具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1、图2所示为本发明提供的一种实现气水联动喷雾的支护系统(以下简称支护系统)，用于对综采工作面顶煤、采煤机滚筒及其下方溜槽内的破碎煤体喷射气水混合物，抑制采煤机滚筒割煤和降柱移架时粉尘的产生。

该支护系统包括：用于对综采工作面进行液压支护的液压支架10以及安装于所述液压支架10上的喷雾装置20，所述喷雾装置20包括：安装于所述液压支架10顶支护板11下侧的喷头21，用于控制喷头21打开或关闭的气水控制阀22；其中，所述喷头21包括气体接口和液体接口；所述气水控制阀22包括与压力气源连通的第一接口a、与水源连通的第二接口b、与所述喷头21的气体接口连通的第三接口c以及与所述喷头21的液体接口连通的第四接口d；所述气水控制阀22与所述液压支架10的液压支护系统联动，并在液压支架10降柱、液压支架10收护帮板以及液压支架10移架中的一种或多种状态下，控制所述喷头21喷雾。

上述支护系统中，由于喷头21设置气体接口和液体接口实现气液混合后高压喷射，其可以实现高射程有效抑尘，且节省用水量避免水量过多影响出煤品质的问题；同时，喷头21的喷射能够通过气水控制阀22与液压支护系统的护帮板收回、降柱、移架等动作进行联动，实现无电气元件的自动控制。

具体地，所述液压支架10设置为若干组，每一组液压支架10设置上述喷雾装置20以保持液压支架10的喷雾量。所述液压支架10的液压支护系统采用乳化液泵进行动力供给的液压系统，以实现工作压力保持在30-50Mpa。

具体地，所述喷头21包括第一喷头21A和第二喷头21B，所述第一喷头21A的喷射方向朝向所述采煤机行走方向上相邻液压支架10顶板的前端，第一喷头21A用于在所述液压支架10降柱及移架过程中，对其相邻的液压支架10顶板的前端进行喷雾处理。所述第二喷头21B的喷射方向朝向采煤机滚筒下方边缘，第二喷头21B用于在液压支架10收护帮板时，向下朝向滚筒边缘及其下方溜槽处进行喷雾处理。

所述气水控制阀22包括第一气水控制阀22A和第二气水控制阀22B，所述第一气水控制阀22A用于控制所述第一喷头21A，所述第二气水控制阀22B用于控制所述第二喷头21B。以下将具体介绍所述第一气水控制阀22A与第二气水控制阀22B的具体结构。

如图3所示，所述第一气水控制阀22A包括第一控制口e与第二控制口f，所述第一控制口e与所述液压支架10升降柱控制油缸连通；所述第二控制口f与所述液压支架10移架控制油缸连通。

更具体地，所述第一控制口e与所述液压支架10升降柱控制油缸的降柱控制口连通。其中，该乳化液进入所述液压支架10升降柱控制油缸的降柱控制腔内时，在控制液压支架10进行降柱的同时，乳化液同时通过第一控制口e进入所述第一气水控制阀22A内，乳化液驱动所述第一气水控制阀22A的阀芯移动，使所述第一接口a与所述第三接口c连通，所述第二接口b与所述第四接口d连通，最终控制所述第一喷头21A喷射喷雾。

更具体地，所述第二控制口f与液压支架10移架控制油缸的移架控制口连通。乳化液进入所述液压支架10移架控制油缸的移架控制腔内时，在控制液压支架10进行移架的同时，乳化液通过所述第二控制口f进入所述第一气水控制阀22A内，并控制阀芯移动，使所述第一接口a与所述第三接口c连通，所述第二接口b与所述第四接口d连通，最终控制所述第二喷头21B喷射喷雾。

