1.本實用新型屬于井下煤炭安全開采技術領域，特別涉及一種井下煤礦巷道掘進面超前支架。

背景技術：

2.目前我國能源大部分仍然來自于煤炭，包括化工、電力、冶煉等行業(yè)都離不開煤炭。所以如何保證煤炭的高效、安全開采至關重要。井下煤炭的開采機械化程度己達80％以上，掘進機械化程度己達95％以上，而掘進工作面臨時超前支護仍是個薄弱環(huán)節(jié)，大部分礦井采用前探梁臨時管理掘進后踝露的巷道頂板，雖然形式多樣，但工作效率較低，存在安全隱患，效果不佳。

技術實現(xiàn)要素：

3.本實用新型的目的是提供一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，通過前立柱和后立柱的交替升降并配合推移伸縮桿的伸縮來實現(xiàn)在巷道中的前移和對掘進面的支護，進而解決現(xiàn)有利用臨時超前探梁對掘進巷道頂板進行支護時效率低下、支護不可靠的問題。

4.本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

5.一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，包括前部支架、后部支架和能縱向伸縮運動的推移組件，所述前部支架和后部支架分別通過升降機構安裝在推移組件前后兩端，前部支架用于支撐煤巷的巷道頂板，后部支架輔助前部支架支撐巷道頂板；所述前部支架和后部支架下端均為伸縮支架。

6.優(yōu)選的，所述前部支架包括安裝在煤巷兩側(cè)的兩個前立柱，兩個前立柱通過能拆卸的前柱套安裝在推移組件的前端，通過打開和夾緊前柱套來升降前立柱，前立柱下端為伸縮端。

7.優(yōu)選的，所述后部支架包括安裝在煤巷兩側(cè)的兩個后立柱，兩個后立柱通過能拆卸的后柱套安裝在推移組件的后端，通過打開和夾緊后柱套來升降后立柱，后立柱下端為伸縮端。

8.優(yōu)選的，所述前部支架還包括前輔助千斤頂和用于支撐煤巷的巷道頂板的支架頂梁，兩個前輔助千斤頂分別通過安裝夾套固定在前柱套上，所述支架頂梁固定在兩個前輔助千斤頂頂部，能對煤巷的巷道頂板提供輔助支撐。

9.優(yōu)選的，所述后部支架還包括后輔助千斤頂和后連接梁，兩個后輔助千斤頂分別通過安裝夾套固定在后柱套上，所述后連接梁固定在兩個后輔助千斤頂頂部，對煤巷的巷道頂板提供輔助支撐。

10.優(yōu)選的，所述推移組件包括內(nèi)滑移梁、外滑移套和伸縮裝置，內(nèi)滑移梁能前后滑動的嵌套在外滑移套內(nèi)，所述前立柱和后立柱分別通過相應的柱套安裝在內(nèi)滑移梁和外滑移套端部，所述伸縮裝置安裝在內(nèi)滑移梁和外滑移套之間，用于驅(qū)動內(nèi)滑移梁和外滑移套相對前后運動。

11.優(yōu)選的，所述伸縮裝置為液壓桿或者電動推桿。

12.本實用新型有益效果是：本實用新型提供的這種井下煤礦巷道掘進面超前支架，能有效提高現(xiàn)有巷道掘進頂面的支護效率和支護可靠性，保證一線礦工的更加高效安全的開采。

附圖說明

13.為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

14.圖1為本實用新型實施例提供的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架的整體結構示意圖；

15.圖2為本實用新型實施例提供的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架在巷道中前移時的工作流程圖。

16.圖中：1-前立柱，2-前輔助千斤頂，3-后立柱，4-后輔助千斤頂，5-外滑移套，6-伸縮裝置，7-支架頂梁，8-內(nèi)滑移梁，9-后柱套，10-前柱套，11-后連接梁，12-安裝夾套，13-巷道底板。

具體實施方式

17.下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

18.本實用新型實施例提供了一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，包括前部支架、后部支架和縱向伸縮運動的推移組件，所述前部支架和后部支架分別通過升降機構安裝在推移組件前后兩端，使得前部支架和后部支架共同構成對巷道的支撐架；所述前部支架和后部支架下端均為伸縮支架。具體的：

