具有护帮板的地下开采支护设备的制作方法

1.本实用新型涉及地下开采技术领域，更加具体来说，本实用新型涉及一种具有护帮板的地下开采支护设备。


背景技术：

2.在进行地下开采作业时，如开采煤矿时，需要在采矿工作面巷道以及工作面端头设置支护设备，用于支撑工作面顶板，保护施工人员的安全。
3.专利文献cn102454410a中公开了一种煤矿用支护设备，所述煤矿用支护设备为一种联排式支架，在工作面巷道或者工作面端头均可使用。如图1和图2所示，所述煤矿用支护设备具有两个结构相同的排式支架1，其中每个排式支架包括至少两个顶梁11和至少两个托梁12，顶梁11与托梁12在水平方向上交叉排布，顶梁11位于托梁12的上方，每个排式支架的下方设有支柱13，并且两个排式支架间具有间隔距离、两个排式支架之间设置有液压推进缸14，在液压推进缸14的作用下，两个排式支架可相对前移。因此，所述支护设备在使用过程中对工作顶面的支撑力均匀不间断、非常安全。
4.但在巷道的开采过程中，其侧部会产生塌方对人员和设备造成损伤，因此需要对支护设备的侧部进行防护，常用的方法为在侧部设置护帮件进行防护。但是现有的护帮件仅仅防护住支护设备的中低位置，而在实际巷道中，侧帮的高处才更危险。而且，现有的护帮件护帮力小，甚至只有一条线与侧帮接触，无法制止高位侧帮的塌落。
5.因此，提供一种可防护高位侧帮且护帮面积大的支护设备。


