顺槽用自移式多功能破顶装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿机械技术领域，具体涉及一种顺槽用自移式多功能破顶装置。


背景技术：

2.大部分煤矿长壁工作面采用u型通风方式，新鲜风流从进风巷流入工作面，然后由回风巷流出。通过气流的运动，可以将工作面生产活动产生的废气和煤层扩散出的瓦斯带出。
3.采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空区，风流经过工作面上端头时，由于巷道突然垂直转弯，使靠近煤壁的风速降低，工作面上隅角局部地区出现涡流现象，在附近出现风流循环流动现象，使采空区和工作面的瓦斯不容易被风流带走，从而使上隅角瓦斯容易发生积聚。
4.在实际生产中，因顶板坚硬或锚固系统未完全失效等原因，上隅角处的顶板垮落不充分，会形成一个面向采空区内凹的三角区域，导致该处成为通风死角，积聚瓦斯，成为工作面的安全隐患。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种顺槽用自移式多功能破顶装置，可破坏上隅角顶板的锚固结构，使顶板及时垮落，避免出现通风死角。
6.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：顺槽用自移式多功能破顶装置，包括前架、后架以及连接所述前架和后架的连架千斤顶；所述后架包括后底座、分别竖直设置在所述后底座四个角处的立柱，以及分别与两两立柱连接的支撑顶梁和破顶顶梁，在所述破顶顶梁上设有破顶模块或切网模块。
7.针对上述技术方案，前架采用四柱支撑掩护式结构，对巷道进行有效支护。后架采用导向杆结构，具备临时支护和破顶的功能。前后架互为支点，通过操作连架千斤顶，可实现装置的交替自移。后架破顶结构采用模块设计，可替换不同类型的刀齿，实现破锚、切网、破顶等功能。前架采用较窄的机身，可适应巷道的空间布置；支撑顶梁起到临时支护的作用，破顶顶梁用来对顶板进行破坏。
8.优选的，在所述后底座上的立柱中间设有两个导向套筒，在所述导向套筒内的设有导向杆，两个所述导向杆分别与支撑顶梁和破顶顶梁连接。导向杆起到导向和辅助支撑的作用，可使支撑顶梁和破顶顶梁在上下移动过程中更加稳定。
9.优选的，在所述后底座的前面和侧面均设有连接吊耳，作为推拉点。可根据井下生产工艺设置为纵向破顶或横向破顶。
10.优选的，所述前架包括前底座、设置在所述前底座上的支撑柱和连杆机构、设置在所述支撑柱和连杆机构顶部的顶梁，以及设置在所述前底座前端的抬底机构。
11.优选的，所述抬底机构包括设置在所述后底座上的抬底油缸和与所述抬底油缸连接的船形导杆。采用船形导杆，可提高底板适应性，同时为前架提供导向。
12.优选的，在所述顶梁和支撑顶梁上分别设有锚杆避让模块。
13.优选的，在所述立柱的外部设有护罩。
14.本发明的有益效果是：本发明通过连架千斤顶分别与前架后方的连接点和后架前方的连接点连接，实现推前架、拉后架的自移操作。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明前架示意图；图3是本发明后架示意图；图4是本发明横向破顶安装示意图；图5是本发明破顶模块和切网模块的示意图；图6是本发明工作面通风示意图。
16.图中：1.前架；2.连架千斤顶；3.后架；4.前底座；5.支撑柱；6.连杆机构；7.顶梁；8.抬底油缸；9.船形导杆；10.后底座；11.护罩；12.导向套筒；13.立柱；14.支撑顶梁；15.破顶顶梁；16.锚杆避让模块；17.破顶模块；18.切网模块；19.导向杆。
实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
18.如图1-6所示，一种顺槽用自移式多功能破顶装置，包括前架1、后架3以及连架千斤顶2；连架千斤顶2的前端与前架1的前底座4后方的连接耳板连接，连架千斤顶2的后端与后架3的后底座10前方的连接耳板连接。