所述第一气水控制阀22A的阀芯包括沿第一方向依次排列的第一阀芯22A1、第二阀芯22A2和第三阀芯22A3；所述第一阀芯22A1与所述第一气水控制阀22A的阀腔端部之间设置第一复位件22A4，所述第三阀芯22A3与所述第一气水控制阀22A的阀腔端部之间设置第二复位件22A5；初始位置时，所述第一复位件22A4的作用下，所述第一气水控制阀22A的第一接口a与第三接口c不连通；所述第二复位件22A5的作用下，所述第一气水控制阀22A的第二接口b与第四接口d不连通；所述第一阀芯22A1与第二阀芯22A2之间的区域设置所述第一控制口e，所述第二阀芯22A2与第三阀芯22A3之间的区域设置所述第二控制口f；所述第一控制口e或第二控制口f进入压力液体后，所述第一气水控制阀22A的第一接口a与第三接口c连通，所述第一气水控制阀22A的第二接口b与第四接口d连通。

更具体地，所述第一气水控制阀22A的阀腔内设置有第一阻隔阀套22A6，所述第一阀芯22A1滑动连接于所述第一阻隔阀套22A6内侧；所述第一阀芯22A1上设有第一环形外沿，所述第一阻隔阀套22A6内部设有与所述第一环形外沿配合的第一环形台肩；所述第一接口a与所述第三接口c分别位于所述第一环形外沿与所述第一环形台肩的配合面的两侧。初始状态下，所述第一阀芯22A1上的第一环形外沿在所述第一复位件22A4的作用力下抵接于所述第一阻隔阀套22A6内部的第一环形台肩上时，所述第一接口a与所述第三接口c隔离，当第一控制口e进入压力液后，压力液克服所述第一复位件22A4的弹性力推动所述第一阀芯22A1移动时，所述第一阀芯22A1上的第一环形外沿与所述第一阻隔阀套22A6内部的第一环形台肩形成间隙，使所述第一接口a与第三接口c连通，压力气体可通过该第一气水控制阀22A进入到所述喷头21上。

更具体地，所述第一气水控制阀22A的阀腔内设置有第二阻隔阀套22A7，所述第三阀芯22A3滑动连接于所述第二阻隔阀套22A7内侧；所述第三阀芯22A3上设有第二环形外沿，所述第二阻隔阀套22A7内部设有与所述第二环形外沿配合的第二环形台肩；所述第二接口b与所述第四接口d分别位于所述第二环形外沿与所述第二环形台肩的配合面的两侧。初始状态下，所述第三阀芯22A3上的第二环形外沿在所述第二复位件22A5的作用力下抵接于所述第二阻隔阀套22A7内部的第二环形台肩上时，所述第二接口b与所述第四接口d隔离，当第二控制口f进入压力液后，压力液克服所述第二复位件22A5的弹性力推动所述第三阀芯22A3移动时，所述第三阀芯22A3上的第二环形外沿与所述第三阻隔阀套内部的第二环形台肩形成间隙，使所述第二接口b与第四接口d连通，喷射水可通过该第一气水控制阀22A进入到所述喷头21上。

更具体地，所述第二阀芯22A2滑动连接于所述阀腔内，所述第二阀芯22A2可在第一控制口e的乳化液作用下向所述第三阀芯22A3侧移动并推动所述第三阀芯22A3移动，或者，所述第二阀芯22A2可在第二控制口f的乳化液作用下向所述第一阀芯22A1侧移动并推动所述第一阀芯22A1移动，使所述液压支架10降柱及移架过程中，所述压力气源与压力水源能够同时进入到喷头21内，实现高压喷射。

具体地，所述第一气水控制阀22A的阀腔端部设有第一堵头组件，所述第一堵头组件包括：两端开口的第一阀套22A8，其螺纹连接于所述第一气水控制阀22A的阀体上，所述第一阀芯22A1穿设于所述第一阀套22A8内；螺纹连接于所述第一阀套22A8的端部的第一堵头22A9，用于将所述第一气水控制阀22A的阀腔进行封堵；以及第三复位件22A10，所述第三复位件22A10位于所述第一阀芯22A1与所述第一堵头22A9之间，所述第三复位件22A10的弹力将所述第一阀芯22A1抵接于所述第一阀套22A8的台肩上。具体地，所述第一阀芯22A1包括第三环形外沿，所述第一阀套22A8设置第三环形台肩。初始状态时，所述第三环形外沿抵接于第三环形台肩上，第一控制口e或第二控制口f进入压力液时，压力液同时克服第一复位件22A4与第三复位件22A10的作用力使所述第一阀芯22A1移动。

