一种煤矿巷道过断层快速支护装置的制作方法

1.本发明涉及一种煤矿支护设备技术领域，具体是一种煤矿巷道过断层快速支护装置。


背景技术：

2.目前存在的煤矿巷道支护方法都是被动法，如架棚、使挑杆、及时喷浆等等，存在着作业不安全、被动、费时、费事、费材料等不利因素，也是掘进工作面危及工人生命安全的主要根源性原因，煤矿过断层是一种岩体丧失连续性和完整性的地质破碎带，在掘进时岩石容易坍塌，危害施工人员的生命健康，现有的支护装置稳定性差，无法根据需要进行高度的调节、安装不方便，而且现有的支护装置可支护的面积小，无法根据需要扩大支护面积，无法满足需求。
3.现有技术中，有能够扩大支护面积功能支护装置，使其能适应贴合不同类型的巷道，但是现有的扩大支护面积功能的支护装置在改变面积时会产生间隙，使得支护板受力不均匀，并且有煤岩层碎石掉落的风险，并且其与煤岩层间为刚性接触，不能玩完全贴合不平整的巷道面，且在发生震动时不能及时缓冲，结构可能会受到破坏。另外，煤矿断层处的煤岩层可能会有高度不齐的现象，现有的支护装置不能进行阶梯型的支护。
4.因此，有必要提供一种煤矿巷道过断层快速支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿巷道过断层快速支护装置，包括龙门架，其中，所述龙门架为具有一定长度的框架，其上方沿长度方向均匀分布地固定有多根弧形桁架，每根所述弧形桁架上通过支护调整组件连接有弧形均匀的多个可升降的支护板，且所述支护板的宽度小于弧形桁架的间距；
6.所述龙门架的腿部为可伸缩的伸缩支柱，所述伸缩支柱的底端与龙门架间连接有支柱液压缸；
7.所述伸缩支柱的底端与龙门架间还连接有固定螺杆，所述固定螺杆能够将伸缩支柱与龙门架间通过螺栓固定连接。
8.进一步的，作为优选，所述支护调整组件包括支护导轨，多根所述支护导轨沿弧形桁架的径向延伸而均匀分布在弧形桁架的上方，所述支护导轨内可伸缩地设有支护杆，且所述支护导轨的一面开设有通槽，所述支护杆靠近所述通槽的一面中固定有凸起的滑销，且所述滑销贯穿支护导轨的通槽；
9.且，所述支护杆远离弧形桁架的一端中固定有支护底座，所述支护底座上方与支护板连接。
10.进一步的，作为优选，所述弧形桁架上方还设有与其弧形贴合的调整滑板，且所述调整滑板与所述支护导轨的位置错开并位于所述滑销的方向；
11.所述调整滑板中开设有多条由底部向外延伸的弧形滑槽，且每条所述弧形滑槽贯穿连接到对应的滑销中，使滑销限制在弧形滑槽内。
12.进一步的，作为优选，所述调整滑板通过固定滑套与弧形桁架连接，所述固定滑套为倒“u”型夹具，其底端两边与弧形桁架固定连接，所述调整滑板限制在其两边的间隙内。
13.进一步的，作为优选，所述调整滑板还通过调整液压缸与弧形桁架连接，所述调整液压缸设置在弧形桁架的两端，所述调整液压缸的缸体末端铰接在弧形桁架中，所述调整液压缸的活塞杆末端铰接在调整滑板中。
14.进一步的，作为优选，所述支护底座与支护板间的中心通过万向铰支座连接。
15.进一步的，作为优选，所述支护板的两侧内设有能够沿其弧面延伸伸缩的拓展护板。
16.进一步的，作为优选，两个所述拓展护板远离支护板一端各通过一根液压支撑杆与支护导轨连接，所述液压支撑杆的两端通过万向节分别与拓展护板和支护导轨活动连接。
17.进一步的，作为优选，所述调整滑板与固定滑套、弧形桁架间通过滑动衬垫贴合，所述滑动衬垫套设在调整滑板外围，且固定在固定滑套内。