技术实现要素：

6.为解决现有支护设备护帮面积小、缺乏对高位的防护等问题，本实用新型创新地提供了一种具有护帮板的地下开采支护设备，该地下开采支护设备的护帮板与侧帮接触面积大、护帮力大，且能有效防护侧帮高位，能有效制止高位侧帮的坍塌、垮落；而且，能伸缩，不影响支护设备的前移。
7.为实现上述的技术目的，本实用新型公开了一种具有护帮板的地下开采支护设备，包括联排式支架和所述联排式支架两侧设置的护帮板，所述联排式支架的托梁内设有第一伸缩驱动装置和短托梁，所述第一伸缩驱动装置的伸缩端与所述短托梁的一端连接，所述第一伸缩驱动装置驱动所述短托梁沿所述托梁移动，所述短托梁的另一端与所述护帮板连接，所述护帮板的顶部不低于所述联排式支架的托梁以下300mm且不高于所述联排式支架的顶梁。
8.进一步地，所述护帮板的形状与侧帮、侧顶或侧帮和侧顶交接处的围岩形状匹配，所述护帮板顶部从外侧面到上侧面为过渡曲面。
9.进一步地，所述联排式支架两侧的护帮板顶部高度相同或不同。
10.进一步地，所述联排式支架的侧部还设有用于防护联排式支架前部的前探护帮板，所述前探护帮板与所述护帮板固定连接或一体成型。
11.进一步地，所述护帮板在水平方向上覆盖其所在侧部的所有支柱。
12.进一步地，所述联排式支架单侧的护帮板数量为一个或多个，多个所述护帮板沿所述支柱的高度方向排布，处于低位的护帮板通过连接板与短托梁连接。
13.进一步地，所述联排式支架单侧的护帮板数量为多个，多个所述护帮板沿水平方向排布，一个护帮板在水平方向上覆盖一个或多个支柱，沿水平方向排布的多个护帮板在支柱高度方向上设置高度相同或高低交错设置。
14.进一步地，同一护帮板覆盖的支柱底部固定有底座，所述底座上设有与所述支柱同向的一个或多个导向柱，一个护帮板覆盖同一底座上的所有支柱和导向柱。
15.进一步地，所述护帮板和所述联排式支架之间还设有第二伸缩驱动装置，所述第二伸缩驱动装置的动力端与所述导向柱连接，所述第二伸缩驱动装置的伸缩端与所述护帮板连接。
16.进一步地，所述第二伸缩驱动装置倾斜设置，所述第二伸缩驱动装置的动力端高于伸缩端。
17.本实用新型的有益效果为：
18.(1)本实用新型的具有护帮板的地下开采支护设备的护帮板与侧帮接触面积大、护帮力大，且能有效防护侧帮高位，能有效制止高位侧帮的坍塌、垮落；而且，能伸缩，不影响支护设备的前移。
19.(2)本实用新型的护帮板的形状与侧帮、侧顶或侧帮和侧顶交接处的围岩形状匹配，能全面积接触围岩进行高位护帮。
20.(3)本实用新型的具有护帮板的地下开采支护设备设有前探护帮板，能有效防护地下开采支护设备的前部，对最不容易支护的巷道最前方的高位侧帮进行支护。
21.(4)本实用新型的护帮板可以无缝隙的支护侧帮，也可以根据巷道的具体情况设置护帮板的排布形式，安装简单，且支护效果好。
22.(5)本实用新型的具有护帮板的地下开采支护设备还设置有第二伸缩驱动装置，与第一伸缩驱动装置协同作用，提高护帮力，防护更加牢靠。
附图说明
23.图1是现有的联排式支架的主视图；
24.图2是现有的联排式支架的仰视图；
25.图3是本实用新型第一实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的主视图；
26.图4是本实用新型第二实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的主视图；
27.图5是本实用新型第三实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的侧视图；
28.图6是本实用新型第四实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的侧视图；
29.图7是本实用新型第五实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的侧视图；
30.图8是本实用新型第六实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的侧视图；
31.图9是本实用新型第七实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的侧视图；
32.图10是本实用新型第八实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的侧视图；
33.图11是本实用新型第九种实施例提供的具有护帮板的地下开采支护设备的主视图；
34.图中，
35.1、排式支架；11、顶梁；12、托梁；13、支柱；14、液压推进缸；
36.2、护帮板；21、第一伸缩驱动装置；22、短托梁；23、连接板；
37.3、前探护帮板；
38.4、底座；41、导向柱；42、第二伸缩驱动装置。
具体实施方式
39.下面结合说明书附图对本实用新型提供的具有护帮板的地下开采支护设备进行详细的解释和说明。
40.本实施例具体公开了一种具有护帮板的地下开采支护设备，包括联排式支架和联排式支架两侧设置的护帮板2，联排式支架用于支撑工作顶面。如图1和2所示，联排式支架包括两个结构相同的排式支架1，每个排式支架1包括至少两个顶梁11和至少两个托梁12，顶梁11与托梁12交叉排布，优选的，顶梁11与托梁12交叉成90
°
角，顶梁11位于托梁12的上方，每个排式支架1的下方设有支柱13，支柱13可采用液压千斤顶，两个排式支架1间具有间隔距离，两个排式支架1之间设置有液压推进缸14，在液压推进缸14的作用下，两个排式支架1可相对前移，对工作顶面提供不间断的支撑力。在实施例中，如图3所示，联排式支架的托梁12内设有第一伸缩驱动装置21和短托梁22，第一伸缩驱动装置21的伸缩端与短托梁22的一端连接，第一伸缩驱动装置21驱动短托梁22沿托梁12移动，短托梁22的另一端与护帮板2连接，护帮板2的顶部不低于联排式支架的托梁12以下300mm且不高于联排式支架的顶梁11。