更具体地，所述第一阀套22A8的部分区域位于所述第一气水控制阀22A的阀体内侧，部分区域位于所述第一气水控制阀22A的阀体外侧。其中间部分设置外螺纹，用于与所述第一气水控制阀22A的阀体端部的内螺纹孔实现螺纹连接，所述第一阀套22A8位于所述阀体内侧的端部抵接于所述第一阻隔阀套22A6的端部。所述第一阀套22A8设有与所述第一接口a连通的通孔，所述第一阻隔阀套22A6设有与所述第三接口c连通的通孔。

所述第一气水控制阀22A的阀腔端部设有第二堵头组件，所述第二堵头组件设置在所述第一气水控制阀22A的第三阀芯22A3侧。所述第二堵头组件与所述第一堵头22A9组件结构相同，其包括：两端开口的第二阀套22A11，螺纹连接于所述第一气水控制阀22A的阀体上，所述第二阀芯22A2穿设于所述第二阀套22A11内；螺纹连接于所述第二阀套22A11的端部的第二堵头22A12；以及第四复位件22A13，所述第四复位件22A13位于所述第三阀芯22A3与所述第二堵头22A12之间，所述第四复位件22A13的弹力将所述第三阀芯22A3抵接于所述第二阀套22A11的台肩上。具体地，所述第三阀芯22A3包括第四环形外沿，所述第二阀套22A11设置第四环形台肩。初始状态时，所述第四环形外沿抵接于第四环形台肩上，第一控制口e或第二控制口f进入压力液时，压力液同时克服第二复位件22A5与第四复位件22A13的作用力使所述第三阀芯22A3移动。

更具体地，所述第二阀套22A11的部分区域位于所述第一气水控制阀22A的阀体内侧，部分区域位于所述第一气水控制阀22A的阀体外侧。其中间部分设置外螺纹，用于与所述第一气水控制阀22A的阀体端部的内螺纹孔实现螺纹连接，所述第二阀套22A11位于所述阀体内侧的端部抵接于所述第二阻隔阀套22A7的端部。所述第二阀套22A11设有与所述第二接口b连通的通孔，所述第二阻隔阀套22A7设有与所述第四接口d连通的通孔。

通过设置上述第一堵头22A9组件或第二堵头22A12组件，由于第一阀套22A8与第二阀套22A11部分位于阀体外侧，且其通过螺纹连接的方式可拆卸地安装于阀体上，便于该阀体阀芯的检修，同时可以调节第三复位件22A10与第四复位件22A13的大小以适应不同液压系统的工作压力。

如图4所示为所述第二气水控制阀22B的具体结构，其包括第三控制口g，所述第三控制口g与所述液压支架10护帮板控制油缸连通；所述液压支架10收护帮板时，所述第三控制口g进入压力液并驱动所述第二气水控制阀22B的阀芯移动，使所述第一接口a与所述第三接口c连通，所述第二接口b与所述第四接口d连通。

更具体地，所述第二气水控制阀22B的阀芯包括沿第一方向依次排列的第四阀芯22B1和第五阀芯22B2；

所述第四阀芯22B1与所述第二气水控制阀22B的阀腔端部之间设置第五复位件22B3，所述第五阀芯22B2与所述第二气水控制阀22B的阀腔端部之间设置第六复位件22B4；初始位置时，所述第五复位件22B3的作用下，所述第二气水控制阀22B的第一接口a与第三接口c不连通；所述第六复位件22B4的作用下，所述第二气水控制阀22B的第二接口b与第四接口d不连通；所述第四阀芯22B1与第五阀芯22B2之间的区域设置所述第三控制口g，所述第三控制口g进入压力液体后，所述第二气水控制阀22B的第一接口a与第三接口c连通，所述第二气水控制阀22B的第二接口b与第四接口d连通。

