一种掘进工作面锚护支架装置
技术领域
本实用新型属于掘进工作面支护领域，具体涉及一种掘进工作面锚护支架装置。
背景技术
掘进工作面是煤矿事故的高发区，严重威胁着矿井的安全生产及经济效益。掘进工作面常因临时支护不及时、支护强度不够而导致巷道顶板事故。顶板事故指的是矿工在掘进过程中，顶板突然冒落，最终导致工作人员伤亡、采煤设备损坏、采煤工程停止。
实用新型内容
针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种掘进工作面锚护支架装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种掘进工作面锚护支架装置，包括掘进机和液压支架，所述液压支架为两台，两台液压支架分别布置在巷道煤壁侧，掘进机设置在两台液压支架之间，两台液压支架通过至少一根横杆可拆卸连接；所述液压支架的尾部设置有锚索钻机和顶板铺网装置，所述液压支架的侧面设置有锚杆钻机和巷帮铺网装置，锚杆钻机和巷帮铺网装置设置于液压支架的同一侧，巷帮铺网装置和锚杆钻机均对应于巷道煤壁侧设置。
所述液压支架为四柱式，液压支架包括前后两排设置的立柱，以及与立柱上端和下端连接的顶梁和底座，所述锚杆钻机布置在前后两排立柱之间。
所述顶板铺网装置设置在顶梁的尾部，锚索钻机设置在底座的尾部，横杆的两端分别与液压支架的顶梁连接。
所述锚索钻机通过第一滑动装置设置在液压支架的尾部，所述第一滑动装置包括第一滑轨、第一滑块和第一伸缩杆，第一滑轨沿液压支架前后方向设置在液压支架的尾端，第一滑块滑动设置在第一滑轨上，第一伸缩杆的一端与第一滑块连接，第一伸缩杆的另一端设置在液压支架上，锚索钻机设置在第一滑块上。
所述两台液压支架的底座尾部通过钢梁滑道连接，第一滑动装置通过底盘设置在钢梁滑道上，第一滑动装置设置在底盘上，第一伸缩杆的另一端设置在底盘上，底盘滑动设置在钢梁滑道上，底盘通过第二伸缩杆在钢梁滑道上滑动，第二伸缩杆的一端与底盘连接，第二伸缩杆的另一端与液压支架连接。
所述底盘通过链轮链条结构在钢梁滑道上滑动。
所述锚杆钻机通过第二滑动装置设置在液压支架上，所述第二滑动装置包括第二滑轨、第二滑块、第三伸缩杆和第四伸缩杆，第二滑轨沿液压支架高度方向设置在液压支架上，第二滑块滑动设置在第二滑轨上，第三伸缩杆的一端与第二滑块连接，第三伸缩杆的另一端与液压支架连接，第四伸缩杆的一端与第二滑块连接，第四伸缩杆的另一端与锚杆钻机连接。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的掘进工作面锚护支架装置，具有掘进工作面临时支护和锚网索施工等功能，保证了掘进过程中巷道顶板及煤帮的稳定性；避免了掘进工作面冒顶事故的发生，保证了矿工生命安全及矿井的安全高效生产。
附图说明
图1是本实用新型掘进工作面布置示意图。
图2是本实用新型锚护支架的结构示意图。
图3是本实用新型液压支架整体结构示意图。
图4是本实用新型液压支架侧视结构示意图。
图5是本实用新型液压支架后视结构示意图。
图6是图1中A-A的剖面图。
图中，10是掘进机，20是液压支架，21是顶梁，22是底座，23是立柱，24是锚索钻机，25是顶板铺网装置，26是锚杆钻机，27是巷帮铺网装置，30是横杆，40是钢梁滑道。
具体实施方式
需要说明的是，图1～6仅是本实用新型的结构示意图，并不能完全反应本实用新型的全部结构特征，对于一些公知常识性的结构，本实用新型并未在附图中标明，但是这完全不影响本领域的技术人员实现本实用新型的技术内容。下述的前后、左右、高度方向定义如下：液压支架的前进方向为前后方向，液压支架的两侧为左右方向，液压支架的高度为高度方向。
