1.本實用新型涉及采煤工作面端頭支護裝置，屬于煤礦開采設備技術領域。

背景技術：

2.薄煤層緩傾斜、傾斜大采長工作面，因采高較小，工作面回采過后頂板垮落較為均勻的充填采空區(qū)，且在頂板巖層完整、堅硬的情況下，懸頂面積較大，導致綜采工作面兩端頭礦壓顯現(xiàn)明顯，尤其以上端頭最為嚴重?；夭晒ぷ髅娑祟^支護條件雖比回采工作面多一個煤壁支撐，但在采動后引起的支承壓力作用下，頂?shù)装逡平考觿?，頂板巖層離層或脫落，底板鼓起，支架急劇受載、下縮、變形、損壞等。一般來說煤壁前后方支承壓力影響區(qū)長約50m。大傾角綜放工作面端頭的壓力顯現(xiàn)由于其傾角、頂煤等影響，表現(xiàn)更為復雜，工作面端頭（上端頭）布置如附圖1所示，其中a代表煤壁前方支撐壓力影響區(qū)；b代表工作面端頭區(qū)域；c代表工作面機尾設備區(qū)域。

3.走向長壁后退式采煤法綜采工作面上、下兩巷端頭通常存在頂板破碎情況，其主要原因是運輸巷、回風巷通常沿煤層走向布置，而采場沿工作面傾向布置，端頭區(qū)域及采場支護體均垂直于巷道頂板支護，使得端頭與采面頂板存在受力方向不同、受力差異性，從而破壞了頂板的完整性；另外在上、下端頭處，兩巷的礦山壓力和工作面礦山壓力疊加，使得端頭處壓力的顯現(xiàn)和圍巖移動都變得極為復雜。對于薄煤層開采工作面而言，兩巷高度通常采場高度，導致煤層頂板連續(xù)性遭到破壞，多種因素互相影響，造成端頭區(qū)域頂板出現(xiàn)破碎情況，不僅增加了端頭支護、維護的工作量，更極易發(fā)生漏頂、冒頂?shù)仁鹿剩祟^支護受力方向見附圖2。

4.與近水平綜采面端頭支護相比，緩傾斜、傾斜煤層采煤工作面上端頭，傾斜布置在工作面排尾架與回風巷抬棚頂梁之間形成一個三角區(qū)，且隨工作面推進此三角區(qū)范圍大小并非恒定，因空頂導致頂部矸石極易冒落并向上方擴展，直接威脅人員安全，導致“圍巖-支架”穩(wěn)定性控制困難，嚴重制約薄煤層工作面安全高效生產(chǎn)，如附圖3所示。

技術實現(xiàn)要素：

5.本實用新型要解決的技術問題是：提供采煤工作面端頭支護裝置，以解決現(xiàn)有的薄煤層緩傾斜、傾斜大采長工作面的端頭支護裝置穩(wěn)定性不佳的問題。

6.本實用新型采取的技術方案為：采煤工作面端頭支護裝置，包括第一液壓端頭支架、第二液壓端頭支架、支撐柱、工字鋼以及半圓木，巷道的內頂部與巷道的圓弧頂部的軸線平行設置有半圓木，所述半圓木的下方與半圓木垂直設置有沿水平方向布置的工字鋼，所述工字鋼通過所述第一液壓端頭支架以及所述支撐柱支撐，所述工字鋼上靠近巷道三角區(qū)的部分通過所述第二液壓端頭支架支撐在巷道三角區(qū)的底部。

7.優(yōu)選的，所述支撐柱通過所述鉸接頂梁與所述工字鋼連接，所述鉸接頂梁沿水平方向布置且與所述工字鋼垂直布置。

8.優(yōu)選的，所述半圓木位于巷道頂板破碎處的下方。

9.優(yōu)選的，所述半圓木以及所述工字鋼的層數(shù)為1層以上。

10.優(yōu)選的，所述半圓木的長度為3-4m。

11.優(yōu)選的，所述工字鋼的長度為為4-5m。

12.本實用新型的有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本實用新型對現(xiàn)有的支護方式、支護設備進行改進，使用第一液壓端頭支架和第二液壓端頭支架支護配合工字鋼、半圓木、支撐柱、鉸接頂梁等結構對綜采工作面安全出口與兩巷連接超前壓力影響范圍內進行加強支護，每2個液壓端頭支架組成1組分別位于巷道的兩側，每組液壓端頭支架上方根據(jù)巷道條件及使用地點鋪設不同長度工字鋼，根據(jù)巷道頂板破碎及壓力情況在工字鋼上方鋪設圓木，操作簡單、頂板支護面積大、受力均勻、支護質量可靠。