更具体地，所述第二气水控制阀22B的阀腔内设置有第三阻隔阀套22B5和第四阻隔阀套22B6；所述第四阀芯22B1滑动连接于所述第三阻隔阀套22B5内侧；所述第四阀芯22B1滑动连接于所述第三阻隔阀套22B5内侧；所述第四阀芯22B1上设有第五环形外沿，所述第三阻隔阀套22B5内部设有与所述第五环形外沿配合的第五环形台肩；所述第一接口a与所述第三接口c分别位于所述第五环形外沿与所述第五环形台肩的配合面的两侧。所述第五阀芯22B2上设有第六环形外沿，所述第四阻隔阀套22B6内部设有与所述第六环形外沿配合的第六环形台肩；所述第二接口b与所述第四接口d分别位于所述第六环形外沿与所述第六环形台肩的配合面的两侧。

初始状态下，所述第四阀芯22B1上的第五环形外沿在所述第五复位件22B3的作用力下抵接于所述第三阻隔阀套22B5内部的第五环形台肩上、第五阀芯22B2上的第六环形外沿在所述第六复位件22B4的作用力下抵接于所述第四阻隔阀套22B6内部的第六环形台肩上时，所述第一接口a与所述第三接口c隔离；当第三控制口g进入压力液后，压力液克服所述第五复位件22B3的弹性力推动所述第四阀芯22B1移动时，所述第四阀芯22B1上的第五环形外沿与所述第三阻隔阀套22B5内部的第五环形台肩形成间隙，所述第五阀芯22B2上的第六环形外沿与所述第四阻隔阀套22B6内部的第六环形台肩形成间隙，使所述第一接口a与第三接口c连通，第二接口b与第四接口d连通，压力气体及压力液体可通过该第一气水控制阀22A进入到所述喷头21上。

具体地，所述第二气水控制阀22B的阀腔端部设有第三堵头组件，所述第三堵头组件包括：两端开口的第三阀套22B7，螺纹连接于所述第二气水控制阀22B的阀体上，所述第四阀芯22B1穿设于所述第三阀套22B7内；螺纹连接于所述第三阀套22B7的端部的第三堵头22B8；以及第七复位件22B9，所述第七复位件22B9位于所述第四阀芯22B1与所述第三堵头22B8之间，所述第七复位件22B9的弹力将所述第四阀芯22B1抵接于所述第三阀套22B7的台肩上。具体地，所述第四阀芯22B1包括第七环形外沿，所述第三阀套22B7设置第七环形台肩。初始状态时，所述第七环形外沿抵接于第七环形台肩上，第三控制口g进入压力液时，压力液同时克服第五复位件22B3与第七复位件22B9的作用力使所述第四阀芯22B1移动。

更具体地，所述第三阀套22B7的部分区域位于所述第二气水控制阀22B的阀体内侧，部分区域位于所述第二气水控制阀22B的阀体外侧。其中间部分设置外螺纹，用于与所述第二气水控制阀22B的阀体端部的内螺纹孔实现螺纹连接，所述第三阀套22B7位于所述阀体内侧的端部抵接于所述第三阻隔阀套22B5的端部。所述第三阀套22B7设有与所述第一接口a连通的通孔，所述第三阻隔阀套22B5设有与所述第三接口c连通的通孔。

所述第二气水控制阀22B的阀腔端部设有第四堵头组件，所述第四堵头组件设置在所述第二气水控制阀22B的第五阀芯22B2侧。所述第四堵头组件包括：两端开口的第四阀套22B10，螺纹连接于所述第二气水控制阀22B的阀体上，所述第五阀芯22B2穿设于所述第四阀套22B10内；螺纹连接于所述第四阀套22B10的端部的第四堵头22B11；第八复位件22B12，所述第八复位件22B12位于所述第五阀芯22B2与所述第四堵头22B11之间，所述第八复位件22B12的弹力将所述第五阀芯22B2抵接于所述第四阀套22B10的台肩上。具体地，所述第五阀芯22B2包括第八环形外沿，所述第四阀套22B10设置第八环形台肩。初始状态时，所述第八环形外沿抵接于第八环形台肩上，第三控制口g进入压力液时，压力液同时克服第六复位件22B4与第八复位件22B12的作用力使所述第四阀芯22B1移动。