41.在本实施例中，第一伸缩驱动装置21为液压千斤顶，液压千斤顶的缸筒与托梁12固定连接，液压千斤顶的伸缩杆与短托梁22固定连接，液压千斤顶的伸缩杆带动短托梁22伸缩，进而使得护帮板2在联排式支架行走时处于缩回位置；当联排式支架正常支撑工作面顶板后，护帮板2在第一伸缩驱动装置21和短托梁22的作用下向外侧伸出，护帮板2直接贴靠在高位侧帮的围岩上。在托梁12内通过第一伸缩驱动装置21侧推短托梁22，短托梁22的承载能力高于千斤顶缸筒的横向剪切力，承载力、护帮力更大。液压千斤顶可以选择直径更大的千斤顶，满足较大护帮力的要求。
42.护帮板2的形状与侧帮、侧顶或侧帮和侧顶交接处的围岩形状匹配，护帮板2顶部从外侧面到上侧面为过渡曲面。护帮板2顶部的形状与围岩形状匹配，提供更好的支承力。
43.护帮板2的顶部不高于顶梁11，顶梁11依然起支撑工作面顶板的作用；护帮板2的顶部不低于托梁12以下300mm，能很好的防护侧部高位，有效制止高位侧帮的坍塌垮落。护帮板2的底部可以根据实际防护需要设置，可以全部覆盖住支柱13，完全防护侧部，也可以部分覆盖支柱13。护帮板还能压紧顶网拐弯变成帮网位置处的金属网，使网不再拱出来。护帮板2起到护帮作用的同时，可以掩护顶梁11边缘处的一小段围岩顶板。
44.在本实施例中，护帮板可有一定的厚度，所以将靠近侧帮的200毫米左右宽的围岩顶板也保护了。由于护帮板是以托梁12内的短托梁22为推力基础，从托梁12下沿到顶梁11顶部的高度在500mm左右，所以护帮板的高度制造成一米左右，受力是很平衡的，护帮板也可以做的较高。能将1米左右的高位侧帮全面积接触性、带初撑力的支护。
45.联排式支架两侧的护帮板2顶部高度可相同或不同。如图4所示，在第二实施例中，
其中一侧的护帮板2的顶部与托梁12以下300mm处平齐，即护帮板2的顶部低于托梁12底部300mm，另一侧的护帮板2的顶部与顶梁11的顶部平齐。
46.在第三实施例中，如图5所示，在上述实施例的基础上，联排式支架的侧部还设有用于防护联排式支架前部的前探护帮板3，前探护帮板3与护帮板2固定连接或一体成型。前探护帮板3可以是与护帮板2高度相同的一整块板，也可以是上下平行排布的多块板。前探护帮板3的水平长度为3米左右，将最不容易支护的巷道最前方的高位侧帮也支护上。
47.在第四实施例中，如图6所示，护帮板2在水平方向上覆盖其所在侧部的所有支柱13，即护帮板2在水平方向为一整块板，可以无缝隙的支护侧部。护帮板可以仅与一个托梁12内的短托梁22和第一伸缩驱动装置21连接，也可以通过同一排式支架1内的多个托梁12内的第一伸缩驱动装置21同时驱动伸缩。
48.联排式支架单侧的护帮板2数量为一个或多个，图6所示的护帮板2的数量为一个。如图7所示，护帮板2的数量为多个，多个护帮板2沿支柱13的高度方向排布，处于低位的护帮板通过连接板23与短托梁22连接。具体的，如图7所示，护帮板2的数量为2个，处于高位的护帮板2与第一、三、五个短托梁连接，处于低位的护帮板2通过连接板23与第二、四个短托梁连接。多个护帮板2组合防护地下开采设备的侧部。多个护帮板由第一伸缩驱动装置21驱动同时伸缩。
49.联排式支架单侧的护帮板2数量为多个，多个护帮板2沿水平方向排布，一个护帮板2在水平方向上可覆盖一个或多个支柱13，沿水平方向排布的多个护帮板2在支柱13高度方向上设置高度相同或高低交错设置。
50.如图8所示，一个护帮板2覆盖一个支柱13，多个护帮板2在水平方向上处于同一高度，多个护帮板2的水平长度可以相同也可以不同，根据具体防护需要设计。
51.如图9所示，一个护帮板2覆盖一个支柱13，多个护帮板高低交错设置，位置较低的护帮板通过连接板23与短托梁22连接。
52.如图10所示，同一护帮板2覆盖的支柱13底部固定有底座4，底座4上设有与支柱13同向的一个或多个导向柱41，一个护帮板2覆盖同一底座4上的支柱13和导向柱41。导向柱41为伸缩柱，导向柱41随支柱13的伸缩而伸缩。同一底座4上的支柱13和导向柱形成一组支撑单元，一个护帮板2覆盖一个支撑单元。同一底座4上的支柱13数量为一个或多个、导向柱41的数量也可以为一个或多个，同一支撑单元的支柱13和导向柱41的数量根据需要设置。
53.如图11所示，图10所示的地下开采支护设备中，在本实施例中，护帮板2和联排式支架之间还设有第二伸缩驱动装置42，第二伸缩驱动装置42的动力液接口端与导向柱41连接，第二伸缩驱动装置42的伸缩端与护帮板2连接。进一步地，第二伸缩驱动装置42倾斜设置，第二伸缩驱动装置42的动力液接口端高于伸缩端。在本实施例中，护帮板2的高度较大，优选护帮板2能完全覆盖住支柱13，第二伸缩驱动装置42增加护帮力。在本实施例中，第二伸缩驱动装置42为液压千斤顶，液压千斤顶的带进出液软管接头端安装于排式支架1的高位置，软管不容易被剐蹭损坏，液压千斤顶的活动端向侧下方伸出，避免胶管被剐断损坏。这样对短托梁22产生的向下的剪切力短托梁能够承载。
54.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位
或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
55.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
56.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
58.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。