基本信息
- 项目名称：
- 新型履带式巷道超前支护液压支架
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 在煤矿的巷道支护中，传统的超前支护液压支架支护煤层顶板时，存在反复支撑、顶板易破碎等问题。新型履带式巷道超前支护液压支架采用顶梁履带式滚动移架的方式可实现带载前行，最大限度地减少了对顶板的反复支撑次数。同时运用履带的柔性支护能减少对顶板的破坏，可以很好地克服上述不足，有利于对顶板的安全管理和维护。为施工人员、施工单位提供更好的施工环境，具有良好的经济效益。
- 详细介绍：
- 在开采煤矿时，超前支护是保证开挖煤矿工作面稳定而采取的超前于掘进工作面在巷道支护顶板的一种辅助措施。当前超前支护液压支架普遍采取的是步进式顶梁支护顶板，这种支撑方法虽然简单方便易操作，对顶板支撑力大能有效支撑顶板，但这种支护方式会反复支撑顶板，不利于对顶板的安全管理和维护，易造成顶板的破碎，对井下巷道工作人员生命及设备造成威胁，同时，安装、维护、拆卸这种支架时工作人员劳动强度非常大。 履带式超前液压支护支架，采取的是上下履带式结构，顶梁装有滚动履带，顶梁履带对顶板直接接触支撑，采取滚动式前行，则顶梁履带前行阻力是与顶板之间的滚动摩擦力，前行阻力较小，且前进过程中，顶部支撑履带一直与顶板贴合，不存在对顶板的反复支撑的问题，提高了对顶板的保护能力，有利于对顶板的安全管理，且履带式超前支护液压支架可以机动前行进入巷道工作，降低了工作人员的劳动强度，对井下巷道工作人员的生命安全及设备有保障。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 在开采煤矿时，超前支护是保证开挖煤矿工作面稳定而采取的超前于掘进工作面在巷道支护顶板的一种辅助措施。当前超前支护液压支架普遍采取的是步进式顶梁支护顶板，这种支撑方法虽然简单方便易操作，对顶板支撑力大能有效支撑顶板，但这种支护方式会反复支撑顶板，不利于对顶板的安全管理和维护，易造成顶板的破碎，对井下巷道工作人员生命及设备造成威胁，同时，安装、维护、拆卸这种支架时工作人员劳动强度非常大。 履带式超前液压支护支架，采取的是上下履带式结构，顶梁装有滚动履带，顶梁履带对顶板直接接触支撑，采取滚动式前行，则顶梁履带前行阻力是与顶板之间的滚动摩擦力，前行阻力较小，且前进过程中，顶部支撑履带一直与顶板贴合，不存在对顶板的反复支撑的问题，提高了对顶板的保护能力，有利于对顶板的安全管理，且履带式超前支护液压支架可以机动前行进入巷道工作，降低了工作人员的劳动强度，对井下巷道工作人员的生命安全及设备有保障。 履带式超前支架的总体参数 支护高度：2400-5500mm 宽度：2500mm 初撑力：P=31.5MPa 工作阻力：P=36MPa 支护强度：0.25MPa 泵站压力：31.5MPa 操作方式：自身控制 立柱主要参数 缸径：210mm 柱径：200mm 初撑力：P=31.5MPa 工作阻力：P=36MPa 数量：5个
科学性、先进性
- 科学性: 履带式超前支护液压支架的顶梁履带安装在装有若干支重轮的机架上，采用齿条油缸间歇性驱动，顶部机架由四个液压支柱及一个四连杆机构与底部机架连接，同时安装有同步系统保证上下履带同速。此种支架的前移运动、支撑顶板及保护顶板，具有较强的科学性。 先进性: 履带式超前超前液压支护支架采用先进的机电，液压机动、控制、传动等系统，能驱动履带运动，并能校正支架前进过程中的倾斜，同时安装有顶部履带支撑煤层顶板的先进压力反馈系统，能保证顶部履带与煤层顶板间的压力稳定。在支撑顶板过程中，由于履带有一定的柔性减少了对顶板，特别是不平的顶板的破坏。履带式超前支护液压支架可以机动前行进入巷道工作，降低了工作人员的劳动强度，对井下巷道工作人员的生命安全及设备有保障。其具有运动平稳，高效支撑，降低工作强度，改善巷道工作环境的优点。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利
作品可展示的形式
- 模型，图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 采用履带式超前支护液压支架，是对目前巷道超前支护的革命性的创新，将对顶板的反复支撑次数降到最低限度，起到了对顶板的有效保护和支撑。可以提高井下煤矿开采的效率和安全保障，降低事故率，改善井下工作环境，提高井下煤矿开采行业的整体效益，增强安全生产能力。其可以应用于各种井下煤矿巷道超前支护的复杂环境，适应性强，顶板的安全管理更加高效。
同类课题研究水平概述
- 当前超前支护液压支架普遍采取的是步进式顶梁支护顶板，国内外许多研究机构和人员对此做了许多研究工作并取得了不错的成果。如大采高四连杆超前液压支架、自移式超前液压支架、跨骑式超前液压支架等。但这些超前液压支架是针对不同工作面对原有支护支架做局部的改进，并没有从根本上解决顶板支撑的易碎问题，其实质都是步进式支护形式。这种支撑方法虽然简单方便易操作，对顶板支撑力大能有效支撑顶板，但这种支护方式会反复支撑顶板，不利于对顶板的安全管理和维护，易造成顶板的破碎，对井下巷道工作人员生命及设备造成威胁，同时，安装、维护、拆卸这种支架时工作人员劳动强度非常大。
