1、.,掘進機超前支護設備,西安煤礦機械專用設備有限公司,.,超前支護產(chǎn)品介紹,二、產(chǎn)品結(jié)構,三、產(chǎn)品優(yōu)勢,四、適用條件,一、產(chǎn)品概述,五、技術特征,六、使用與維護,六、使用與維護,.,西煤專掘進超前支護,一 、產(chǎn) 品 概 述,西安煤專掘進超前支護裝置是在認真總結(jié)國內(nèi)外綜掘 技術成果，分析研究掘進支架特點和使用的基礎上并結(jié)合 現(xiàn)有煤礦多種地質(zhì)條件下的使用而設計的掘進機超前支護 裝置。,.,背景：掘進工作面臨時支護的安全問題是長期困擾煤炭生產(chǎn)多年的技術難題，由于巷道掘進后頂板不能及時得到有效的支護，經(jīng)常會造成頂板掉矸傷人事故。 對于這一問題的解決方案，目前有兩種： （1）掘進機機載臨時支護裝置 此種

2、裝置直接安裝于掘進機上，跟隨掘進機共同移動，此種裝置結(jié)構較簡單，依附于掘進機上，但其自身有諸多不可克服的缺點： 支護面積小，實現(xiàn)不了全斷面支護，錨桿支護時作業(yè)人員仍處在半空頂區(qū)域下作業(yè)。 檔臨時支護支設好后，掘進就不能平行作業(yè)，必須待錨桿支護結(jié)束后方可繼續(xù)掘進。如果需要挪動掘進機時就必須把機載臨時支架收回，嚴重影響掘進工作效率。,.,(2)非機載掘進超前支護裝置 實現(xiàn)了自移行走，擺脫了對掘進機的依賴。 實現(xiàn)了掘進無支護臨時超前支護永久性支護的銜接過渡，在一定區(qū)域內(nèi)可實現(xiàn)連續(xù)掘進與連續(xù)支護作業(yè)方式。 框架結(jié)構實現(xiàn)全面積支護，永久性支護工作在其下方，作業(yè)空間大且安全系數(shù)高。,.,二、產(chǎn) 品 結(jié) 構

3、,西煤專掘進超前支護,.,組成及特點,前梁,順梁,橫梁,前主立柱,前輔立柱,后主立柱,后輔立柱,左右推移油缸,.,支護裝置主要部件及其特點,1、多柱支撐，整體框架穩(wěn)定性好、初撐力小易于頂板控制； 2、整體鉸接的順梁（圖中序號1）具有很好的接頂性；順梁及時支護掘進后新暴 露的頂板； 3、橫梁（圖中序號2）和順梁較短，重量輕穩(wěn)定性較好，便于運輸、安裝和拆卸； 4、整體鉸接排式順梁，有利于維護頂板的完整性；,.,5、采用優(yōu)化設計，確定裝置的總體參數(shù)和主要部件的結(jié)構尺寸，并利用計算機模擬實驗進行受力分析和強度校核，確定裝置的可靠性； 主立架順梁校核： 輔立柱順梁校核:,從應力圖可得出靠近前梁處的順梁位

4、置承受最大應力:184.76MPa；安全系數(shù)為:1.87（模擬材料Q345),從應力圖可得出靠近前梁處的順梁位置承受最大應力：241.58MPa；安全系數(shù)為：1.43（模擬材料Q345),.,主立架橫梁校核: 輔立架橫梁校核:,從應力圖可得出靠近前梁處的順梁位置承受最大應力:241.58MPa；安全系數(shù)為:1.25（模擬材料Q345),從應力圖可得出靠近前梁處的順梁位置承受最大應力:241.58MPa；安全系數(shù)為:1.43（模擬材料Q345),.,主立柱橫梁的有限元分析: 由于橫梁形狀與簡化的橫梁有一些區(qū)別，且主立柱橫梁計算出的結(jié)果安全系數(shù)偏低，故對其進行有限元分析，得到圖中的結(jié)果，可以看到實

5、際結(jié)構的最高應力為:228.9MPa,安全系數(shù)為：1.51.,.,6、為了提高裝置的可靠性，裝置的結(jié)構型式和大部分均采用了成熟可靠的技術； 7、移架步距大，可適應掘進、支護時間和空間的要求； 8、液壓系統(tǒng)采用乳化泵站和集成閥組，系統(tǒng)升溫慢適于頻繁長時間工作，集成閥組便于操作、檢修、維護。系統(tǒng)不僅在各處可能超載的地方加有安全閥，而且考慮到可能出現(xiàn)誤操作使得：前主和前輔或后主和后輔油缸同時收縮，而導致支架傾斜，此系統(tǒng)可排除工人誤操作而帶來的安全隱患。,.,三、產(chǎn) 品 優(yōu) 勢,1、掘進機完全掩護在裝置下，便于掘進機作業(yè)空間、易于在 掘進機機頭的巷道有限空間內(nèi)安裝使用； 2、在一定區(qū)域內(nèi)可實現(xiàn)連續(xù)掘進