19.前架1包括前底座4、设置在前底座4上的支撑柱5和连杆机构6、设置在支撑柱5和连杆机构6顶部的顶梁7，以及设置在前底座4前端的抬底机构。前底座4中部设有连接点与连杆机构6的底部铰接，连杆机构6的顶部与顶梁7铰接。抬底机构包括设置在后底座10上的抬底油缸8和与抬底油缸8连接的船形导杆9，在顶梁7上设有锚杆避让模块16。操作立柱13升降可以改变前架1的支护高度。
20.后架3包括后底座10、分别竖直设置在后底座10四个角处的立柱13，以及支撑顶梁14和破顶顶梁15，支撑顶梁14和破顶顶梁15分别与两个立柱13连接，在破顶顶梁15上设有破顶模块17或切网模块18，在支撑顶梁14上也设有锚杆避让模块16。在后底座10上的立柱13中间设有两个导向套筒12，在导向套筒12内的设有导向杆19，两个导向杆19分别与支撑顶梁14和破顶顶梁15连接；在立柱13的外部设有护罩11。
21.在后底座10的前面和侧面均设有连接吊耳，作为推拉点，调整连架千斤顶2的安装位置，可以改变破顶装置的工作方向。
22.本发明的工作原理为：破坏顶板锚固结构，使上隅角附近的顶板及时垮落，同时能够随工作面设备同步推进。主要分为以下几个步骤：破顶：前架1升起顶梁7支撑顶板，操作连架千斤顶2调整后架3位置到需要破坏的锚固结构下方，升起后架3支撑顶梁14支撑顶板形成临时支护。然后操作破顶顶梁15升起，破坏锚杆和锚网并对顶板岩层造成一定破坏。操作完成后收回破顶顶梁15。
23.自移：检查后架3是否有效接顶，然后操作前架1的顶梁7下降设定距离，操作连架千斤顶2伸出，将前架1推进一个步距，升起顶梁7撑紧顶板。后架3的支撑顶梁14下降设定距离，操作连架千斤顶2将后架3拉回，升起支撑顶梁14撑紧顶板，完成一个自移循环。
24.在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。
25.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，包括前架、后架以及连接所述前架和后架的连架千斤顶；所述后架包括后底座、分别竖直设置在所述后底座四个角处的立柱，以及分别与两两立柱连接的支撑顶梁和破顶顶梁，在所述破顶顶梁上设有破顶模块或切网模块。2.根据权利要求1所述的顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，在所述后底座上的立柱中间设有两个导向套筒，在所述导向套筒内的设有导向杆，两个所述导向杆分别与支撑顶梁和破顶顶梁连接。3.根据权利要求1所述的顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，在所述后底座的前面和侧面均设有连接吊耳，作为推拉点。4.根据权利要求1所述的顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，所述前架包括前底座、设置在所述前底座上的支撑柱和连杆机构、设置在所述支撑柱和连杆机构顶部的顶梁，以及设置在所述前底座前端的抬底机构。5.根据权利要求4所述的顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，所述抬底机构包括设置在所述后底座上的抬底油缸和与所述抬底油缸连接的船形导杆。6.根据权利要求4所述的顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，在所述顶梁和支撑顶梁上分别设有锚杆避让模块。7.据权利要求1所述的顺槽用自移式多功能破顶装置，其特征在于，在所述立柱的外部设有护罩。

技术总结
本发明公开了顺槽用自移式多功能破顶装置，包括前架、后架以及连接所述前架和后架的连架千斤顶；所述后架包括后底座、分别竖直设置在所述后底座四个角处的立柱，以及分别与两两立柱连接的支撑顶梁和破顶顶梁，在所述破顶顶梁上设有破顶模块或切网模块。本发明通过连架千斤顶分别与前架后方的连接点和后架前方的连接点连接，实现推前架、拉后架的自移操作。拉后架的自移操作。拉后架的自移操作。


技术研发人员：杨文明 索俊杰 张建如 李帅 张继业 宋晓冰 李宗杰 常延辛 赵福贵 苏习灿
受保护的技术使用者：郑州煤矿机械集团股份有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/1