本實(shí)用新型涉及一種煤礦開采過程中的掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，更具體的說，尤其涉及一種平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

國內(nèi)煤礦目前普遍使用的臨時支護(hù)形式是竄管前探梁和支柱加橫梁兩種方式。這兩種方式都存在著支護(hù)時間較長，工人勞動強(qiáng)度大等問題，在搭建支護(hù)時都嚴(yán)重影響著掘進(jìn)效率，最大的問題是仍有安全的薄弱環(huán)節(jié)。前探梁和支柱加橫梁均為被動支撐，無主動支撐力，工人施工是在空頂區(qū)，一旦來壓，不能進(jìn)行有效的支撐，給安全生產(chǎn)帶來極大的隱患。

目前國內(nèi)已有的液壓臨時支護(hù)裝置，依托掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行安裝使用，但在使用過程中無法進(jìn)行平行作業(yè)，雖然提高了臨時支護(hù)的速度，但在錨桿作業(yè)時必須停止掘進(jìn)，掘進(jìn)速度提高不是很明顯。如專利號為CN201410445368.9、實(shí)用新型名稱為“一種掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)及巷道支護(hù)方法”的專利文獻(xiàn)，公開了一種掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，其由掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、軌道、移動轉(zhuǎn)載小車、支架組成，軌道設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)上，移動轉(zhuǎn)載小車可在軌道上前后移動，以便將后端的龍門形狀的支架運(yùn)輸至前端，以便隨著掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)實(shí)現(xiàn)不間斷支護(hù)。但這種掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，在錨桿支護(hù)時必須停止掘進(jìn)，無法實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與錨桿支護(hù)的平行作業(yè)，降低了煤礦的開采效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，包括掘進(jìn)巷道開采的掘進(jìn)機(jī)和若干對掘進(jìn)后空頂區(qū)域進(jìn)行臨時支撐保護(hù)的支護(hù)架，支護(hù)架由橫梁和固定于其兩端的液壓站腿組成，橫梁的兩端為可伸縮形式；其特別之處在于：所述掘進(jìn)機(jī)上設(shè)置有將最后端的支護(hù)架轉(zhuǎn)移至最前端的運(yùn)輸裝置，運(yùn)輸裝置由機(jī)架、前調(diào)梁和后調(diào)梁組成，機(jī)架的兩側(cè)設(shè)置有相互平行的傳送鏈條，機(jī)架上設(shè)置有驅(qū)使傳動鏈條轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動裝置；機(jī)架的中央開設(shè)有導(dǎo)向槽，前調(diào)梁、后調(diào)梁的一端分別鉸接于位于導(dǎo)向槽中的不同底座上，另一端設(shè)置有與支護(hù)架的橫梁相配合的托梁器，機(jī)架上設(shè)置有驅(qū)使兩底座沿導(dǎo)向槽運(yùn)動的第二驅(qū)動裝置，機(jī)架的兩端固定有驅(qū)使前調(diào)梁、后調(diào)梁升降的支撐油缸。

本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，所述掘進(jìn)機(jī)的后端設(shè)置有錨桿作業(yè)鉆車，錨桿作業(yè)鉆車用于向支護(hù)巷道的鋼帶上鉆入錨桿，以實(shí)現(xiàn)巷道頂壁和側(cè)壁的長期支護(hù)。

本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，所述掘進(jìn)機(jī)的后端設(shè)置有用于將掘進(jìn)機(jī)開采的煤礦運(yùn)出的前端運(yùn)輸車，前端運(yùn)輸車的后端設(shè)置有將煤礦進(jìn)一步運(yùn)出的自移機(jī)尾式運(yùn)輸機(jī)。

本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，所述前調(diào)梁和后調(diào)梁均由梁體、一級伸縮桿和二級伸縮桿組成，梁體的下端鉸接于底座上，上端依次固定一級伸縮桿、二級伸縮桿，托梁器固定于二級伸縮桿的末端，托梁器上設(shè)置有開口朝上的U形卡口。本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，所述機(jī)架（13）上設(shè)置有實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)（1）前側(cè)與后側(cè)通風(fēng)的集成風(fēng)筒（16）。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，掘進(jìn)機(jī)上設(shè)置由運(yùn)輸裝置，運(yùn)輸裝置由前調(diào)梁、后調(diào)梁和傳送鏈條構(gòu)成，在對支護(hù)架轉(zhuǎn)移的過程中，后調(diào)梁上的托梁器將收縮后的支護(hù)架固定，并將其放置于傳送鏈條上，由傳送兩條將其運(yùn)送至機(jī)架的前端；然后，前調(diào)梁上的托梁器與支護(hù)架固定，并通過前調(diào)梁的前伸將支護(hù)架放置到臨時支護(hù)位置，支護(hù)架的橫梁和液壓站腿伸長后即可完成臨時支護(hù)。