6、與連續(xù)支護作業(yè)方式； 3、永久性支護作業(yè)在裝置下方，作業(yè)空間大且安全程度高； 4、裝置由液壓系統(tǒng)控制能實現(xiàn)自移行走和各種動作； 5、根據(jù)巷道壓力情況設計支護強度，確定合理的初撐力，滿足 支護和移架要求，避免初撐力過大重復支撐對頂板的弊端； 6、可按巷道形狀及高度，設計符合要求的綜掘超前支護裝置； 7、通過優(yōu)化設計，改善了裝置的受力狀況，提高了裝置的使用壽命.,西煤專掘進超前支護,.,8、提高安全性 使用掘進超前裝置可徹底解決掘進工作面存在的空頂作業(yè)安全隱患。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自移行走，又能完成各種支護動作。使用該裝置，能夠保證掘進工作面的作業(yè)人員和掘進機始終處于臨時支護下，并實現(xiàn)掘進-超前臨時支護

7、-永久支護的銜接過渡。在移架過程中，有一組立柱和頂梁始終處于接頂狀態(tài)，保證新掘巷道頂板能夠得到及時有效的支護。 9、提高掘進效率，優(yōu)化掘進工藝，增加月進尺量，降低工人勞動強度 增加了巷道掘進循環(huán)進度，使得月進尺量比無超前設備增長至少20%。由于可實現(xiàn)連續(xù)掘進和連續(xù)支護的作業(yè)方式，減省了以往頻繁的收拾工具、設備、搭設平臺和臨時支護等環(huán)節(jié)。一次一個大的循環(huán)，將割煤、出煤與支護進行集中作業(yè)，節(jié)省了以前每棚搭設平臺，每棚掛設護網(wǎng)、護幫，安設風動設備、收拾工具等工序及時間，大大提高了施工效率。,.,四、適用條件,1、適用巷道掘高范圍2.44m，寬度范圍3.04.0m（其它巷道斷面，可根據(jù)客戶需求定制）；

8、 2、作用于頂板上的壓力不能超過1800KN； 3、適應巷道傾角不大于10.,西煤專掘進超前支護,.,1、根據(jù)用戶提供巷道壓力情況，對支護中關鍵受力件進行 強度校核，確定合理的初撐力，以滿足使用； 2、可按實際巷道形狀（矩形或異形）及高度，通過優(yōu)化設計， 達到使用要求.,.,五、技術特征,.,.,六、使用與維護,操作步驟： 1、收前梁向下旋轉(zhuǎn)，左、右固定架滑落至最低位置； 2、將事先卷好在鋼網(wǎng)規(guī)格為寬4500mm的塑鋼網(wǎng)，掛在前梁上； 3、伸前梁伸出向上旋轉(zhuǎn)； 4、按規(guī)程聯(lián)好斷網(wǎng)； 5、綜掘機掘進0.8m； 6、收閥片，將前輔立柱與后輔立柱收至距地面400mm； 7、伸閥片，左右移架千斤頂伸出

9、狀態(tài)，操作時必須左右運動一致；若發(fā)生不同步時，用單側(cè)千斤頂進行調(diào)正，頂網(wǎng)自動鋪設，行程800mm； 8、伸閥片，將前輔立柱與后輔立柱伸至接好頂板；,.,9、收閥片，將前主立柱與后主立柱收至距地面高400mm； 10、收閥片，左右移架千斤頂收縮狀態(tài)，操作時必須左右運動一致，若發(fā)生不同步時，用單側(cè)千斤頂進行調(diào)正，頂網(wǎng)自動鋪設，行程為800mm； 11、伸閥片，將前主立柱與后主立柱伸至接好頂板； 12、掘進機繼續(xù)掘進4000-6000mm，每掘進800mm重復6-11步驟； 13、掘進機停，從裝置內(nèi)退出； 14、人員進入裝置內(nèi)，將錨桿機、錨桿與錨固劑等搬入裝置內(nèi)； 15、鋪設兩邊幫網(wǎng)，視情況而定可隨

10、頂網(wǎng)預先鋪設； 16、進行永久性支護作業(yè)； 17、一個大循環(huán)結(jié)束，繼續(xù)下一個循環(huán)；,.,注意：立柱降柱的標準是頂梁上的順梁脫離頂板，能順利移架為宜； 立柱的初撐力根據(jù)巷道情況而定，參考壓力表讀數(shù)及移架力要求進行合理調(diào)整； 在異型巷道支架的推進和支護過程中應時刻注意順梁的接頂狀態(tài)。,.,維護要求： 1、組建好綜掘隊伍：按原煤炭部要求，組建綜采隊伍，要先配好綜掘管理干部； 2、培訓好綜掘隊伍：對綜掘管理干部、技術人員和操作維護人員，必須進行技術培訓，要求了解綜掘設備結(jié)構、性能，熟悉并掌握操作維護技能，經(jīng)考核合格，才能操作、維護設別； 3、建立健全規(guī)章制度：包括綜掘管理制度、作業(yè)規(guī)程、操作和維修制度、交接班制度、安全生產(chǎn)制度、技術學習和經(jīng)驗交流制度、事故分析檢查制度、班級原始記錄和成本核算制度、備配件領用制度等，確保管好、用好綜掘設備；,.,4、礦井建立地面維修車間：井下更換并上井的液壓元件（立柱、千斤頂、閥、膠管接頭等)要及時進行清洗、維修，并作防銹蝕處理；對閥類（尤其安全閥）要進行調(diào)試，保證其良好的性能； 5、建立零部件專庫：零部件（包括備配件）要分類存放，登記造冊，帳卡物相符，嚴格領用手續(xù)。備配件要有足夠儲備。液壓元件要做好防污和防銹蝕處理。 備注：具體裝置操作注意