[发明专利]巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置及其施工方法

权利要求书

1.巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置，其特征在于，包括顺槽支架、伸缩臂(7)及支顶格板(10)；其中，

顺槽支架由两排两列共四节支架单元通过横向油缸(5)与纵向油缸(6)连接而成，两排支架单元的顶梁(1)通过横向油缸(5)连接，两列支架单元的底座(2)通过纵向油缸(6)连接，每节支架单元包括顶梁(1)、底座(2)，以及连接顶梁(1)与底座(2)的立柱(3)及四连杆(4)；

伸缩臂(7)首端与前列支架单元底座(2)上设置的耳座(8)连接，伸缩臂(7)中端与底座(2)通过支臂油缸(9)连接，末端与支顶格板(10)及超前悬挂立柱(12)连接；

支顶格板(10)为中间设有镂空条形格子的板，支顶格板(10)横向中轴线设有中间轴(11)，中间轴(11)两端分别与两根伸缩臂(7)末端铰接。

2.根据权利要求1所述的巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置，其特征在于，还包括电液控制系统及泵站，用于控制横向油缸(5)、纵向油缸(6)和支臂油缸(9)做伸缩动作。

3.根据权利要求1或2所述的巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置，其特征在于，伸缩臂(7)包括基本臂(7-1)、二节臂(7-2)、三节臂(7-3)及内置伸缩油缸，基本臂(7-1)首端与前列支架单元底座(2)前部的耳座(8)铰接、中端与底座(2)通过支臂油缸(9)连接、另一端套接于二节臂(7-2)一端外表面，二节臂(7-2)另一端套接于三节臂(7-3)一端外表面，三节臂(7-3)另一端与支顶格板(10)及超前悬挂立柱(12)连接。

4.根据权利要求1或2所述的巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置，其特征在于，伸缩悬臂(7)的横截面为矩形或椭圆形。

5.根据权利要求1或2所述的巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置，其特征在于，支顶格板(10)的平面轮廓形状为长方形。

6.根据权利要求1或2所述的巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置，其特征在于，超前悬挂立柱(12)与伸缩臂(7)末端铰接连接。

7.基于权利要求1所述的巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)综掘机(15)割煤掘进一刀的距离；

2)支臂油缸(9)收缩，支顶格板(10)下降，然后伸缩臂(7)前伸一刀的距离，到位后支臂油缸(9)伸长，支顶格板(10)接顶支护顶板；

3)循环上述步骤1)和2)2～8次，达到一个大循环步距1.6～6.4米后，然后放下超前悬挂立柱(12)，超前悬挂立柱(12)注液支护顶板；

4)作业人员进入支护格板(10)下部空间，4～8人平行作业施工顶部锚杆(13)和锚索(14)、2～6人平行作业施工帮锚杆(13)，完成一个大循环的顶板与帮部支护施工；

5)收平超前悬挂立柱(12)，降下支顶格板(10)，将金属网铺在支顶格板(10)上部，作业人员退出，收回伸缩臂(7)；

6)前列支架单元降下顶梁(1)，伸长纵向油缸(6)，以后列支架单元为支点，向前推移前列支架单元，到位后，前列支架单元顶梁(1)升起支护顶板，然后，降下后列支架单元顶梁(1)，以前列支架单元为支点，向前拉动后列支架单元，后列支架单元到位后，升起顶梁(1)，依此类推，按后架推前架、前架拉后架的步骤，循环2～8次，到达一个锚杆施工大循环的距离；

7)伸出伸缩臂(7)，升起支顶格板(10)支护顶板；

8)进入下一大循环，重复步骤1)至7)，直至完成整条顺槽的掘进支护作业。