19.如圖1所示，所述前部支架面朝巷道掘進方向，前部支架包括前立柱1和支架頂梁7，所述前立柱1有兩個，對稱設置在巷道的兩側(cè)，所述支架頂梁7安裝在兩個前立柱1頂部，用于支撐煤巷的巷道頂板(圖中未畫出)，所述支架頂梁7的長度與巷道底板13的寬度相當，所述后部支架包括一對后立柱3，所述后立柱3與所述前立柱1的結構相同，均為可伸縮立柱，具體采用的是一種長度可調(diào)的伸縮桿，伸縮桿的下端為伸縮端，從而使所述前部支架和后部支架的為伸縮支架；所述前立柱1和所述后立柱3上部分別還可拆卸設置有前柱套10和后柱套9，所述前柱套10和所述后柱套9均采用的是與所述伸縮桿相配合的套筒，使得所述伸縮桿還能在一定程度上能夠沿著所述套筒上下滑動，并且套筒上還設有鎖緊機構(比如可以采用頂緊螺栓鎖緊或者將套筒設計為抱箍結構)，通過打開和夾緊所述套筒能對所述伸縮桿和所述套筒的相對高度進行調(diào)節(jié)；當需要對井下煤礦巷道掘進面進行支護時，升高前立柱1，伸長其下端，使得并使前立柱1底部支撐在巷道底板13上，頂部的支架頂梁7頂在巷道頂部的掘進面，對巷道頂板進行支撐，后立柱3伸長后與后連接梁11一起起到輔助支撐

作用。

20.如圖1所示，所述前立柱1與所述后立柱3之間通過推移組件相連，具體的，所述推移組件包括內(nèi)滑移梁8、外滑移套5和伸縮裝置6，所述內(nèi)滑移梁8的一端垂直固定在所述前立柱1上的前柱套10的外壁上，另一端嵌套在所述外滑移套5內(nèi)，并且能沿著所述外滑移套5前后滑動，所述外滑移套5的另一端垂直固定在后立柱3上的后柱套9上，所述伸縮裝置6安裝在所述內(nèi)滑移梁8和所述外滑移套5之間，其兩端分別與所述內(nèi)滑移梁8和所述外滑移套5的自由端固定相連，所述伸縮裝置6具體為液壓桿或者電動推桿，用于驅(qū)動所述內(nèi)滑移梁8和所述外滑移套5相對前后運動；當需要在井下煤礦巷道中前移時，通過控制所述前立柱1和所述后立柱3的交替升降并配合所述推移伸縮桿的伸縮，從而實現(xiàn)整個裝置在巷道中的前移。值得一提的是，去除所述內(nèi)滑移梁8和外滑移套5，直接將所述前立柱1與所述后立柱3通過伸縮裝置6相連也能驅(qū)動超前支架在巷道中前移，本實施例只是作為一種優(yōu)選實施例，通過設置所述內(nèi)滑移梁8和外滑移套5，能有效減小所述伸縮裝置6在工作時承受的彎曲應力，從而提高整個裝置的結構強度。

21.如圖1所示，在本實用新型實施例中，為了保證本實施例提供的這種井下煤礦巷道掘進面超前支架在巷道中前移時的穩(wěn)定性，所述井下煤礦巷道掘進面超前支架還包括前輔助千斤頂2和后輔助千斤頂4，所述前輔助千斤頂2和所述后輔助千斤頂4均豎直安裝，用于輔助所述前立柱1和所述后立柱3對巷道掘進面進行支撐，其中所述前輔助千斤頂2通過安裝夾套12固定在所述前柱套10上，其伸縮端與所述支架頂梁7相連；所述后輔助千斤頂4通過安裝夾套12固定在所述后柱套9上，兩個后輔助千斤頂4的伸縮端通過后連接梁11相連。

22.當需要對所述巷道掘進面進行輔助支護時，輔助千斤頂會升高，使得后連接梁11和支架頂梁7頂在巷道頂板上；當需要在巷道中前移，例如：當所述后立柱3撐起、所述前立柱1下降并下端收縮，前輔助千斤頂2收縮時，所述前支柱的底部會離開地保持懸空，會產(chǎn)生以后立柱3為支點的力矩，使得整個井下煤礦巷道掘進面超前支架具有傾覆風險，此時通過伸長所述后輔助千斤頂4，并使其上的后連接梁11支撐在巷道掘進面的頂面上，能給所述推移組件又提供一組向下的支反力，使所述推移組件由懸臂梁結構轉(zhuǎn)換成外伸梁結構，提高前立柱1前后移動過程中的穩(wěn)定性，從而有效防止超前支架在前移過程中過渡傾斜和晃動。

23.如圖2所示，本實用新型提供的井下煤礦巷道掘進面超前支架在巷道中前移時的具體工作步驟如下：

24.步驟1：如圖2(a)所示，正常支撐時，所述前立柱1、后支柱3、前輔助千斤頂2、后輔助千斤頂4均處于伸長狀態(tài)且處于最高點，從而使得支架頂梁7對巷道掘進面進行有效的支撐。

25.步驟2：如圖2(b)所示，當需要前移時，需要先收縮后后立柱3，使得后立柱3下端懸空，然后收縮后輔助千斤頂4和通過松開后柱套9下降后立柱3，脫離對巷道頂板的支撐，使所述后輔助千斤頂4和后立柱3的頂部不再接觸巷道頂面，同時后立柱3下端懸空，此時可以微微頂起所述前輔助千斤頂2，防止所述后立柱3后傾。

