全密封煤巷掘錨同步機的製作方法
2023-07-17 12:13:36 4
專利名稱：全密封煤巷掘錨同步機的製作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦巷道掘進機械，具體為一種全密封煤巷掘錨同步機，尤其適應全煤巷道或硬度f <4的煤巷道的掘進和錨固一體化同步作業。
背景技術：
目前的煤礦巷道掘進裝備和錨固設備大部分是獨立分開作業的，即使有一定程度的組合，由於掘進和錨固之間在空間位置的要求上所不可避免的矛盾性，也不能最大限度的發揮各自的最佳性能，其缺點是1、掘進機在掘進一定進度後，必須退出來，讓錨杆鑽車進入進行錨固作業，錨固作業完成後，掘進機才能進入進行下一輪的掘進，這種作業方式嚴重影響了掘進效率；2、掘進機一般掘進一個機身長度後才能讓錨杆鑽機進行錨固，造成了空頂距加長，尤其在地質條件差的情況下，增加了作業人員的危險性，不利於安全生產；3、 目前的掘進機都為開敞式的，在煤巷掘進作業過程中，即使通風條件再好，也不可避免的產生極大的粉塵量，不利於作業人員的健康；4、錨杆鑽機的作業方式沒有形成規模化、模塊化，造成錨固時間的加長及錨固效率低下；5、作業人員在作業過程中沒有一定的保護措施;
6、網片的運輸及提升大都依靠人力，作業人員的勞動強度較大。
發明內容
本發明要解決的技術問題就是克服上述現有技術的不足，而提供一種結構合理， 自動化程度高，高效安全的全密封煤巷掘錨同步機。為解決上述技術問題，本發明的技術方案為
一種全密封煤巷掘錨同步機，包括掘進裝置、密封及除塵裝置、錨固裝置、煤料裝載及輸送裝置、動力系統和液壓系統，掘進裝置包括本體部，安裝在本體部前端的可伸縮式截割部，安裝在本體部下部的行走部，安裝在本體部後端部的後支撐部，所述錨固裝置至少包括第一錨杆鑽車，第一錨杆鑽車安裝在掘進裝置的截割部和動力系統之間，其它錨杆鑽車依次安裝在動力系統之後，每臺錨杆鑽車包括車架、固定安裝在車架上的錨杆鑽機組以及安裝在車架下部四個角的車輪和液壓油缸，掘進裝置的本體部和第一錨杆鑽車的車架兩側之間通過滑軌搭接，且固定連接有拖動油缸，錨杆鑽車之間鉸接。所述密封及除塵裝置包括安裝在截割部後側的本體部上的密封裝置和除塵裝置， 所述密封裝置包括安裝在本體部上的密封板、密封板四周的尾刷以及用來支撐尾刷的液壓油缸。所述密封板的中部開有可推拉的密封門。所述除塵裝置包括設在密封板前側的抽風機和固定安裝在錨固裝置臺車上的抽風管，抽風管與密封板的結合部設有滑動機構或者是伸縮軟管。所述煤料裝載及輸送裝置包括鏟運機構和刮板運輸機構，刮板運輸機構在掘進裝置上的部分和在後部錨固裝置上的部分之間搭接。所述第一錨杆鑽車車架上部固定安裝有臨時支護，臨時支護包括四個固定安裝在第一錨杆鑽車車架上部的液壓油缸和固定安裝在四個液壓油缸上端部的指形護盾。所述錨杆鑽車的車架上部中間鋪設有軌道，軌道上方安裝有網片運輸小車，網片運輸小車和軌道之間滑動連接。所述網片運輸小車上還設置有升降機構。所述錨固裝置包括第一、第二、第三錨杆鑽車。所述截割部包括截割輥筒、懸臂、截割電機、截割減速箱、伸縮部、懸臂升降油缸， 懸臂後端與本體部通過聯接機構聯接，所述行走部為履帶式行走底盤。本發明的工作原理是
本發明的截割輥筒在當前懸臂最短行程的情況下，掘進裝置不用向前移動，通過伸長懸臂上的油缸，可將懸臂伸長一定距離(暫定500mm)，這樣就能夠在掘進裝置整體位置不移動的情況下向前掘進；當懸臂達到最大行程(500_)後，履帶驅動掘進裝置前進500_，錨固裝置與掘進裝置之間無結構上依賴關係，因此錨固裝置不隨掘進裝置前進，繼續進行錨固作業；當掘進一定距離後(暫定3m)，由錨固鑽機組拖動油缸拖動錨固裝置前進3米，實現錨固裝置與掘進裝置在總體時間上同步，依次往復作業。本發明技術方案的有益效果是
