[发明专利]一种循环滚动式超前液压支架及使用方法

说明书

一种循环滚动式超前液压支架及使用方法，包括液压支架和行走推拉油缸，相邻所述液压支架之间通过行走推拉油缸连接；所述液压支架包括滚动式支撑顶梁；两个所述滚动式支撑顶梁两端分别通过两个伸缩装置连接，伸缩装置两端分别与前支撑立柱和后支撑立柱一端连接，前支撑立柱和后支撑立柱另一端分别与对应底座上表面的底座耳板铰接连接，相邻支撑立柱之间通过动力连杆机构连接。本发明将传统超前液压支架的纵向支撑改变为横向支撑，解决了现有支架对巷道顶板中心应力集中部分支护不足，对巷道顶板进行更加有效的支护，除此之外，在移架时可以实现支架顶梁适应巷道顶板条件滚动支撑，避免多次重复支顶，具有支护有效面积大，支护效率高等显著优点。

技术领域

本发明属于煤矿机械技术领域，特别涉及一种循环滚动式超前液压支架及使用方法，常应用于煤炭巷道掘进时支撑巷道顶部。

背景技术

目前，巷道超前支护区域主要采用三种类型的支护设备：单体液压支柱、迈步自移式超前液压支架、单元式超前液压支架。由于单体液压支柱存在支护强度低、工人劳动强度大、搬运困难、效率低等缺点，逐渐被煤矿弃用；迈步自移式超前液压支架虽然具有较高的支护强度，且具备自移动的功能，但存在体积庞大、推移过程中对巷道顶板反复支撑破坏等问题；单元式超前液压支架虽然解决了支护过程中对顶板岩层反复支撑破坏的问题，但该种类型的超前液压支架存在纵向支护、不能巷道中心应力集中部分进行有效支护、难以设计行走装置等缺点，需要借助特殊的搬运设备进行搬移(如叉车、单轨吊等)。

此外，巷道超前支架通常作为巷道的第二级或第三级支护，理论上应该尽量保证前一级支护的完整性，特别是保护锚杆锚索的有效性，当支架与锚杆或锚索支撑重叠时，现有支架均没有考虑锚杆锚索的躲避问题，支撑时很容易将锚杆锚索破坏并造成支护失效，大大降低了巷道的支护性能。

发明内容

针对现有超前液压支架存在的技术问题，提供一种循环滚动式超前液压支架及使用方法，将传统超前液压支架的纵向支撑改变为横向支撑，解决了现有超前液压支架对巷道顶板中心应力集中部分支护不足，对巷道顶板进行更加有效的支护，除此之外，在移架时可以实现支架顶梁适应巷道顶板条件滚动支撑，避免多次重复支顶，移架需多次支顶从而破坏顶板稳定性的缺点，具有支护有效面积大，支护效率高等显著优点。

为了实现上述目的，本发明提出了一种循环滚动式超前液压支架，包括液压支架和行走推拉油缸，相邻所述液压支架之间通过行走推拉油缸连接；

所述液压支架包括底座、前支撑立柱、后支撑立柱、滚动式支撑顶梁、伸缩装置及动力连杆机构；两个所述滚动式支撑顶梁两端分别通过两个伸缩装置连接，滚动式支撑顶梁用于将前支撑立柱及后支撑立柱的支护作用力横向施加于巷道顶部，增加对巷道顶板中心应力集中部分支护面积，同时，移架时对巷道顶板滚动支撑，避免多次支顶；伸缩装置两端分别与前支撑立柱和后支撑立柱一端连接，前支撑立柱和后支撑立柱另一端分别与对应底座上表面的底座耳板铰接连接，底座是整个支架的重要承载部件，它的主要作用是将支架承受的顶板压力传递到底板，既要有足够的刚度和强度，又要满足对底板比压的要求，支撑立柱用于向巷道顶板施加支护力；相邻支撑立柱之间通过动力连杆机构连接。

所述前支撑立柱和后支撑立柱均设置为双伸缩油缸，前支撑立柱一端的活塞杆末端与伸缩装置一端连接，后支撑立柱一端的活塞杆末端与伸缩装置另一端连接，前支撑立柱及后支撑立柱另一端的活塞杆末端分别与对应底座上表面的底座耳板铰接，前支撑立柱的缸体外圆面底端及顶端分别设置有第一连接耳板和第二连接耳板，后支撑立柱的缸体外圆面底端设置有第三连接耳板，位于前端的循环滚动式超前液压支架通过其上的第三连接耳板与行走推拉油缸的活塞杆末端铰接连接，与前端的循环滚动式超前液压支架相临的下一个循环滚动式超前液压支架通过其上的第一连接耳板与行走推拉油缸的缸体端铰接连接，所述行走推拉油缸用于提供移架式主要动力。