[发明专利]液压支架快速回撤的三角区宽型临时支护装置及支护方法

说明书

液压支架快速回撤的三角区宽型临时支护装置及支护方法，属于井工煤矿开采支护领域，可解决煤矿井下回撤工作面三角区域安全、高效临时支护问题，本发明方法如下：回撤工作面液压支架时，从中部向两端依次回撤，中部区域第一架液压支架回撤后将一组宽型临时支护支架组支设至原第一架回撤支架位置；之后依次回撤第二、第三架液压支架，第三架支架移至回撤通道后调整临时支架组支护方向，使支架组移架方向与工作面液压支架移动方向垂直，形成对端部三角区域的支护，随着工作面支架的回撤，临时支护支架组由工作面中部向端部循环移架，完成回撤过程中端部三角区域的支护。本发明实现综采工作面液压支架的安全快速回撤，提高综采设备的整体回撤效率。

技术领域

本发明属于井工煤矿开采支护技术领域，具体涉及一种液压支架快速回撤的三角区宽型临时支护装置及支护方法。

背景技术

随着综采技术装备的不断发展和开采理论研究的不断深入，我国许多地区矿井综采工作面实现了高产高效，在快速推进条件下，单个综采工作面开采周期越来越短，在一定的时间范围内相应的回撤频率也越来越高。目前的综采技术装备越来越大，特别是强力综采液压支架数量多、重量大，由于回撤通道空间有限，增大了支架的回撤难度。在回撤通道三角区区域内顶板相对破碎，受不同方向的集中应力的影响，至支架回撤过程中三角区域顶板上覆岩层运移剧烈，破碎程度进一步提高，导致该区域顶板维护难度大幅度增大，制约了液压支架的快速回撤，同时具有一定的安全隐患。

目前煤矿井下回撤工作面三角区域临时支护普遍采用木垛、单体立柱配套工字钢梁等进行支护，这些支护方式存在一定的局限性，主要表现在如下方面：

（1）支护效率低。三角区域临时支护主要靠人工作业，劳动强度大，支护速度慢，制约了液压支架的整体回撤速度，同时单体立柱回柱危险性大，具有一定的安全隐患。

（2）资源消耗严重。用于三角区域临时支护的木垛等材料为一次性耗材，大量材料将遗留于采空区，此外大量的单体液压支柱也无法回收而遗留于采空区，造成了资源消耗严重，增加了回撤成本。

（3）支护效果差。对于破碎顶板回撤工作面而言，三角区域受不同方向集中应力影响破碎程度进一步增大，上述支护方式对破碎顶板支护效果差，存在局部顶板冒落的风险。

发明内容

本发明为解决煤矿井下回撤工作面三角区域安全、高效临时支护问题，提供了一种综采工作面液压支架快速回撤临时支护工艺方法，实现综采工作面液压支架的安全、快速回撤，从而提高综采设备的整体回撤效率。

本发明采用如下技术方案：

一种液压支架快速回撤的三角区宽型临时支护装置，包括位于回撤工作面三角区域内的内嵌式宽型四柱支撑式液压支架和外套式宽型两柱掩护式液压支架，宽型四柱支撑式液压支架位于宽型两柱掩护式支架前方中部凹槽内，宽型四柱支撑式液压支架和宽型两柱掩护式支架通过推移油缸前后嵌套连接。

进一步地，所述宽型四柱支撑式液压支架包括顶梁Ⅰ、可伸缩的套筒、立柱Ⅰ和底座Ⅰ，所述立柱Ⅰ的数量为四个，立柱Ⅰ的两端分别与顶梁Ⅰ和底座Ⅰ连接，套筒的一端通过十字连接头与顶梁Ⅰ连接，另一端与底座Ⅰ连接，四个立柱Ⅰ分别位于顶梁Ⅰ的四个顶角，套筒位于四个立柱Ⅰ的中心。

进一步地，所述顶梁Ⅰ的前后两端分别为球形端面，可以避免在移架过程中划破顶板金属网，避免破碎岩块落入三角区。

进一步地，所述底座Ⅰ的前后两端分别为圆弧形结构，有助于快速移架，可适应支护区域底板的起伏不平。