I、在結構上，本發明將掘進裝置的本體部和錨固裝置的第一錨杆鑽車的車架兩側之間通過滑軌搭接，且固定連接有拖動油缸，而錨固裝置內的錨杆鑽車之間通過鉸接的方式連接在一起，從而將掘進裝置和錨固裝置有機的結合在一起進行一體化作業，在掘進同時又能夠同步進行錨固作業，使掘進作業能夠連續進行，極大地提高了掘進效率。2、在結構上，本發明將動力系統後移，將錨固裝置的第一錨杆鑽機前移至截割部後面，極大地縮短了掘進過程中的空頂距，提高了作業人員的安全作業係數，保證了安全生產。3、在結構上，本發明在掘進裝置截割部後側的本體部上增設密封裝置，將掘進面進行了密封，並採用在密封空間內抽風的方式使其產生負壓，這樣就極大地降低了人員作業區域的粉塵含量，改善了作業環境，保障了作業人員的身體健康。4、在結構上，本發明的錨固裝置至少包括一臺錨杆鑽車，即第一錨杆鑽車，其它錨杆鑽車在第一錨杆鑽車錨固作業之後，進一步的對巷道進行補差式錨杆作業，而每臺錨杆鑽車所布置的錨杆鑽機與整機的掘進速度相匹配，從而極大地提高了錨固效率，避免了掘進裝置等待錨固裝置作業完成的時間；而且，各錨杆鑽車之間通過鉸接連接，可根據需要拆卸和增加。5、在結構上，本發明在第一錨杆鑽車車架上部增設安裝有臨時支護，臨時支護包括升降不但保護了第一錨杆鑽車上面進行錨固作業人員的安全，而且還能夠將網片頂在頂板上，起到安裝網片的輔助作用，既保障了作業人員的安全，也提高了掛網效率。6、在結構上，本發明所述錨杆鑽車的車架上部中間鋪設有軌道，軌道上方增設安裝有網片運輸小車，網片運輸小車和軌道之間滑動連接，所述網片運輸小車上還設置有升降機構，這樣以來，不但能夠將網片快速的運送到第一錨杆鑽車上，而且，網片運輸小車的升降功能還極大地方便了作業人員運輸和安裝網片的作業，不但減輕了作業人員的勞動強度，而且提高了網片運輸及安裝的效率。7、本發明設計獨特，結構合理，自動化程度高，高效安全，非常適於推廣實施。
附圖
及說明
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明，其中
圖I為本發明全密封煤巷掘錨同步機工作狀態結構示意圖之一；
圖2為本發明全密封煤巷掘錨同步機工作狀態結構示意圖之二；
圖3為圖I所示全密封煤巷掘錨同步機工作狀態的俯視結構示意圖中序號I、掘進裝置，101、本體部，102、截割部，103、行走部，104、後支撐部，105、 截割棍筒，106、懸臂，107、懸臂升降油缸,2、錨固裝置，201、第一錨杆鑽車,202、第二錨杆鑽車，203、第三錨杆鑽車，204、車架，205、車輪，206、第一液壓油缸，207、錨杆機，3、煤料裝載及輸送裝置，301、糹產運機構,302、刮板運輸機構,4、動力系統,5、密封裝置,501、密封板， 502、尾刷，503、第二液壓油缸，504、密封門，6、臨時支護，601、第三液壓油缸，602、指形護盾，7、滑軌，8、拖動油缸，10、抽風管，11、軌道，12、網片運輸小車，1201、升降機構，13、煤壁。
具體實施方式
實施例
參見圖I、圖2和圖3，圖中，本發明全密封煤巷掘錨同步機，包括掘進裝置I、密封及除塵裝置、錨固裝置2、煤料裝載及輸送裝置3、動力系統4和液壓系統，掘進裝置I包括本體部101，安裝在本體部101前端的可伸縮式截割部102，安裝在本體部101下部的行走部 103，安裝在本體部101後端部的後支撐部104，所述錨固裝置2包括第一、第二、第三錨杆鑽車201、202、203，第一錨杆鑽車201安裝在掘進裝置I的截割部101和動力系統4之間，第二、第三錨杆鑽車202、203依次安裝在動力系統4之後，第一、第二、第三錨杆鑽車201、202、 