18.进一步的，作为优选，所述伸缩支柱的底部设有滑轮。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明中，通过调整液压缸的伸缩能够驱动调整滑板绕弧形桁架的圆心沿弧形桁架的上弧边转动，改变滑销在弧形滑槽中的位置，从而使支护杆在支护导轨中滑动伸缩，以改变支护底座的升降高度，使支护板贴合到煤矿巷道断层顶部，能够适应断层中不同高度的煤岩层，受力面积大，受力均匀，防止断层导致的坍塌事故。
21.本发明中，通过万向铰支座使得支护底座与支护板间可适应任意方向的转角要求，并适应一定程度的径向、环向的位移要求，使支护板能够贴合更好地贴合巷道面，能够更好地传递压力，并且所述万向铰支座具有抗竖向拉力和抗水平力的性能，保证巷道发生震动时结构不脱落，具有良好的减震性能，并且支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在上、下结构的反力比较均匀。本发明中，当支护杆推动支护板升高时，液压支撑杆通过伸长推动拓展护板沿支护板弧面延伸，以填补弧形桁架上分布的多个支护板间的间隙，使得相邻的支护板和拓展护板能够连成连续的弧线而密封巷道顶部。
附图说明
22.图1为一种煤矿巷道过断层快速支护装置的结构示意图；
23.图2为一种煤矿巷道过断层快速支护装置的支护调整组件结构示意图；
24.图3为一种煤矿巷道过断层快速支护装置的液压支撑杆结构示意图；
25.图4为一种煤矿巷道过断层快速支护装置的固定滑套结构示意图；
26.图中：1、龙门架；2、弧形桁架；3、支护调整组件；4、支护板；41、拓展护板；5、调整液压缸；6、伸缩支柱；7、支柱液压缸；8、固定螺杆；9、滑轮；31、支护导轨；32、支护杆；33、支护底座；34、滑销；35、调整滑板；36、弧形滑槽；37、固定滑套；371、滑动衬垫；38、万向铰支座；39、液压支撑杆。
具体实施方式
27.请参阅图1，本发明实施例中，一种煤矿巷道过断层快速支护装置，包括龙门架1，所述龙门架1为具有一定长度的框架，其上方沿长度方向均匀分布地固定有多根弧形桁架2，每根所述弧形桁架2上通过支护调整组件3连接有弧形均匀的多个可升降的支护板4，且所述支护板4的宽度小于弧形桁架2的间距；
28.所述龙门架1的腿部为可伸缩的伸缩支柱6，所述伸缩支柱6的底端与龙门架1间连接有支柱液压缸7，能够通过所述支柱液压缸7驱动调整伸缩支柱6的高低位置；
29.所述伸缩支柱6的底端与龙门架1间还连接有固定螺杆8，所述固定螺杆8能够将伸缩支柱6与龙门架1间通过螺栓固定连接。
30.请参阅图2，本实施例中，所述支护调整组件3包括支护导轨31，多根所述支护导轨31沿弧形桁架2的径向延伸而均匀分布在弧形桁架2的上方，所述支护导轨31内可伸缩地设有支护杆32，且所述支护导轨31的一面开设有通槽，所述支护杆32靠近所述通槽的一面中固定有凸起的滑销34，且所述滑销34贯穿支护导轨31的通槽；
31.且，所述支护杆32远离弧形桁架2的一端中固定有支护底座33，所述支护底座33上方与支护板4连接。
32.本实施例中，所述弧形桁架2上方还设有与其弧形贴合的调整滑板35，且所述调整滑板35与所述支护导轨31的位置错开并位于所述滑销34的方向；
33.所述调整滑板35中开设有多条由底部向外延伸的弧形滑槽36，且每条所述弧形滑槽36贯穿连接到对应的滑销34中，使滑销34限制在弧形滑槽36内；
34.也就是说，当调整滑板35转动时，会改变滑销34在弧形滑槽36中的位置，从而使支护杆32在支护导轨31中滑动伸缩，以改变支护底座33的升降高度。
35.本实施例中，所述调整滑板35通过固定滑套37与弧形桁架2连接，所述固定滑套37为倒“u”型夹具，其底端两边与弧形桁架2固定连接，所述调整滑板35限制在其两边的间隙内，而调整滑板35能够沿弧形桁架2的上弧边滑动。
