用下沿竖向伸缩；

内缩式侧护板插设在支撑顶梁的两侧，并在侧护梁液压缸的作用下水平伸缩。

2.根据权利要求1所述的一种综合机械化掘进快速超前支护机组，其特征在于：所述第一底部液压缸的尾端部固设于主支架的底座上，第一底部液压缸的首端部与一级内伸缩顶梁的支撑底板后端部连接；

第二底部液压缸的尾端部固设于一级内伸缩顶梁的支撑底板上，第二底部液压缸的首端部与二级内伸缩顶梁的支撑底板后端部连接。

3.根据权利要求1所述的一种综合机械化掘进快速超前支护机组，其特征在于：所述侧护梁液压缸为侧护梁千斤顶。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种综合机械化掘进快速超前支护机组，其特征在于：所述多级支护平台包括由前至后的二级支护平台和一级支护平台，水平液压缸包括第一水平液压缸和第二水平液压缸；

第一水平液压缸的尾端部固设于平台本体的后端部，第一水平液压缸的首端部与一级支护平台连接；

第二水平液压缸的尾端部固设于一级支护平台的后端部，第二水平液压缸的首端部与二级支护平台连接。

5.根据权利要求4所述的一种综合机械化掘进快速超前支护机组，其特征在于：所述平台本体下方还设有竖向可调的升降台，且升降台的顶端部与平台本体的下侧面连接，升降台的底端部与底座连接。

6.根据权利要求5所述的一种综合机械化掘进快速超前支护机组，其特征在于：所述升降台设为剪叉臂杆组，底座以及工作平台的下侧面上均相应的设有铰接底座和滑台，剪叉臂杆组的一侧与铰接底座铰接，另一侧与滑台限位滑动连接。

7.一种综合机械化掘进快速超前支护机组的使用方法，采用权利要求6所述的一种综合机械化掘进快速超前支护机组，具体步骤如下：

1）随着掘进机截割头对巷道煤岩壁的截割，主支架通过控制主支架底座上的第一底部液压缸不断伸出一级内伸缩顶梁，直至一级内伸缩顶梁完全伸出，并通过一级内伸缩顶梁的液压支撑立柱将其顶部的支撑顶梁升至合适高度，并通过侧护梁液压缸伸出内缩式侧护板，实现对掘进机截割过程中裸露出来巷道顶板的及时支护；

2）随着掘进机截割头对巷道煤岩壁的继续截割，通过控制第二底部液压缸不断伸出二级内伸缩顶梁，直至二级内伸缩顶梁完全伸出，并通过二级内伸缩顶梁的液压支撑立柱将其顶部的支撑顶梁升至合适高度，并通过侧护梁液压缸伸出内缩式侧护板，实现对掘进机截割过程中新裸露出来的巷道顶板的及时支护；

3）工作平台的升降液压缸回缩，使平台本体降到合适高度，并利用第一水平液压缸使得一级支护平台伸出，随后，利用第二水平液压缸使得二级支护平台伸出，工作人员在工作平台上完成铺网、联网及锚护作业，实现对掘进过程中裸露顶板的永久支护；

4）支护作业完成后，通过工作平台的第二水平液压缸使二级支护平台回缩，通过第一水平液压缸使一级支护平台回缩；并通过工作平台的升降液压缸的外伸，使平台本体升至距离主支架的顶部护板约200mm的位置；

5）通过二级内伸缩顶梁的侧护梁液压缸将其内缩式侧护板回缩，通过二级内伸缩顶梁的立柱将其顶梁降至合适高度，并通过第二底部液压缸将二级内伸缩顶梁缩回到一级内伸缩顶梁下方；

6）通过一级内伸缩顶梁的侧护梁液压缸将其内缩式侧护板回缩，通过一级内伸缩顶梁的液压支撑立柱将其支撑顶梁降至合适高度，并通过第一底部液压缸将一级内伸缩顶梁和二级内伸缩顶梁缩回到工作平台下方；

7）通过主支架的升降立柱回缩，使主支架的顶部护板略微下降，与巷道顶板脱离接触，随后通过主支架和副支架间的推移液压缸外伸，并以副支架为支点，驱使主支架前移；

8）主支架的升降立柱外伸，使主支架的顶部护板重新支撑在刚刚实现永久支护的巷道顶板；同时，副支架的升降立柱回缩，使副支架的顶部护板与巷道顶板脱离接触，通过主支架和副支架间的推移液压缸回缩，以主支架为支点，使副支架前移；副支架前移结束后，将副支架的升降立柱外伸，使得副支架的顶部护板重新支撑住巷道顶板；

至此，完成一个工作循环，重新开动掘进机对巷道煤岩壁进行截割，开始进行下一个工作循环。