203均包括有車架204、固定安裝在車架204上的錨杆鑽機207組以及安裝在車架204下部四個角的車輪205和第一液壓油缸206，掘進裝置I的本體部101和第一錨杆鑽車201的車架204兩側之間通過滑軌7搭接，且固定連接有拖動油缸8，第一、第二、第三錨杆鑽車201、 202,203之間鉸接；所述密封及除塵裝置包括安裝在截割部102後側的本體部101上的密封裝置5和除塵裝置，所述密封裝置5包括安裝在本體部101上的密封板501、密封板501 四周的尾刷502以及用來支撐尾刷502的第二液壓油缸503 ;所述密封板503的中部開有可推拉的密封門504 ;所述除塵裝置包括設在密封板501前側的抽風機和固定安裝在錨固裝置臺車上的抽風管10，抽風管10與密封板501的結合部設有滑動機構或者是伸縮軟管； 所述煤料裝載及輸送裝置3包括鏟運機構301和刮板運輸機構302，刮板運輸機構302在掘進裝置上的部分和在後部錨固裝置上的部分之間搭接；所述第一錨杆鑽車201的車架204 上固定安裝有臨時支護6，臨時支護6包括四個固定安裝在第一錨杆鑽車201的車架204上的第三液壓油缸601和固定安裝在四個第三液壓油缸601上端部的指形護盾602 ;所述第一、第二、第三錨杆鑽車201、202、203的車架204上部中間鋪設有軌道11，軌道11上方安裝有網片運輸小車12，與軌道11滑動連接；所述網片運輸小車12上還設置有升降機構1201 ； 所述截割部101包括截割棍筒105、懸臂106、截割電機、截割減速箱、伸縮部、懸臂升降油缸 107，懸臂106後端與本體部101通過聯接機構聯接，所述行走部103為履帶式行走底盤。本發明全密封煤巷掘錨同步機的工作過程如下
本發明的截割滾筒105通過伸長懸臂106上的升降油缸107，切入煤壁13進行割煤，最終可將懸臂106伸長一定距離(暫定500mm)，當懸臂106伸出量到達極限位置時，此時回收懸臂106至最小長度，履帶式行走底盤驅動掘進裝置I前進500mm，進行下一輪的掘進；掘進過程中，密封裝置5緊貼煤壁13向前移動，並通過除塵裝置不斷向外抽風，使該密封空間處於負壓的狀態，使密封裝置5後面的新鮮風有灌入密封空間的趨勢，達到良好的防塵作用；錨固裝置2與掘進裝置I之間無結構上依賴關係，因此錨固裝置2不隨掘進裝置前進， 通過支撐在地面上的第一液壓油缸206穩定位置，繼續進行錨固作業；此時網片運輸小車 12不斷地將網片輸送到臨時支護6的位置，調整第三液壓油缸601降低臨時支護6的高度， 將網片預先鋪設在臨時支護6的上方，提升臨時支護6直至接觸頂板，第一錨杆鑽車201上的錨杆鑽機207組通過指形護盾502的間隙進行錨杆作業，將網片錨固在頂板上；當掘進一定距離後(暫定3m)，當前的錨固作業已完成，收起第一液壓油缸206，由錨固鑽機組拖動油缸8拖動錨固裝置2前進3米，然後放下第一液壓油缸206，進行下一輪的錨固作業，此時第二錨杆鑽車202和第三錨杆鑽車203上的補打錨杆鑽機207組進行錨杆補打作業，實現錨固裝置2與掘進裝置I在總體時間上同步，依次往復作業，實現掘進和錨固同時配合的不間斷作業。以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
，並非用以限定本發明的範圍，任何本領域的技術人員在不脫離本發明構思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應屬於本發明保護的範圍。
權利要求