26.步驟3：如圖2(c)所示，控制所述伸縮裝置6伸收縮，使所述后立柱3和后輔助千斤頂4前移一段距離。

27.步驟4：如圖2(d)所示，升高所述后立柱3與所述后柱套9的相對高度并進行固定，下放所述后立柱3的下端，使得后立柱3下端著地，升高所述后輔助千斤頂4，使得后連接梁

11支撐在巷道頂面上。

28.步驟5：如圖2(e)所示，先收縮前立柱1，使得前立柱1下端懸空，然后收縮前輔助千斤頂2和通過松開前柱套12下降前立柱1，使得前立柱1和所述前輔助千斤頂2頂部脫離對巷道頂板的支撐，并前立柱1下端懸空，同時可以進一步調(diào)整后輔助千斤頂4的高度，防止所述前立柱1前傾。

29.步驟6：如圖2(f)所示，隨后控制所述伸縮裝置6伸長，推動所述前立柱1和前輔助千斤頂2前移一段距離；

30.步驟7、如圖2(a)所示，升高所述前立柱1和所述前輔助千斤頂2支撐巷道掘進面的頂面，然后下放前立柱1下端支撐在巷道底面，完成對巷道的正常支撐，如果需要再次移動，可以重復步驟2至步驟7，就可以實現(xiàn)在井下煤礦巷道中逐步前移。

31.以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。技術特征：

1.一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，其特征在于：包括前部支架、后部支架和縱向伸縮運動的推移組件，所述前部支架和后部支架分別通過升降機構安裝在推移組件前后兩端，前部支架用于支撐煤巷的巷道頂板，后部支架輔助前部支架支撐巷道頂板；所述前部支架和后部支架下端均為伸縮支架；所述前部支架包括安裝在煤巷兩側(cè)的兩個前立柱，兩個前立柱通過能拆卸的前柱套安裝在推移組件的前端，通過打開和夾緊前柱套來升降前立柱，前立柱下端為伸縮端。2.如權利要求1所述的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，其特征在于：所述后部支架包括安裝在煤巷兩側(cè)的兩個后立柱，兩個后立柱通過能拆卸的后柱套安裝在推移組件的后端，通過打開和夾緊后柱套來升降后立柱，后立柱下端為伸縮端。3.如權利要求2所述的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，其特征在于：所述前部支架還包括前輔助千斤頂和用于支撐煤巷的巷道頂板的支架頂梁，兩個前輔助千斤頂分別通過安裝夾套固定在前柱套上，所述支架頂梁固定在兩個前輔助千斤頂頂部，能對煤巷的巷道頂板提供輔助支撐。4.如權利要求3所述的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，其特征在于：所述后部支架還包括后輔助千斤頂和后連接梁，兩個后輔助千斤頂分別通過安裝夾套固定在后柱套上，所述后連接梁固定在兩個后輔助千斤頂頂部，對煤巷的巷道頂板提供輔助支撐。5.如權利要求4所述的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，其特征在于：所述推移組件包括內(nèi)滑移梁、外滑移套和伸縮裝置，內(nèi)滑移梁能前后滑動的嵌套在外滑移套內(nèi)，所述前立柱和后立柱分別通過相應的柱套安裝在內(nèi)滑移梁和外滑移套端部，所述伸縮裝置安裝在內(nèi)滑移梁和外滑移套之間，用于驅(qū)動內(nèi)滑移梁和外滑移套相對前后運動。6.如權利要求5所述的一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，其特征在于：所述伸縮裝置為液壓桿或者電動推桿。

技術總結

本實用新型公開了一種井下煤礦巷道掘進面超前支架，包括前部支架、后部支架和縱向伸縮運動的推移組件，前部支架和后部支架分別通過升降機構安裝在推移組件前后兩端，后部支架輔助前部支架支撐巷道頂板；所述前部支架包括安裝在煤巷兩側(cè)的兩個前立柱，前立柱下端為伸縮端；所述后部支架包括安裝在煤巷兩側(cè)的兩個后立柱，后立柱下端為伸縮端。通過前立柱和后立柱的交替升降并配合所述推移組件的伸縮來實現(xiàn)在巷道中的前移和對掘進面的支護。本實用新型有效解決現(xiàn)有掘進巷道頂板進行支撐過程中利用臨時超前探梁進行支護，效率低下、支護不可靠和對一線礦工生命安全威脅大的問題，提升我國煤炭開采的效率和安全。升我國煤炭開采的效率和安全。升我國煤炭開采的效率和安全。

技術研發(fā)人員：馬長凱 張國治 馬婉倩 馬娟

受保護的技術使用者：馬長凱

技術研發(fā)日：2021.10.21

技術公布日：2022/6/10