如图1～6所示，一种掘进工作面锚护支架装置，用于避免掘进工作面冒顶事故的发生，用于保证矿工生命安全及矿井的安全高效生产。包括掘进机10和液压支架20，掘进机10和液压支架20均设置在巷道内，巷道分为左右两个煤壁侧。掘进机10和液压支架20的工作方式为现有技术，本实用新型不再详细描述。
上述的液压支架20为两台，两台液压支架20分别布置在巷道煤壁侧，掘进机10设置在两台液压支架20之间，掘进机10和两台液压支架20并排设置。两台液压支架20通过至少一根横杆30可拆卸连接，使得两台液压支架20可组成为一体，通过现有的电气控制技术，使得两台液压支架20同步启动、同步动作。
在所述液压支架20的尾部设置锚索钻机24和顶板铺网装置25，在所述液压支架20的侧面设置锚杆钻机26和巷帮铺网装置27，锚杆钻机26和巷帮铺网装置27设置于液压支架20的同一侧，巷帮铺网装置27和锚杆钻机26均对应于巷道煤壁侧设置。随着掘进工作面向前推进，在液压支架20到位后，及时进行顶板铺网、锚索钻孔、巷帮铺网和锚杆钻孔等安装工作。锚索钻机24和锚杆钻机26是现有技术，锚索钻机24和锚杆钻机26可使用相同的结构，只不过锚索钻机24所打的孔的深度要比锚杆钻机26所打的孔的深度要深一些，锚索钻机24和锚杆钻机26可使用型号为MQT-130/4.0的气动锚杆（锚索）钻机。
顶板铺网装置25和巷帮铺网装置27用于铺设护网，有利于增强支护强度，顶板铺网装置25和巷帮铺网装置27均为相同结构，即包括可转动杆件以及缠绕设置在可转动杆件上的护网，将可转动杆件设置在锚护支架20的相应位置上，通过可转动杆件的转动使护网展开，液压支架20在前移的过程中同时完成铺网工作，例如利用滚筒与滚轴的配合，将护网缠绕设置在滚筒上，滚轴设置在液压支架20上，将滚筒套设在滚轴上即可。在掘进工作初始，将护网的一端预先固定，在掘进工作进行的过程中，随着液压支架20的前进，拉动可转动杆件，护网逐渐展开，进而再由锚索钻机24、锚杆钻机26工作，进而施工巷道锚杆和锚索支护。
上述的液压支架20为四柱式，液压支架20包括前后两排设置的立柱23，立柱23为升降液压油缸，以及与立柱23上端和下端连接的顶梁21和底座22，锚杆钻机26布置在前后两排立柱23之间。
进一步的，将顶板铺网装置25设置在顶梁21的尾部，锚索钻机24设置在底座22的尾部；横杆30的两端分别与液压支架20的顶梁21连接，较佳的，横杆30设置为前后两根。将液压支架20的尾部加长，以安装锚索钻机24。液压支架20是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，液压支架由液压缸（立柱、千斤顶）、承载结构件（顶梁、掩护梁和底座等）、推移装置、控制系统和其他辅助装置组成，其中，控制系统按控制方式分为液压和电液两种，液压支架的原理和技术均为现有技术，不属于本实用新型的设计构思。本申请的液压支架20在现有液压支架的基础上，通过横杆30和下述的钢梁滑道40连接为一体，在液压支架20上加装有锚索钻机24、顶板铺网装置25、锚杆钻机26和巷帮铺网装置27，为了在液压支架20的尾部方便安装锚索钻机24，将液压支架20的尾部进行加长。本实用新型的液压支架20可使用放顶煤液压支架，放顶煤液压支架支撑稳定，放煤口连接，脊背损失少，放煤效果好，对厚煤层的开采，投资少，见效快，适用于煤层中等硬度以上，节理、裂隙发育明显或良好的厚煤层，液压支架20的型号可选ZFY6800/17/32、ZF4000/16/26、ZF5600/17/28、ZYF3600/17/28、ZF3300/16/25、ZF4000/16/26、ZF6200/17/32H中的一种，但必须保证两台液压支架20为同一型号。