附圖說明

13.圖1為工作面端頭布置示意圖；

14.圖2為工作面端頭支護示意圖；

15.圖3為工作面端頭頂板支護三角區(qū)示意圖；

16.圖4為本實用新型整體結構示意圖。

具體實施方式

17.下面結合附圖及具體的實施例對本實用新型進行進一步介紹。

18.實施例1：采煤工作面端頭支護裝置，如圖4所示，包括第一液壓端頭支架(3)、第二液壓端頭支架(6)、支撐柱(2)、工字鋼(7)以及半圓木(8)，巷道（1）內左下部設置有瓦斯管(5)，巷道（1）的內頂部與巷道（1）的圓弧頂部的軸線平行設置有上下兩排半圓木(8)，上排半圓木(8)為2根，下排半圓木(8)為3根，半圓木(8)的長度為3.6m，半圓木(8)位于巷道（1）頂板破碎處的下方，每排半圓木(8)的下方與半圓木(8)垂直設置有沿水平方向布置的工字鋼(7)，工字鋼(7)的左右兩端與巷道（1）的側壁接觸，工字鋼(7)的長度為為4.2m，工字鋼(7)通過沿豎直方向布置的第一液壓端頭支架(3)以及支撐柱(2)支撐，支撐柱(2)通過鉸接頂梁(4)與工字鋼(7)連接，鉸接頂梁(4)沿水平方向布置且與工字鋼(7)垂直布置，工字鋼(7)上靠近巷道（1）三角區(qū)的部分通過第二液壓端頭支架(6)支撐在巷道（1）三角區(qū)的底部。第二液壓端頭支架(6)傾斜布置。第一液壓端頭支架(3)和第二液壓端頭支架(6)的型號均為zy3800/10/20d型超前支護液壓支架。

19.以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內，因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。

技術特征：

1.采煤工作面端頭支護裝置，其特征在于：包括第一液壓端頭支架(3)、第二液壓端頭支架(6)、支撐柱(2)、工字鋼(7)以及半圓木(8)，巷道（1）的內頂部與巷道（1）的圓弧頂部的軸線平行設置有半圓木(8)，所述半圓木(8)的下方與半圓木(8)垂直設置有沿水平方向布置的工字鋼(7)，所述工字鋼(7)通過所述第一液壓端頭支架(3)以及所述支撐柱(2)支撐，所述工字鋼(7)上靠近巷道（1）三角區(qū)的部分通過所述第二液壓端頭支架(6)支撐在巷道（1）三角區(qū)的底部。2.根據(jù)權利要求1所述的采煤工作面端頭支護裝置，其特征在于：所述支撐柱(2)通過鉸接頂梁(4)與所述工字鋼(7)連接，所述鉸接頂梁(4)沿水平方向布置且與所述工字鋼(7)垂直布置。3.根據(jù)權利要求1所述的采煤工作面端頭支護裝置，其特征在于：所述半圓木(8)位于巷道（1）頂板破碎處的下方。4.根據(jù)權利要求1所述的采煤工作面端頭支護裝置，其特征在于：所述半圓木(8)以及所述工字鋼(7)的層數(shù)為1層以上。5.根據(jù)權利要求1所述的采煤工作面端頭支護裝置，其特征在于：所述半圓木(8)的長度為3-4m。6.根據(jù)權利要求1所述的采煤工作面端頭支護裝置，其特征在于：所述工字鋼(7)的長度為4-5m。

技術總結

本實用新型公開了采煤工作面端頭支護裝置，包括第一液壓端頭支架、第二液壓端頭支架、支撐柱、工字鋼以及半圓木，巷道的內頂部與巷道的圓弧頂部的軸線平行設置有半圓木，半圓木的下方與半圓木垂直設置有沿水平方向布置的工字鋼，工字鋼通過第一液壓端頭支架以及支撐柱支撐，工字鋼上靠近巷道三角區(qū)的部分通過第二液壓端頭支架支撐在巷道三角區(qū)的底部。本實用新型中每組液壓端頭支架上方根據(jù)巷道條件及使用地點鋪設不同長度工字鋼，根據(jù)巷道頂板破碎及壓力情況在工字鋼上方鋪設圓木，操作簡單、頂板支護面積大、受力均勻、支護質量可靠。支護質量可靠。支護質量可靠。

技術研發(fā)人員：劉昌祥 金澤平 包文濤 王恩詩 王檑

受保護的技術使用者：貴州盤江精煤股份有限公司

技術研發(fā)日：2021.12.31

技術公布日：2022/6/6