液壓站腿為主動支護(hù)，與無主動支護(hù)相比，支撐效果更佳，即使采空區(qū)空頂來壓，也可保證采空區(qū)的安全，確保了安全生產(chǎn)。同時，由于錨桿作業(yè)鉆車在掘進(jìn)機(jī)的后部作業(yè)，掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)及支護(hù)架的臨時支護(hù)作業(yè)，均不會對鉆車的打入錨桿作業(yè)造成運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)與錨桿支護(hù)的平行作業(yè)，顯著提高了煤礦開采效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)的工作原理圖；

圖3為本實(shí)用新型中運(yùn)輸裝置的工作原理圖；

圖4為本實(shí)用新型中運(yùn)輸裝置的前調(diào)梁、后調(diào)梁處于縮回狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實(shí)用新型中運(yùn)輸裝置的俯視圖。

圖中：1掘進(jìn)機(jī)，2支護(hù)架，3運(yùn)輸裝置，4錨桿作業(yè)鉆車，5前端運(yùn)輸機(jī)，6自移機(jī)尾式運(yùn)輸機(jī)，7待安裝支護(hù)架，8待拆除支護(hù)架，9橫梁，10液壓站腿，11鋼帶，12錨桿，13機(jī)架，14前調(diào)梁，15后調(diào)梁，16集成風(fēng)筒，17傳送鏈條，18第一驅(qū)動裝置，19底座，20梁體，21一級伸縮桿，22二級伸縮桿，23托梁器，24 U形卡口，25支撐油缸，26導(dǎo)向槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其由掘進(jìn)機(jī)1、支護(hù)架2、運(yùn)輸裝置3、錨桿作業(yè)鉆車4、前端運(yùn)輸機(jī)5、自移機(jī)尾式運(yùn)輸機(jī)6組成，所示的掘進(jìn)機(jī)1用于開采煤礦，前端運(yùn)輸車5位于掘進(jìn)機(jī)1的后端，用于將掘進(jìn)機(jī)1開采后的煤礦運(yùn)出。自移機(jī)尾式運(yùn)輸機(jī)6設(shè)置于前端運(yùn)輸機(jī)的后端，用于將煤礦進(jìn)一步運(yùn)出。支護(hù)架2為龍門架形狀，其等間距地設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)1的外圍，以實(shí)現(xiàn)臨時支護(hù)作用。支護(hù)架2由橫梁9及固定于橫梁9兩端的液壓站腿10組成，橫梁9的兩端為可伸縮形式，以調(diào)節(jié)支護(hù)架2的寬度；液壓站腿10通過液壓驅(qū)使進(jìn)行伸縮，以實(shí)現(xiàn)支護(hù)作用。

如圖2所示，給出了本實(shí)用新型平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)的工作原理圖，所示的運(yùn)輸裝置3位于掘進(jìn)機(jī)1的上部，運(yùn)輸裝置3將后端的帶拆除支護(hù)架8運(yùn)送至前端進(jìn)行支護(hù)，隨著掘進(jìn)機(jī)1的不斷向前開采，通過不斷將后端的支護(hù)架2轉(zhuǎn)移至前端進(jìn)行支護(hù)，實(shí)現(xiàn)了對掘進(jìn)機(jī)1采空區(qū)的臨時支護(hù)。所示的錨桿作業(yè)鉆車4位于掘進(jìn)機(jī)1的后端，將鋼帶11置于最后端支護(hù)架2處，錨桿作業(yè)鉆車4用于向鋼帶11上等間距地打入錨桿12，以實(shí)現(xiàn)對巷道的長時間支護(hù)。

