一種新型煤礦高巷道機械臨時支護裝置的研究

張玉星

摘 要：本文針對煤礦巷道掘進臨時支護時，將傳統的掘進機機載臨時支護裝置應用于高度在3.5m以上的高巷道時威脅工人生命安全的問題，提出一種用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置，對其技術研究方案、結構以及技術具體實施方式和實施效果與優勢進行闡述。

關鍵詞：巷道掘進臨時支護；掘進機機載臨時支護裝置；煤礦高巷道的機載臨時支護裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.073

1 技術研究背景

巷道掘進臨時支護問題一直是困擾煤礦安全生產的一項技術難題。國內煤礦目前普遍使用的臨時支護形式是竄管前探梁和支柱加橫梁兩種方式。目前，雖然針對以上敘述的情況設計了一種掘進機機載臨時支護裝置，用以替代原有的臨時支護形式，但是該掘進機機載臨時支護裝置采用機械連桿結構，在巷道高度超過3.5m左右時，機載臨時支護裝置頂架接頂時掘進機需要抬高炮頭，這樣嚴重違反煤礦安全操作規程，危害工人生命安全。因此針對此問題以及現有技術中的不足，提出一種用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置。

2 技術研究方案

此種用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置，包括設置在行走裝置上的旋轉控制機構，旋轉控制機構上設置有快速升降組件并與快速升降組件的下端相連；快速升降組件的上端與頂架組件連接，頂架組件為一個低速升降組件，該低速升降組件包括平行設置的主頂架和副頂架，以及第一升降裝置。主頂架位于副頂架上方，主頂架和副頂架之間設置有相互平行的支撐桿并形成平行四邊形結構；第一聲將裝置的一端連接在副頂架上，第一升降裝置的另一端與其中一根支撐桿相連；主頂架的下方還通過旋轉動力裝置連接有升降平臺。

快速升降組件包括第二升降裝置、第三升降裝置以及設置在第二升降裝置兩端并與第二升降裝置呈一條直線的外立柱和內立柱，外立柱的下端通過旋轉軸固定設置在行走裝置上，內立柱的上端與副頂架相連，第三升降裝置的兩端分別連接在外立柱和副頂架上，且第二升降裝置與內立柱、第三升降裝置、副頂架連接圍成三角形結構。

3 技術的具體實施方式

3.1 用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置的結構

如圖1所示，此種用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置，其結構包括設置在行走裝置1上的旋轉控制機構2，2上設置有快速升降組件并與快速升降組件的下端相連，而上端則與頂架組件連接，此頂架組件為一個低速升降組件，而且此低速升降組件主要包括平行設置的主頂架8和副頂架9，以及第一升降裝置10。主頂架8在副頂架9的上方，二者之間有相互平行的支撐桿11并形成平行四邊形結構。第一升降裝置10的一端在副頂架9上進行連接，另一端則與其中一根支撐桿11進行連接。主頂架8的下方還通過旋轉動力裝置15與升降皮平臺12進行連接。其中的快速升降組件包括第二升降裝置3和第三升降裝置4以及設置在第二升降裝置2兩端并與第二升降裝置2呈一條直線的外立柱5和內立柱6，且外立柱5的下端通過旋轉軸7在行走裝置1上固定，內立柱6的上端與副頂架9相連，第三升降裝置4的兩端分別與外立柱5和副頂架9連接，且第二升降裝置3與內立柱6、第三升降裝置4、副頂架9連接圍成三角形結構。旋轉控制機構2為折疊油缸，此折疊油缸的一端通過前軸13固定連接在外立柱5上，且折疊有個那個與外立柱5的連接點不重合于外立柱5與行走裝置1的連接點，折疊油缸的另一端通過后軸14固定連接在行走裝置1上。

3.2 用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置的具體實施方式

使用時，通過行走裝置1提供動力，在旋轉控制機構2的作用下，外立柱5繞旋轉軸7旋轉至合適位置，通過第二升降裝置3和第三升降裝置4向上快速抬起頂架組件，當第二升降裝置3和第三升降裝置4的升降高度達到極限時，再通過第一升降裝置10調節主頂架8的高度，使其最大面積的與巷道的頂部內壁接觸，增大支護面積，并可根據實際情況，通過旋轉動力裝置15調節升降平臺12的升降高度，保護工人的人身的健康。此裝置在運行過程中平穩快速，安全性能高，尤其適用于高度大于3.5m的巷道內。

3.3 用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置的應用效果和優勢

本文所提出用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置與傳統的裝置以及現有技術相比具有以下優點：本裝置結構簡單，占用空間小，即使在巷道高度大于3.5m的位置也能安全平穩的運行；使用時，先通過旋轉控制機構和快速升降組件改變支護裝置的高度，達到極限時，再通過第三升降裝置調節主頂架的高度，使其與巷道頂部最大范圍的接觸，增大支護面積，并通過旋轉動力裝置調節升降平臺的高度，保護工人的人身安全，提高安全指數。

4 結語

在高度超過3.5m的巷道中采用傳統的掘進機機載臨時支護裝置時，由于在頂架接頂時掘進機需要抬高炮頭，這樣嚴重違反煤礦安全操作規程，危害工人生命安全，因此本文提出一種用于煤礦高巷道的機載臨時支護裝置，其結構簡單、動作快速平穩，提高安全性能，適合在高度大于3.5m的巷道中安全和高效使用。

參考文獻：

[1]李信斌.聯排頂梁液壓支架組在煤礦巷道臨時支護中的應用研究[J].中國煤炭，2014（03）.

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