1.一種全密封煤巷掘錨同步機，包括掘進裝置、密封及除塵裝置、錨固裝置、煤料裝載及輸送裝置、動力系統和液壓系統，掘進裝置包括本體部，安裝在本體部前端的可伸縮式截割部，安裝在本體部下部的行走部，安裝在本體部後端部的後支撐部，其特徵是所述錨固裝置至少包括第一錨杆鑽車，第一錨杆鑽車安裝在掘進裝置的截割部和動力系統之間，其它錨杆鑽車依次安裝在動力系統之後，每臺錨杆鑽車包括車架、固定安裝在車架上的錨杆鑽機組以及安裝在車架下部四個角的車輪和第一液壓油缸，掘進裝置的本體部和第一錨杆鑽車的車架兩側之間通過滑軌搭接，且固定連接有拖動油缸，錨杆鑽車之間鉸接。
2.根據權利要求I所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述密封及除塵裝置包括安裝在截割部後側的本體部上的密封裝置和除塵裝置，所述密封裝置包括安裝在本體部上的密封板、密封板四周的尾刷以及用來支撐尾刷的第二液壓油缸。
3.根據權利要求2所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述密封板的中部開有可推拉的密封門。
4.根據權利要求2所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述除塵裝置包括設在密封板前側的抽風機和固定安裝在錨固裝置臺車上的抽風管，抽風管與密封板的結合部設有滑動機構或者是伸縮軟管。
5.根據權利要求I所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述煤料裝載及輸送裝置包括鏟運機構和刮板運輸機構，刮板運輸機構在掘進裝置上的部分和在後部錨固裝置上的部分之間搭接。
6.根據權利要求I所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述第一錨杆鑽車車架上部固定安裝有臨時支護，臨時支護包括四個固定安裝在第一錨杆鑽車車架上部的第三液壓油缸和固定安裝在四個第二液壓油缸上端部的指形護盾。
7.根據權利要求I所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述錨杆鑽車的車架上部中間鋪設有軌道，軌道上方安裝有網片運輸小車，網片運輸小車和軌道之間滑動連接。
8.根據權利要求7所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述網片運輸小車上還設置有升降機構。
9.根據權利要求I所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述錨固裝置包括第一、第二、第二錨杆鑽車。
10.根據權利要求I所述的全密封煤巷掘錨同步機，其特徵是所述截割部包括截割輥筒、懸臂、截割電機、截割減速箱、伸縮部、懸臂升降油缸，懸臂後端與本體部通過聯接機構聯接，所述行走部為履帶式行走底盤。
全文摘要
本發明涉及煤礦巷道掘進機械，具體為一種全密封煤巷掘錨同步機，包括掘進裝置、密封及除塵裝置、錨固裝置、煤料裝載及輸送裝置、動力系統和液壓系統，掘進裝置包括本體部，安裝在本體部前端的可伸縮式截割部，安裝在本體部下部的行走部，安裝在本體部後端部的後支撐部，所述錨固裝置至少包括第一錨杆鑽車，第一錨杆鑽車安裝在掘進裝置的截割部和動力系統之間，其它錨杆鑽車依次安裝在動力系統之後，每臺錨杆鑽車包括車架、固定安裝在車架上的錨杆鑽機組以及安裝在車架下部四個角的車輪和液壓油缸，掘進裝置的本體部和第一錨杆鑽車的車架兩側之間通過滑軌搭接，且固定連接有拖動油缸，錨杆鑽車之間鉸接。本發明設計獨特，結構合理，自動化程度高，高效安全，非常適於推廣實施。
文檔編號E21C35/20GK102606153SQ20121009909
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者張國良, 張寧川, 李建斌, 王佔勇, 王鍇, 趙華, 韓亞麗 申請人:中鐵隧道裝備製造有限公司