掘锚机临时支护装备设计

彭玲

凯盛重工有限公司 安徽淮南 232052

摘要：锚杆支护具有支护成本低、劳动强度低、工艺简单等优点，现已成为我国煤矿巷道主要支护形式。研究国内外锚杆支护设备的研究现状发现，国外的锚杆支护设备一般结构尺寸较大不适合我国小断面煤矿巷道使用，国内的锚杆支护设备或多或少存在着支护作业慢、可靠性差、受底板情况约束严重等问题。因此，开发适用于我国煤矿巷道锚杆支护设备具有什么重要的意义。

关键词: 锚杆支护；掘锚机；结构设计；液压系统；工作平台

临时支护装置一方面起到对煤矿巷道顶板进行临时支护的作用，另一方面实现单轨道锚杆支护作业平台进行锚杆支护挂网的需要，可以起到对铺展开的锚网进行支撑的作用，方便锚杆钻机进行锚装铺网作业，改变了现有煤矿井下需要人工架设支架进行锚网支撑的作业方式，大大减低了锚杆支护作业工人的劳动强度。本文设计了三种临时支护装置，分别是前伸同时侧伸式临时支护装置、伸缩同时小角度摆动式临时支护装置、伸缩同时大角度摆动式临时支护装置，主要适用于不同煤矿巷道工况条件的支护形式。

一、前伸同时侧伸式临时支护装置

前伸同时侧伸式临时支护装置适用于一般煤矿锚杆支护巷道，其主要由主架、前伸架、侧伸架、连接挡板、液压缸等组成，具体结构如图1所示，其中，主架通过连接挡板、螺栓和平衡梁固定连接，前伸架、侧伸架分别通过销轴、液压缸和主架相连接。该装置的具体工作方式如下：

1）当作业平台不进行锚杆支护时，前伸架、侧伸架、液压缸均处于收缩状态，前伸同时侧身伸式临时支护装置占用面积小；

2）当作业平台需要进行锚杆支护时，前伸架、侧伸架在液压缸的作用下伸长到最长状态进行巷道顶板的临时支护和铺网支护作业；

3）当临时支护作业结束时，前伸架、侧伸架在液压缸的作用下回到原始位置。

图 1 前伸同时侧身伸式临时支护装置

该装置具有以下优点：

1）巷道顶板支护面积大，同时大大减轻了工人的劳动强度，工人只需进行铺网作业；

2）整个支护作业都有液压系统进行控制，大大提高了设备的机械化程度。

二、伸缩同时小角度摆动式临时支护装置

伸缩同时小角度摆动式临时支护装置适用于具有小坡度锚杆支护巷道，其主要由主架、前后伸缩架、侧伸架、摆动液压缸和销轴等组成，具体结构如图2所示。其中，主架通过液压缸、销轴和平衡梁连接，前后伸缩架、侧伸架通过液压缸、销轴分别和主架相连接。该装置的具体工作方式如下：

图2 伸缩同时小角度摆动式临时支护装置

1）当作业平台不进行锚杆支护时，前后伸缩架、侧伸架、液压缸、摆动液压缸均处于收缩状态，该临时支护装置占用面积小；

2）当作业平台需要进行锚杆支护时，前后伸架、侧伸架在液压缸的作用下伸长到最长状态进行巷道顶板的临时支护和铺网支护作业，同时还可利用摆动液压缸进行支护角度的调节以适应小坡度锚杆支护巷道的需要；

3）当临时支护作业结束时，前后伸缩架、侧伸架在液压缸的作用下回到原始位置，同时摆动液压缸也进行复位。

该装置具有以下优点：

1）巷道顶板支护面积大，还可以进行支护角度的调节以适应小坡度锚杆支护巷道的需要，同时大大减轻了工人的劳动强度，工人只需进行铺网作业；

2）整个支护作业都有液压系统进行控制，大大提高了设备的机械化程度。

三、伸缩同时大角度摆动式临时支护装置

伸缩同时大角度摆动式临时支护装置适用于具有大坡度锚杆支护巷道，其主要由主架、前后伸缩架、侧翻架、摆动液压缸、连接挡板和销轴等组成，具体结构如图3所示。其中，主架底端通过连接挡板、螺栓和平衡梁固定连接，主架一侧端通过销轴和侧翻架一端铰接，主架的另一侧端通过摆动液压缸、销轴和侧翻架另一端相连接，，前后伸缩架通过液压缸、销轴分别和侧翻架架相连接。该装置的具体工作方式如下：

图 3伸缩同时大角度摆动式临时支护装置

1）当作业平台不进行锚杆支护时，前后伸缩架、液压缸、摆动液压缸均处于收缩状态，且侧翻架处于折叠状态，该临时支护装置占用面积小；

2）当作业平台需要进行锚杆支护时，前后伸缩架在液压缸的作用下伸长到最长状态进行巷道顶板的临时支护和铺网支护作业，同时根据煤矿巷道的坡度大小还可利用摆动液压缸进行支护角度的调节；

3）当临时支护作业结束时，前后伸缩架在液压缸的作用下回到原始位置，同时侧翻架也在摆动液压缸进行复位。

该装置具有以下优点：

1）巷道顶板支护面积大，摆动液压缸行程比较大可以跟支护角度的需要进行侧翻架支护角度的调节，同时大大减轻了工人的劳动强度，工人只需进行铺网作业；

2）整个支护作业都有液压系统进行控制，大大提高了设备的机械化程度。

参考文献:

［1］邹敢．锚杆钻机的发展现状[J]. 煤矿机械，2006 (03)．

［2］郝长春．基于液压缸的移动悬臂设计[J]．中国高新技术企业，2012(12)．