[发明专利]一种采煤工作面支撑系统

权利要求书

1.一种采煤工作面支撑系统，包括设置在工作面巷道(3)中的工作面液压支架组(1)，其特征在于：在工作面液压支架组(1)的前方靠近煤层顶板(7)处固定安装有第一钻机(2)，在工作面液压支架组(1)的后方还设有第二钻机(13)，所述第一钻机(2)的钻进方向与煤层工作面(4)垂直，所述第一钻机(2)的第一钻杆(201)上设有囊袋(5)；

利用第一钻机(2)的第一钻杆(201)在煤层工作面(4)上向煤层钻超前孔，接着向第一钻杆(201)前端上附着的囊袋(5)内鼓入高压液体或气体，使得所述囊袋(5)膨胀，并与超前孔的壁面贴合；

然后进行采煤机正常的割煤，当测量元件(6)测量到囊袋(5)内的气压增加至设定阀值时，利用第二钻机(13)对工作面巷道(3)中采空悬顶的煤层顶板(7)实施钻孔爆破，使位于工作面液压支架组(1)后方的煤层顶板(7)垮落，并充满采空区，实现碎石的接顶和煤层顶板(7)的卸压；

所述第一钻机(2)设置多个，多个所述第一钻机(2)在工作面液压支架组(1)上沿着工作面巷道(3)的延伸方向布置成一排；

多个所述第一钻杆(201)的前端设有锥形扩孔钻头(8)，所述第一钻杆(201)内部设有与所述囊袋(5)连通的进路(9)，所述第一钻杆(201)的尾端设有与所述进路(9)连通的补充口，所述补充口通过连接管(10)与恒定压力的气体源或液体源(11)连通；

所述工作面液压支架组(1)由多个沿着工作面巷道(3)的延伸方向并排布置的液压支架(101)组成，每个所述液压支架(101)上均安装有一个所述第一钻机(2)。

2.根据权利要求1所述的采煤工作面支撑系统，其特征在于：所述测量元件(6)为设置在所述连接管(10)上的压力传感器。

3.根据权利要求1或2所述的采煤工作面支撑系统，其特征在于：每个所述液压支架(101)后端的掩护梁(20)的背面均安装有一个所述第二钻机(13)，每个所述第二钻机(13)的钻进方向为朝后倾斜向上设置，所述掩护梁(20)上设有与所述第二钻机(13)的第二钻杆(134)对应的通孔(14)，所述第二钻杆(134)能够从所述通孔(14)穿出对煤层顶板(7)实施钻孔。

4.根据权利要求3所述的采煤工作面支撑系统，其特征在于：所述掩护梁(20)上还设有带动所述第二钻机(13)移动以使所述第二钻杆(134)对准或错开所述通孔(14)的驱动缸(15)，当所述第二钻杆(134)与所述通孔(14)错开时，爆破用炸药通过装药杆经所述通孔(14)装填至第二钻杆(134)钻凿形成的炮孔中。

5.根据权利要求4所述的采煤工作面支撑系统，其特征在于：所述驱动缸(15)为油缸或气缸。

6.根据权利要求3所述的采煤工作面支撑系统，其特征在于：所述第二钻机(13)包括钻机本体(131)、水射流发生系统(132)、旋转接头(133)和第二钻杆(134)，所述第二钻杆(134)的前端设有水力钻头(135)，所述水力钻头(135)上设有水射流喷射孔(16)，所述水射流发生系统(132)包括依次相连的储水箱(1321)、高压水泵(1322)和高压胶管(1323)，所述高压胶管(1323)通过旋转接头(133)与所述第二钻杆(134)尾端的进水口连通，所述第二钻杆(134)内部设有与连通所述进水口和所述水射流喷射孔(16)的水流通道(17)。

7.根据权利要求6所述的采煤工作面支撑系统，其特征在于：所述水流通道(17)的内壁上设有微波全反射材料层(18)，所述第二钻杆(134)上还设有向所述水流通道(17)内馈入微波的微波发射器(19)。