本實用新型屬于礦井支護(hù)設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備。

背景技術(shù)：

沿空留巷為當(dāng)前無煤柱開采的最有效的采煤方式。沿空留巷技術(shù)從上世紀(jì)60年代開始研究起，為抵抗動壓的影響，均采用巷旁支護(hù)的方式，其支護(hù)方式從密集支護(hù)法、矸石堆垛法、砌墻法、高水充填法，發(fā)展到近年的現(xiàn)澆混凝土隔墻法?，F(xiàn)澆混凝土隔墻法逐步發(fā)展出了多種技術(shù)形式：自移式充填支架技術(shù)、桶柱式技術(shù)、膏體混凝土技術(shù)、柔性模板技術(shù)和封閉注漿砌筑技術(shù)。封閉注漿砌筑技術(shù)是當(dāng)前較先進(jìn)的沿空留巷支護(hù)技術(shù)。封閉注漿指的是將砌體干砌成到一個封閉的袋模具內(nèi)形成一個袋模包裹的干砌體結(jié)構(gòu)，然后通過高壓將水泥漿體注入這個封閉袋模的干砌體的細(xì)小空隙內(nèi)形成一個具有強(qiáng)力支撐力的新的混凝土結(jié)構(gòu)。封閉注漿砌筑的優(yōu)點是：適應(yīng)性廣、承載力高、形成較高的切頂強(qiáng)度、安全可靠，效果直觀。但是，其缺點亦相當(dāng)明顯：施工工藝復(fù)雜、工程及材料費用高、混凝土強(qiáng)度上升速度慢。

為了解決上述問題，中國專利cn205876368u公開了一種切頂留巷成套支護(hù)設(shè)備，包括留巷端頭支架和留巷切頂支架，留巷端頭支架與運(yùn)輸機(jī)相連，留巷切頂支架沿留巷老塘側(cè)邊緣布置，該切頂留巷成套設(shè)備的支護(hù)范圍為距煤壁30米。留巷端頭支架和留巷切頂支架的支架型式為支撐掩護(hù)式，支架的底座采用整體形式，的頂梁采用左右分體形式，左右頂梁之間設(shè)有調(diào)節(jié)千斤頂，支架的斜梁與連矸采用分體形式。留巷端頭支架的老塘側(cè)設(shè)有擋矸立網(wǎng)鋪設(shè)裝置，另一側(cè)設(shè)有大行程底調(diào)裝置，擋矸立網(wǎng)鋪設(shè)裝置包括可調(diào)節(jié)擋矸座和護(hù)頂板；留巷切頂支架的全封閉擋矸裝置，后部巷道設(shè)有單體支柱或工字鋼支護(hù)裝置。

上述方案雖然為切頂留巷提供了一定的解決辦法，但不夠完善，使用效果差，設(shè)備多，操作麻煩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，滿足人們挖掘煤礦資源切頂留巷過程中，切頂留巷裝置功能全面，操作簡便，切頂、支護(hù)穩(wěn)定的需求。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型技術(shù)方案如下：

一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，包括留巷切頂支架、第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架，留巷切頂支架、第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架為支撐掩護(hù)式，留巷切頂支架、第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架包括底座、液壓支柱和頂梁，留巷切頂支架、第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架的底座之間連接有斜推拉千斤頂，留巷切頂支架采空區(qū)側(cè)設(shè)有與頂梁相連接的側(cè)部擋矸板及與底座相連的固定擋矸板，留巷切頂支架的頂梁另一側(cè)設(shè)有連接至第一中間支架的活動當(dāng)矸板，留巷切頂支架和第一中間支架之間設(shè)有擋矸密封板，留巷切頂支架的底座上設(shè)有的鉆孔機(jī)構(gòu)。

本實用新型技術(shù)方案的原理及效果如下：

采用本技術(shù)方案進(jìn)行常規(guī)支撐、支護(hù)巷道時，用斜推拉千斤頂展開第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架，并控制液壓支柱使得上述支架上升，支撐煤礦頂板。當(dāng)資源挖掘完畢需要前進(jìn)時，上升留巷切頂支架支撐頂板，用鉆孔機(jī)構(gòu)在頂板上鉆若干孔并在孔內(nèi)安裝炸藥，之后通過升降液壓支柱和斜推拉千斤頂移動設(shè)備。將設(shè)備整體移到合適位置后，留巷切頂支架上升支撐頂板，并用鉆孔機(jī)構(gòu)鉆孔，在孔內(nèi)裝炸藥，再將設(shè)備整體前一小步，上升留巷切頂支架，布置活動擋矸板，進(jìn)行擋矸和保護(hù)巷道、作業(yè)面。之后點火，完成切頂。這樣循環(huán)往復(fù)，進(jìn)行切頂、支護(hù)巷道、開采、行進(jìn)、再切頂，充分、高效的挖掘了煤礦資源。

