[实用新型]一种用于煤矿掘进工作面的前探梁升降保护装置

说明书

一种用于煤矿掘进工作面的前探梁升降保护装置，属于煤矿开采临时支护设备技术领域，解决在煤矿掘进工作过程中安全有效地进行临时支护的技术问题，解决方案为：若干所述前探梁平行设置于岩体的下方，前探梁与煤矿掘进工作面之间设置有短支撑板和长支撑板，若干所述升降操控单元设置于岩体的下方并沿前探梁的轴线方向依次布置；升降操控单元包括壳体、锚杆、升降手柄、蜗轮和蜗杆，升降手柄通过蜗轮蜗杆传动结构驱动吊梁支撑板沿螺纹轴上下运动，吊梁支撑板设置于螺纹轴的上方，壳体的上表面设置的紧固螺栓通过联轴器与锚杆的下端连接，紧固螺母将帽形支护座卡紧在岩体上。本装置为临时支护装置，拆装方便，可以边掘进边做支护，支护效率高。

技术领域

本实用新型属于煤矿开采临时支护设备技术领域，尤其涉及一种用于煤矿掘进工作面的前探梁升降保护装置。

背景技术

我国大部分煤矿属井工开采，不同的矿区，即使同一矿井不同的作业地点，地质条件变化也比较大，针对井下复杂的地质条件，不同的断面形状、掘进工艺和支护工艺，采用不同的临时支护形式，对实现煤矿安全生产和高效快速掘进起着关键性作用。

在煤矿掘进工艺和支护形式的发展变革中，其临时支护方式也在发生翻天地覆的变化。目前掘进常用的临时支护形式为“吊环吊梁”前探支护，前探梁的吊梁长为4.0m，直径75mm，壁厚4.5mm的钢管，吊环用直径不小于20mm的钢筋焊制而成，吊环焊接牢固可靠，有足够的强度。吊环固定在锚杆上，每根吊梁两个固定点。这种支护形式职工劳动强度大，在遇断层和矿压较为显现时，使用不方便，甚至有可能压坏前探梁，所以亟待开发一种操作简单，牢固可靠的前探支护装置，以满足安全生产和快速掘进的需要。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决在煤矿掘进工作过程中安全有效地进行临时支护的技术问题，本实用新型提供一种用于煤矿掘进工作面的前探梁升降保护装置。

本实用新型通过以下技术方案予以实现。

一种用于煤矿掘进工作面的前探梁升降保护装置，它包括前探梁和升降操控单元，其中：若干所述前探梁平行设置于岩体的下方，横跨靠近煤矿掘进工作面一侧若干前探梁的上方设置有若干短支撑板，横跨若干短支撑板的上方与煤矿掘进工作面的下表面之间设置有若干长支撑板，若干所述升降操控单元设置于岩体的下方并沿前探梁的轴线方向依次布置；

所述升降操控单元包括壳体、锚杆、升降手柄、蜗轮和蜗杆，所述蜗杆沿水平方向贯穿壳体的下部，蜗杆的一端延伸至壳体的外部，升降手柄安装于蜗杆的外端部上；所述壳体的底面上设置有轴承组，螺纹轴竖直向上安装于轴承组中，螺纹轴的上部设置有螺纹，蜗轮安装在螺纹轴上，蜗轮与蜗杆相配合；吊梁支撑板设置于螺纹轴的上方，吊梁支撑板的下表面上安装有螺纹套管，螺纹套管与螺纹轴的上部螺纹连接，前探梁贯穿壳体放置于吊梁支撑板的上方，升降手柄通过蜗轮蜗杆传动结构驱动吊梁支撑板沿螺纹轴上下运动，此传动机构有增距的特点，且具有双向起降与自锁功能，起末传动比为i＝1:0.25。经实际核算可知，升降手柄每旋转1圈，吊梁升降距离为6mm；所述壳体的上表面上设置有紧固螺栓，紧固螺栓通过联轴器与锚杆的下端连接，锚杆的上端部插入岩体中，锚杆的下部由上至下依次安装帽形支护座和紧固螺母，紧固螺母将帽形支护座卡紧在岩体上。前探梁空载时，升降操控单元输入扭矩为20kN×m，满足前探梁最大托举力扭矩为380N×m。

进一步地，所述前探梁与长支撑板平行设置。

进一步地，所述前探梁为方形钢管，截面尺寸为160mm×80mm×6mm型钢，材质为16Mn高强度冷轧材，最大托举力为6000kg。

进一步地，所述前探梁的方形钢管内设置有V字形加强筋板，在前探梁内部形成结构性补强力系(按4/5段焊)，材质：16Mn冷轧合金钢，强度：δ_s≥16Mn×3倍。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：