更具体地，所述第四阀套22B10的部分区域位于所述第二气水控制阀22B的阀体内侧，部分区域位于所述第二气水控制阀22B的阀体外侧。其中间部分设置外螺纹，用于与所述第二气水控制阀22B的阀体端部的内螺纹孔实现螺纹连接，所述第四阀套22B10位于所述阀体内侧的端部抵接于所述第四阻隔阀套22B6的端部。所述第四阀套22B10设有与所述第二接口b连通的通孔，所述第四阻隔阀套22B6设有与所述第四接口d连通的通孔。

综采面正常生产时，沿着采煤机行走的方向(例如，从图1中，12#支架向1#支架行进)，采煤机行走至前滚筒位于1#支架侧，后滚筒位于11#支架侧，此时，邻架液压支架10(1#-11#号支架位置)护帮板收回，而12#支架护帮板伸出；此时，1#-11#号支架上的第二气水控制阀22B控制第二喷头21B向下喷射，12#支架其上第二气水控制阀22B控制第二喷头21B关闭，随着采煤机的前移，前滚筒处对应支架上的第二喷头21B顺次开启，而后滚筒后侧对应支架上的第二喷头21B顺次关闭。更具体地，当液压支架10的护帮板收回时，所述第二气水控制阀22B的第三控制口g进入压力液体后，控制所述第五阀芯22B2和第六阀芯向远离所述第三控制口g的方向移动，使第二气水控制阀22B的第一接口a与第三接口c连通，第二接口b与第四接口d连通，高压气体与水同时进入第二喷头21B，实现第二喷头21B的喷射；当液压支架10的护帮板打开时，所述第二气水控制阀22B的第三控制口g液体失去压力后，在第五复位件22B3、第七复位件22B9的作用下，所述第五阀芯22B2向接近所述第三控制口g方向移动，所述第一接口a与所述第三接口c之间不连通；在第六复位件22B4、第八复位件22B12的作用下，所述第六阀芯向接近所述第三控制口g方向移动，所述第二接口b与所述第四接口d之间不连通。

当采煤机前滚筒完成割顶后，一般是在采煤机中部位置支架(6#支架)开始降柱移架，此时12#-7#支架已完成降柱移架动作，6#-1#支架尚未前移，当6#支架降柱移架时，其上的第一喷头21A自动开启，并朝5#支架顶部前方裸露出的顶煤(岩)处喷雾，当6#支架完成降柱移架后，其上的第一喷头21A自动关闭。

当液压支架10降柱时，高压乳化液通过第一控制口e进入第一气水控制阀22A内，分别推动第一阀芯22A1以及第二阀芯22A2向远离所述第一控制口e的方向移动，所述第二阀芯22A2最终作用在第三阀芯22A3上，使第一气水控制阀22A的第一接口a与第三接口c连通，第二接口b与第四接口d连通，高压气体与水同时进入第一喷头21A，实现第一喷头21A的喷射；当液压支架10完成降柱后，所述第一气水控制阀22A的第一控制口e液体失去压力后，在第一复位件22A4、第三复位件22A10的作用下，所述第一阀芯22A1向接近所述第一控制口e方向移动，所述第一接口a与所述第三接口c之间不连通；在第二复位件22A5、第四复位件22A13的作用下，所述第三阀芯22A3向接近所述第一控制口e方向移动，所述第二接口b与所述第四接口d之间不连通。

当液压支架10移架时，高压乳化液通过第二控制口f进入第一气水控制阀22A内，分别推动第三阀芯22A3以及第二阀芯22A2向远离所述第一控制口e的方向移动，所述第二阀芯22A2最终作用在第一阀芯22A1上，使第一气水控制阀22A的第一接口a与第三接口c连通，第二接口b与第四接口d连通，高压气体与水同时进入第一喷头21A，实现第一喷头21A的喷射；当液压支架10完成降柱后，所述第一气水控制阀22A的第一控制口e液体失去压力后，在第一复位件22A4、第三复位件22A10的作用下，所述第一阀芯22A1向接近所述第一控制口e方向移动，所述第一接口a与所述第三接口c之间不连通；在第二复位件22A5、第四复位件22A13的作用下，所述第三阀芯22A3向接近所述第一控制口e方向移动，所述第二接口b与所述第四接口d之间不连通。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。