36.本实施例中，所述调整滑板35还通过调整液压缸5与弧形桁架2连接，所述调整液压缸5设置在弧形桁架2的两端，所述调整液压缸5的缸体末端铰接在弧形桁架2中，所述调整液压缸5的活塞杆末端铰接在调整滑板35中；
37.通过调整液压缸5的伸缩能够驱动调整滑板35绕弧形桁架2的圆心沿弧形桁架2的上弧边转动。
38.请参阅图3，本实施例中，所述支护底座33与支护板4间的中心通过万向铰支座38连接；
39.通过万向铰支座38使得支护底座33与支护板4间可适应任意方向的转角要求，并适应一定程度的径向、环向的位移要求，使支护板4能够贴合更好地贴合巷道面，能够更好地传递压力，并且所述万向铰支座38具有抗竖向拉力和抗水平力的性能，保证巷道发生震动时结构不脱落，具有良好的减震性能，并且支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在上、下结构的反力比较均匀。
40.本实施例中，所述支护板4的两侧内设有能够沿其弧面延伸伸缩的拓展护板41。
41.本实施例中，两个所述拓展护板41远离支护板4一端各通过一根液压支撑杆39与支护导轨31连接，所述液压支撑杆39的两端通过万向节分别与拓展护板41和支护导轨31活
动连接；
42.当支护杆32推动支护板4升高时，液压支撑杆39通过伸长推动拓展护板41沿支护板4弧面延伸，以填补弧形桁架2上分布的多个支护板4间的间隙，使得相邻的支护板4和拓展护板41能够连成连续的弧线而密封巷道顶部，反之亦然；
43.并且，液压支撑杆39的两端通过万向节分别与拓展护板41和支护导轨31活动连接使得其能够配合万向铰支座38使拓展护板41随支护板4一起适应转角和一定程度的径向、环向的位移要求。
44.请参阅图4，本实施例中，所述调整滑板35与固定滑套37、弧形桁架2间通过滑动衬垫371贴合，所述滑动衬垫371套设在调整滑板35外围，且固定在固定滑套37内；
45.所述滑动衬垫371选用聚四氟乙烯材料制成，其能够在与调整滑板35相互摩擦时产生自润滑材料，降低其二者间的摩擦力，减小噪音和振动。
46.本实施例中，所述伸缩支柱6的底部设有滑轮9，方便其安装和调整位置。
47.具体实施时，由于弧形桁架2的支护板4能够升降，在初始状态下将支护板4降低到最低位置，减小设备的直径，且通过支柱液压缸7调整伸缩支柱6到最低位置，并将设备送入煤矿巷道断层处；
48.通过支柱液压缸7调整伸缩支柱6使弧形桁架2的弧心达到大致与巷道顶部的弧心重合的高度，并通过分别调整每个支护调整组件3使对应的支护板4贴合到煤矿巷道断层顶部，使其能够适应断层中不同高度的煤岩层，防止断层导致的坍塌事故，其具体调整方式为：
49.通过调整液压缸5的伸缩驱动调整滑板35绕弧形桁架2的圆心沿弧形桁架2的上弧边转动，改变滑销34在弧形滑槽36中的位置，从而使支护杆32在支护导轨31中滑动伸缩，以改变支护底座33的升降高度；
50.万向铰支座38受力转动使得支护底座33与支护板4间可适应任意方向的转角要求，并适应一定程度的径向、环向的位移要求，使支护板4能够贴合更好地贴合巷道面；
51.并且，当支护杆32推动支护板4升高时，液压支撑杆39通过伸长推动拓展护板41沿支护板4弧面延伸，以填补弧形桁架2上分布的多个支护板4间的间隙，使得相邻的支护板4和拓展护板41能够连成连续的弧线而密封巷道顶部，反之亦然。
52.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。