进一步的，所述锚索钻机24通过第一滑动装置（第一滑动装置在图中未示出）设置在液压支架20的尾部，所述第一滑动装置包括第一滑轨、第一滑块和第一伸缩杆，第一滑轨沿液压支架前后方向设置在液压支架20的尾端，第一滑块滑动设置在第一滑轨上，第一伸缩杆的一端与第一滑块固定连接，第一伸缩杆的另一端固定设置在液压支架20上，通过第一伸缩杆使得第一滑块可以前后移动；锚索钻机24固定设置在第一滑块上，锚索钻机24与第一伸缩杆的伸长缩短方向为垂直方向，锚索钻机24自身可以实现上升和下降。
进一步的，在所述两台液压支架20的底座22尾部通过钢梁滑道40固定连接，如图6所示，钢梁滑道40的其中一种结构；第一滑动装置通过底盘（底盘在图中未示出）设置在钢梁滑道40上，第一滑动装置设置在底盘上，第一伸缩杆的另一端固定设置在底盘上，底盘滑动设置在钢梁滑道40上，底盘通过第二伸缩杆在钢梁滑道40上滑动，第二伸缩杆的伸长缩短方向与钢梁滑道40的长度方向一致，第二伸缩杆的一端与底盘固定连接，第二伸缩杆的另一端与液压支架20固定连接。底盘还可以通过链轮链条结构在钢梁滑道40上滑动，其中，链轮链条还配备有相应的驱动电机。
上述的锚索钻机24通过第一伸缩杆可以实现前后移动，通过锚索钻机24自身可以实现上下移动，通过第二伸缩杆或链轮链条结构可以实现左右移动，以满足巷道断面不同位置的锚杆索施工。
进一步的，锚杆钻机26通过第二滑动装置（第二滑动装置在图中未示出）设置在液压支架20上，所述第二滑动装置包括第二滑轨、第二滑块、第三伸缩杆和第四伸缩杆，第二滑轨沿液压支架的高度方向设置在液压支架20上，第二滑块滑动设置在第二滑轨上，第三伸缩杆的一端与第二滑块固定连接，第三伸缩杆的另一端与液压支架20固定连接，通过第三伸缩杆使得第二滑块可以上下移动；第四伸缩杆的一端与第二滑块固定连接，第四伸缩杆的另一端与锚杆钻机26固定连接，第四伸缩杆与第三伸缩杆的方向垂直，通过第四伸缩杆使得锚杆钻机26可左右移动，相对于巷道煤壁侧则为前后移动。
上述的第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆和第四伸缩杆优选为升降液压缸。
本实用新型的工作方式为：掘进工作面锚护支架装置由两台液压支架20组成，两台液压支架20布置在巷道煤壁侧，掘进机10布置在两台液压支架20之间；两台液压支架20之间通过横杆30和钢梁滑道40连接，通过现有的电气控制技术以及液压支架20现有的液压控制系统使得两台液压支架20同步启动、同步动作；液压支架20为四柱式，每根立柱23分别与顶梁21和底座22连接，底座22后方适当加长，为锚索钻机24提供安装及工作空间；锚索钻机24通过第一滑动装置和底盘安装在钢梁滑道40上，锚索钻机24可实现前后、上下和左右移动，以满足巷道断面不同位置的锚杆索施工，其中，锚索钻机24自身可实现上下移动。锚杆钻机26位于前后两排立柱23之间，锚杆钻机26通过第二滑动装置安装在液压支架20上，锚杆钻机26可实现上下和前后移动（前后是相对于巷道煤壁侧），对不同高度的锚杆进行安装；顶板铺网装置25和巷帮铺网装置27由可转动杆件制成，通过可转动杆件的转动使护网展开，液压支架20在向前移动的过程中同时完成铺网工作。
在掘进机10掘进一个步距后，液压支架20以掘进机10自重为牵引，在千斤顶的牵引下向前移动一个步距，两台液压支架20移架的同时顶板铺网装置25和巷帮铺网装置27进行铺网，两台液压支架20前移到位，升起支架支护顶板，然后使用锚索钻机24和锚杆钻机26进行顶板锚索和帮部锚杆的安装工作，所有工作须在掘进工作面掘进出下一个步距之前完成。待掘进机10掘进到下一步距后，循环此步骤。
上述锚护支架装置是一种适用于掘进工作面的液压支架系统，实现了掘进工作面临时支护、巷道锚网索支护等功能，避免了掘进工作面顶板事故的发生。
以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，再本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。