如圖3所示，給出了本實(shí)用新型中運(yùn)輸裝置的工作原理圖，圖4給出了運(yùn)輸裝置的前調(diào)梁、后調(diào)梁處于縮回狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)圖，如果將圖4視為主視圖，則圖5為相應(yīng)的俯視圖；所示的運(yùn)輸裝置3由機(jī)架13、前調(diào)梁14、后調(diào)梁15、集成風(fēng)筒16、傳送鏈條17、第一驅(qū)動裝置18、底座19、托梁器23、支撐油缸25組成，所示的機(jī)架13起固定和支撐作用，兩傳送鏈條17平行地設(shè)置于機(jī)架13的兩側(cè)，第一驅(qū)動裝置18驅(qū)使傳送鏈條17進(jìn)行轉(zhuǎn)動。機(jī)架13的中央開設(shè)有導(dǎo)向槽26，兩底座19均位于導(dǎo)向槽26中。前調(diào)梁14、后調(diào)梁15的下端分別鉸接于兩底座19上，底座19通過第二驅(qū)動裝置的驅(qū)使，可在導(dǎo)向槽26中移動。前調(diào)梁14、后調(diào)梁15的末端均固定有托梁器23，托梁器23的上部為朝上的U形卡口24，支護(hù)架2的橫梁9可卡入U形卡口24中，以實(shí)現(xiàn)支護(hù)架2與前調(diào)梁14或后調(diào)梁15的固定連接。

所示的前調(diào)梁14和后調(diào)梁15均由梁體20、一級伸縮桿21和二級伸縮桿22組成，梁體20的下端鉸接于底座19上，一級伸縮桿21和二級伸縮桿22分別固定于梁體20的上端。托梁器23固定于二級伸縮桿22的末端。所示的支撐油缸25的缸體固定于底座19上，支撐油缸25的活塞桿固定于梁體20上，通過支撐油缸25的伸縮，可驅(qū)使前調(diào)梁14、后調(diào)梁15上升或下降。

本實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)的工作過程為：

a).拆卸支護(hù)架，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)一段距離需要臨時支護(hù)時，運(yùn)輸裝置將后調(diào)梁伸出，并將后調(diào)梁上的托梁器卡在支護(hù)架上的橫梁上，此時，將液壓站腿收縮并將橫梁的兩端縮回，以使其寬度、高度均小于其余支護(hù)架的寬度和高度，以便從其余支護(hù)架中穿過；

b).放置支護(hù)架，支撐油缸驅(qū)使后調(diào)梁下降，同時第二驅(qū)動裝置驅(qū)使后調(diào)梁的底座沿導(dǎo)向槽向前移動，以使托梁器上的支護(hù)架落在傳送鏈條上；

c).運(yùn)送支護(hù)架，第一驅(qū)動裝置驅(qū)使傳動鏈條轉(zhuǎn)動，以便將傳送鏈條上的支護(hù)架運(yùn)送至機(jī)架的前端；

d).取支護(hù)架，令前調(diào)梁處于縮回狀態(tài)，傳送鏈條將支護(hù)架運(yùn)送至前調(diào)梁的托梁器處，使橫梁卡入托梁器的U形卡口中，以使支護(hù)架固定于前調(diào)梁上；

e).安裝支護(hù)架，第二驅(qū)動裝置驅(qū)使前調(diào)梁的底座沿導(dǎo)向槽向前移動，同時支撐油缸驅(qū)使前調(diào)梁上升，在前調(diào)梁的前伸作用下，使支護(hù)架運(yùn)動到臨時支護(hù)位置，然后通過液壓系統(tǒng)先驅(qū)使支護(hù)架的橫梁兩端外伸，再驅(qū)使液壓站腿伸長，以實(shí)現(xiàn)對開采區(qū)域的臨時支護(hù)；

在實(shí)際支護(hù)過程中，一次可從后端向前端轉(zhuǎn)移一個或多個支護(hù)架，其轉(zhuǎn)移的數(shù)量由掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的距離長短決定；當(dāng)需要轉(zhuǎn)移多個支護(hù)架時，每轉(zhuǎn)移一個支護(hù)架重復(fù)執(zhí)行步驟a)至e)即可；

f).錨桿支護(hù)，無論是掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)過程中，還是臨時支護(hù)過程中，錨桿作業(yè)鉆車均可進(jìn)行錨護(hù)作業(yè)；首先將鋼帶置于最后支護(hù)架的前方或后方，然后利用錨桿作業(yè)鉆車向鋼帶上等間距地打入錨桿，以實(shí)現(xiàn)對巷道的長期支護(hù)。

實(shí)用新型的平行作業(yè)式快速掘進(jìn)支護(hù)系統(tǒng)，液壓站腿為主動支護(hù)，與無主動支護(hù)相比，支撐效果更佳，即使采空區(qū)空頂來壓，也可保證采空區(qū)的安全，確保了安全生產(chǎn)。同時，由于錨桿作業(yè)鉆車在掘進(jìn)機(jī)的后部作業(yè)，掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)及支護(hù)架的臨時支護(hù)作業(yè)，均不會對鉆車的打入錨桿作業(yè)造成運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)與錨桿支護(hù)的平行作業(yè)，顯著提高了煤礦開采效率。