組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備的留巷切頂支架和留巷端頭支架兩位一體，使得操作更加便捷，大大節(jié)省了操作時間和占地空間，留巷切頂支架上的鉆孔機(jī)構(gòu)和擋矸板，使得切頂更加可控，留巷更加安全、穩(wěn)定。

進(jìn)一步，擋矸密封板由留巷切頂支架頂梁上螺栓連接的上板和留巷切頂支架底座上螺栓連接的下板錯位構(gòu)成。

這樣擋矸密封板在液壓支柱的升降過程中都能起到擋矸作用，支護(hù)巷道時，還可將其拆卸，方便進(jìn)出和運(yùn)輸。

進(jìn)一步，鉆孔機(jī)構(gòu)包括鉆機(jī)固定架和鉆機(jī)，鉆機(jī)固定架可沿固定擋矸板滑動。

這樣鉆機(jī)可在留巷切頂支架上自由移動，更好的對頂板巖石進(jìn)行鉆孔、切頂。

進(jìn)一步，第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架的頂梁上安裝有橡膠塊。

橡膠片可使頂梁與巖石頂板充分接觸，緩和壓力，保護(hù)頂板的完整性，起到更好的支撐效果。

進(jìn)一步，留巷切頂支架的寬度為400～800mm。

這樣留巷切頂支架向上支撐時，作用的面窄，可提高其對頂板的主動切應(yīng)力，起到更好的切頂效果。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一種組合式切頂留巷支護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例一種組合式切頂留巷支護(hù)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例一種組合式切頂留巷支護(hù)裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型實施例一種組合式切頂留巷支護(hù)裝置的切頂布置示意圖；

圖5為本實用新型實施例一種組合式切頂留巷支護(hù)裝置的留巷布置示意圖；

附圖中標(biāo)記如下所示：送留巷切頂支架1、第一中間支架2、第二中間支架3、留巷端頭支架4、底座5、液壓支柱6、頂梁7、斜推拉千斤頂8、側(cè)部擋矸板9、固定擋矸板10、活動當(dāng)矸板11、擋矸密封板12、上板121、下板122、鉆孔機(jī)構(gòu)13、鉆孔14、采空區(qū)15。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，包括留巷切頂支架1、第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4，留巷切頂支架1、第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4均為支撐掩護(hù)式，留巷切頂支架的寬度為400～800mm，本實施例留巷切頂支架的寬度為600mm，留巷切頂支架1、第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4均由底座5、液壓支柱6和頂梁7構(gòu)成，留巷切頂支架1、第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4的底座5之間連接有斜推拉千斤頂8，第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4的頂部設(shè)有橡膠片，留巷切頂支架1采空區(qū)側(cè)設(shè)有與頂梁7相連接的側(cè)部擋矸板9及與底座5相連的固定擋矸板10，留巷切頂支架1的頂梁7另一側(cè)設(shè)有連接至第一中間支架2的活動當(dāng)矸板11，留巷切頂支架1和第一中間支架2之間設(shè)有擋矸密封板12，擋矸密封板12包括留巷切頂支架1頂梁7上螺栓連接的上板121和留巷切頂支架1底座5上螺栓連接的下板122。留巷切頂支架1的固定當(dāng)矸板10上設(shè)有的鉆孔機(jī)構(gòu)13，鉆孔機(jī)構(gòu)13包括鉆機(jī)固定架和鉆機(jī)，鉆機(jī)固定架可沿固定當(dāng)矸板10滑動。

