[发明专利]一种破碎顶板综采面液压支架回撤三角区临时支护装置

说明书

一种破碎顶板综采面液压支架回撤三角区临时支护装置，属于井工煤矿地下开采支护领域，目的在于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，本发明采用一架四柱支撑式液压支架和一架凹形两柱掩护式液压支架前后配套组成三角区域临时支护支架组，对破碎顶板综采工作面液压支架回撤过程中的三角区域进行无空隙安全、快速临时支护，随着综采液压支架由工作面中部向端部依次回撤，单个方向两组临时支护支架组由中部初始支护位置向端部依次移架，确保位于端部位置的待回撤工作面支架边缘的三角区域处于实时支护状态，为综采支架快速回撤提供了安全作业空间。

技术领域

本发明属于井工煤矿地下开采支护领域，具体涉及一种破碎顶板综采面液压支架回撤三角区临时支护装置。

背景技术

随着开采理论研究的不断深入和综采技术装备的不断发展，许多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搬家倒面次数也逐渐增多。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，在有限的回撤通道内增大了支架的回撤难度。对于顶板相对破碎的综采工作面，在回撤通道三角区区域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仅可使用一次即遗留于采空区，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

本发明的目的在于提供一种破碎顶板综采面液压支架回撤三角区临时支护装置及支护方法，目的在于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：

一种液压支架回撤三角区临时支护装置，包括位于回撤工作面三角区域内平行布置两套相互推拉的内嵌式四柱支撑式液压支架和外套的凹形两柱掩护式液压支架，通过推移油缸前后嵌套连接。

进一步地，所述内嵌式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。

进一步地，所述凹形两柱掩护式液压支架包括截面呈凹字形的顶梁Ⅱ、掩护梁、前连杆、后连杆、伸缩千斤顶、立柱Ⅱ、底座Ⅱ和推移梁，顶梁Ⅱ的一端与伸缩千斤顶的一端连接，顶梁Ⅱ的另一端与掩护梁的一端连接，掩护梁的另一端与后连杆的一端连接，后连杆的另一端与底座Ⅱ连接，掩护梁的底部和底座Ⅱ之间通过前连杆连接，立柱Ⅱ的一端与顶梁Ⅱ的底部连接，另一端与底座Ⅱ连接，推移梁嵌套在顶梁Ⅱ内，伸缩千斤顶的另一端与内嵌式四柱支撑式支架的顶梁Ⅰ连接。

进一步地，所述顶梁Ⅱ的前端为球形结构，避免支护过程中对三角区金属网的破坏。