[发明专利]一种掘进工作面临时支护设备及其工作方法

权利要求书

1.一种掘进工作面临时支护设备，其特征在于，包括前探梁架，所述前探梁架包括三根沿巷道方向的方形钢管以及用于连接三根方形钢管且垂直于巷道方向的连接杆，前探梁架前端设置至少四组连接杆，后端设置一组连接杆；

三根方形钢管沿巷道宽度均匀布置，中间的方形钢管上设置有驱动机构，两侧的方形钢管上均设置有导向机构，所述驱动机构上部固定设置有夹持装置，所述导向机构上部通过起落架也安装有夹持机构，夹持机构用于夹持巷道内已有锚杆；

位于前探梁架前端的四组连接杆上均匀设置有多组升降平台，两侧的两根方形钢管前端均设置有凸起支架，凸起支架上用于放置钢带和锚网，所述前探梁架后端还设置有尾部调平装置，用于支护过程的调平；

三根方形钢管未设置连接杆的部分底部均固定设置有倒U形导轨，位于中间位置的方形钢管的上方固定安装有销轨；

所述驱动机构包括驱动箱体，所述驱动箱体的内部上方安装有与销轨配合的驱动齿轮，所述驱动箱体外侧设置有电机，电机的输出轴与驱动齿轮连接，带动驱动齿轮转动；

所述驱动箱体的内部下方安装有驱动定位轮，驱动定位轮通过销轴连接在驱动箱体的内部下方，并且，驱动定位轮位于倒U形导轨内，并能够沿倒U形导轨运动；

所述导向机构包括导向箱体，所述导向箱体的内部上方设置有与方形钢管相接触的导向轮，所述导向箱体的内部下方设置有定位轮，定位轮位于倒U形导轨内，并能够沿倒U形导轨运动。

2.根据权利要求1所述的掘进工作面临时支护设备，其特征在于，所述升降平台的数量为至少6个，所述升降平台包括两个升降液压缸和位于两个升降液压缸上部的升降顶板，所述升降液压缸的底部固定于连接杆上，所述升降液压缸的伸长杆顶部通过多自由度连接件与升降顶板连接，保证升降顶板自调节以适应巷道顶部的复杂形势。

3.根据权利要求2所述的掘进工作面临时支护设备，其特征在于，所述升降顶板为弧形，与巷道的顶部弧形相对应。

4.根据权利要求1所述的掘进工作面临时支护设备，其特征在于，所述夹持机构包括夹持底座，所述夹持底座上铰接有一对连接杆架，一对连接杆架另一端对应设置有一对夹持件，两个连接杆架之间铰接有双向液压缸。

5.根据权利要求4所述的掘进工作面临时支护设备，其特征在于，两个夹持件的前端中部均设置有用于夹持锚杆的半圆孔，其中一个夹持件的前端设置有凸起和嵌口，另一个夹持件的前端设置有对应的嵌口和凸起，夹持时，锚杆位于闭合的圆孔内，锚杆的尾部设置有阻挡件。

6.根据权利要求5所述的掘进工作面临时支护设备，其特征在于，所述起落架包括相互交叉的支撑杆，其交叉点铰接，支撑杆的上端铰接在夹持机构的夹持底座上，下端铰接在导向机构的导向箱体上方，所述交叉点底部设置有第一液压缸，该第一液压缸的底部固定于导向箱体上方，第一液压缸的伸长杆顶部顶在交叉点下方。

7.根据权利要求6所述的掘进工作面临时支护设备，其特征在于，所述尾部调平装置的数量为两个以上，均匀分布于前探梁架后端的连接杆上，所述尾部调平装置包括第二液压缸和顶板，该第二液压缸底部固定在连接杆上，顶板通过多自由度连接件与第二液压缸的伸长杆连接。

8.一种权利要求7所述的掘进工作面临时支护设备的工作方法，其特征在于，包括：

起初，位于驱动机构和导向机构上方的夹持机构夹持住锚杆，并悬挂于巷道顶部，在两侧的凸起支架上按顺序依次放置钢带和锚网，钢带和锚网沿左右方向放置，钢带和锚网中部位于升降平台上方；

掘进机截割后退出，掘进工作面临时支护设备工作，驱动机构的电机动作，驱动前探梁架向前移动，前探梁架移动到位后，升降平台中的升降液压缸与尾部调平装置的第二液压缸同时升起，利用升降顶板将钢带、锚网送至巷道顶部，为防止前探梁架发生倾斜，尾部调平装置中的第二液压缸升起后，将顶板送至巷道顶部，与巷道接触，并与前探梁架的前端形成平衡，起到调平作用，调平后，钢带和锚网刚好位于巷道未支护区域下方，且升降顶板起到了临时支护作用，工人在巷道前端未支护区域进行打锚杆操作；

锚杆安装完成后，升降平台及尾部调平装置落下，紧接着，安装于驱动机构上方的夹持机构松开，位于导向机构的夹持机构继续夹持，掘进工作面临时支护设备由导向机构上方的夹持机构保持悬挂，驱动机构的电机反转，此时，导向机构和前探梁架均不动，只有驱动机构在电机的带动下前移，到达下一位置后，安装于驱动机构上方的夹持机构再次夹持住其顶部的锚杆；

然后，安装于导向机构上方的夹持机构松开，由工人推动导向机构整体前移，到达与驱动机构相同位置，导向机构上方的夹持机构再次夹持锚杆，并完成在凸起支架上，以及升降平台上放置下一次支护所用的钢带、锚网，最后掘进机再次进入巷道进行掘进，进行下一次的掘进支护工作。