如圖1所示，采用本技術(shù)方案進(jìn)行常規(guī)支撐、支護(hù)巷道時，沿采空區(qū)15側(cè)邊緣布置留巷切頂支架1，該組合式裝置的支護(hù)范圍為距煤壁30米。用斜推拉千斤頂8展開第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4，并控制液壓支柱5使得第一中間支架2、第二中間支架3和留巷端頭支架4上升，支架頂端的橡膠片與煤礦頂板充分接觸，支撐形成巷道。當(dāng)煤礦資源挖掘完畢需要前進(jìn)時，上升留巷切頂支架1支撐頂板，移動留巷切頂支架1固定擋矸板10上的鉆孔機(jī)構(gòu)13，讓鉆機(jī)在頂板上開若干個鉆孔14并在鉆孔14內(nèi)安裝炸藥。之后將該裝置整體向前移動，下調(diào)第一中間支架2的液壓支柱6，通過斜推拉千斤頂8將第一中間支架2移至第二中間支架3并上升支撐頂板，下調(diào)第二支架3，通過斜推拉千斤頂8移至留巷端頭支架4并上升支撐頂板，下調(diào)留巷端頭支架4并前移，然后上升支撐頂板，之后將留巷切頂支架1下調(diào)并移至第一中間支架2。將裝置整體移到合適位置后，上升留巷切頂支架1支撐頂板，并用鉆機(jī)在頂板上若干個鉆孔14，在鉆孔14裝炸藥，再將設(shè)備整體前移一小步，上升留巷切頂支架1，使得側(cè)部當(dāng)矸板9相對固定擋矸板10伸展開、擋矸密封板12的上板121和下板122充分錯位展開，并布置活動擋矸板11，更好地攔截矸石、保護(hù)巷道。然后進(jìn)行爆破，完成切頂。之后循環(huán)往復(fù)的操作、移動設(shè)備，開采煤礦資源。

本實用新型根據(jù)頂板的實際情況，有選擇性的進(jìn)行鉆孔、爆破。頂板相對厚、堅固且不易斷裂的，可進(jìn)行鉆孔爆破。頂板相對弱的，可通過留巷切頂支架1窄頂梁的高初撐力和頂板自身重力，完成切頂。

中間支架的數(shù)量及各支架的上支柱的數(shù)量不局限于視圖所示，可根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p。

以上所述的僅是本實用新型的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護(hù)范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。

技術(shù)特征：

1.一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，其特征在于：包括留巷切頂支架(1)、第一中間支架(2)、第二中間支架(3)和留巷端頭支架(4)，所述留巷切頂支架(1)、第一中間支架(2)、第二中間支架(3)和留巷端頭支架(4)為支撐掩護(hù)式，所述留巷切頂支架(1)、第一中間支架(2)、第二中間支架(3)和留巷端頭支架(4)包括底座(5)、液壓支柱(6)和頂梁(7)，所述留巷切頂支架(1)、第一中間支架(2)、第二中間支架(3)和留巷端頭支架(4)的底座(5)之間連接有斜推拉千斤頂(8)，所述留巷切頂支架(1)采空區(qū)(15)側(cè)設(shè)有與頂梁(7)相連接的側(cè)部擋矸板(9)及與底座(5)相連的固定擋矸板(10)，所述留巷切頂支架(1)的頂梁(7)另一側(cè)設(shè)有連接至第一中間支架(2)的活動當(dāng)矸板(11)，所述留巷切頂支架(1)和第一中間支架(2)之間設(shè)有擋矸密封板(12)，所述留巷切頂支架(1)的底座(5)上設(shè)有鉆孔機(jī)構(gòu)(13)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述擋矸密封板(12)由留巷切頂支架(1)頂梁(7)上螺栓連接的上板(121)和留巷切頂支架(1)底座(5)上螺栓連接的下板(122)錯位構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述鉆孔機(jī)構(gòu)(13)包括鉆機(jī)固定架和鉆機(jī)，所述鉆機(jī)固定架可沿固定擋矸板(10)滑動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述第一中間支架(2)、第二中間支架(3)和留巷端頭支架(4)的頂梁(7)上安裝有橡膠片。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，其特征在于，所述留巷切頂支架(1)寬度為400～800mm。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種組合式切頂留巷支護(hù)裝置，涉及礦井支護(hù)設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。組合式切頂留巷支護(hù)設(shè)備，包括支撐掩護(hù)式的留巷切頂支架、第一中間支架、第二中間支架和留巷端頭支架，各支架底座之間連接有斜推拉千斤頂，留巷切頂支架采空區(qū)側(cè)設(shè)有側(cè)部擋矸板和固定擋矸板，留巷切頂支架的頂梁連接有活動當(dāng)矸板，留巷切頂支架和第一中間支架之間設(shè)有擋矸密封板，留巷切頂支架的底座上安裝有鉆孔機(jī)構(gòu)。采用本實用新型方案能夠滿足人們對切頂留巷裝置切頂和支護(hù)巷道作用相結(jié)合，功能全面，操作簡便，切頂、支護(hù)安全穩(wěn)定的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：孫利輝;熊懷鑫;丁斌;彭世龍;宋家樂;賀慶豐;楊賢達(dá);劉世偉

受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北工程大學(xué)

技術(shù)研發(fā)日：2020.10.19

技術(shù)公布日：2021.08.13