可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車的製作方法

2023-05-02 11:27:16 2

專利名稱：可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦井下掘進設備，適用於大、中、小型煤礦，是連採、連掘、綜掘 施工各種巷道所需的頂幫錨杆錨索施工機械。
背景技術：
目前，各類煤礦巷道掘進的主要方式為連採、連掘、綜掘，支護方式均為錨杆、錨 索、託梁、錨網組合支護，對於頂錨杆錨索施工採用單體鑽機或履帶式可升降頂幫錨杆錨 索施工鑽機，如中國專利號為200720102731. 2公開的履帶式可升降頂幫錨杆錨索施工鑽 機，有兩個鑽機裝置，一個超前支護，履帶式行走機構，超前支護；行走機構由液壓馬達驅 動，在行走機構的機架上安裝鑽機平臺；鑽機平臺的下方履帶行走部分的前部裝有一個推 煤鏟板；平臺的最前端裝有一個液壓油缸式的超前支護，超前支護的一側裝有一臺用於頂 幫錨杆錨索的施工的液壓鑽機；頂幫錨杆錨索施工液壓鑽機採用雙立柱，左右移動部分的 滑道裝在雙立柱上，液壓鑽機向左或右旋轉30度；用於幫錨杆錨索的施工的液壓鑽機裝於 鑽機平臺中部一側，或偏左側，或偏右側，液壓鑽機向左或向右旋轉90度，在鑽機平臺上設 有前後布置的滑道，液壓鑽機的立柱坐落在滑道上，並由裝在鑽機平臺上的油缸推動鑽機 整體前後移動。對於幫錨杆錨索施工採用手持式風鑽，這種錨杆錨索施工方法存在以下問題1、巷道掘進斷面小掘進斷面一般在15M2左右，巷道高度超過2米時，必須搭腳手 架才能進行頂幫錨杆錨索施工。2、非機械化作業，採用連採、連掘工藝的礦井頂錨杆錨索施工已基本實現了機械 化，採用綜掘工藝的礦井頂錨杆錨索施工仍為單體鑽機人工作業，而幫錨杆錨索施工所有 掘進工藝均採用手持式風鑽施工，打眼的推力來源於人的臂膀和手臂，職工勞動強度大。由 於幫錨杆錨索施工主要依靠人力，幫錨杆錨索的施工質量不能從根本上得到保證。3、施工速度慢，施工斷面超過2米時搭建和拆除腳手架需要大量的時間。4、效率低由於打眼數量多，施工人員也多，造成作業效率低。5、安全係數低施工人員在高空交錯作業，作業安全環境差。對於履帶式可升降頂幫錨杆錨索施工鑽機存在的不足和問題如下1、須兩臺履帶式可升降頂幫錨杆錨索鑽機成套使用，即使用的是用於幫錨杆錨索 的施工的液壓鑽機裝於鑽機平臺左、右一側的各一臺，兩臺液壓鑽機的旋轉方向不同的。在 巷道掘進時兩臺履帶式可升降頂幫錨杆錨索施工鑽機前後依次排放在巷道的兩側進行施 工。2、進退機時間長，輔助工作量大。由於掘進施工時，需兩臺鑽機依次開進或退出掘 進工作面，再加上電纜的拖移，時間長，輔助工作量大。3、對複雜地質條件適應性差。遇斷層、高瓦斯區、高含水區等複雜地質條件，該鑽 車不能完成瓦斯預測孔、瓦斯排放孔、地質探測孔、震動炮眼的施工。4、頂幫錨杆錨索的施工達不到零滯後，對巷幫的控制不利。[0014]5、頂幫錨杆錨索施工的工作量不匹配，頂鑽的工作量大，幫鑽的工作量小，影響支 護時間，造成人員窩工。6、施工人員在高空交錯作業，作業安全環境差。7、用人多，兩臺鑽車需配備人員8個。
發明內容本實用新型的目的就是解決上述煤礦井下掘進巷道頂幫錨杆錨索施工存在的問 題，提供一種減小施工人員勞動強度和減少施工人員，提高掘進速度和作業效率，創造安全 作業環境，並具有自行移動、可升降、頂幫錨杆錨索同時施工、具備超高巷道支護等功能，採 用全液壓系統傳動，防爆性能和安全性能好的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車。為了實現上述目的本實用新型的技術方案是可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車，包括履帶行走部分1、機體平臺2、基座3、鑽 臂部分4、液壓鑽機裝置5、作業系統6、泵站部分7和電動機8 ；所述的液壓鑽機裝置裝於鑽 臂部分的頂端；所述作業系統、泵站部分和電動機等安裝在機體平臺上後部；其特徵是該 施工鑽車有三套獨立的鑽臂部分和液壓鑽機裝置，分別在基座上以左、中、右布置，並安裝 在基座上，基座固定安裝在機體平臺上。所述的基座的底部並排布置有四個固定套筒307，固定套筒固定安裝在機體平臺 上，所述的固定套筒內插裝有四根無縫方鋼，左側兩根方鋼301、303，右側兩根方鋼302、 304，四根方鋼在套筒內可自由滑動，在所述的固定套筒上固定著鑽臂部分4的中間鑽臂底 座403;其中在所述的方鋼301、302內與固定套筒之間裝有向左、向右推動方鋼的兩個推 拉油缸305、306 ；所述的左側兩根方鋼301、303在固定套筒的左側相連，並在左側兩根方鋼 301、303上方固定有鑽臂部分的左側鑽臂底座401 ；而所述的右側兩根方鋼302、304在固定 套筒的右側相連，並右側兩根方鋼302、304的上方固定有鑽臂部分的右側鑽臂底座402。本實用新型提供的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車與現有履帶式可升降頂幫 錨杆錨索施工鑽機技術相比，具有突出的實質性特點和顯著技術進步是1、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車兩側的鑽臂可分別整體向外平行移動800mm 的距離，機組整體更穩定，適應巷道寬度大，適應範圍更廣，更安全。2、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車三臺鑽臂可同時施工，大大縮短了作業時 間，提高了支護效率。3、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車鑽機旋轉採用兩臺180°擺動油缸控制，可 實現前後、左右180°旋轉，比履帶式可升降頂幫錨杆錨索施工鑽機使用旋轉齒輪控制鑽機 擺動更加安全、靈活、可靠。4、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車可以利用機械臂垂直於工作面迎頭進行打 眼，實現瓦斯預測孔、瓦斯排放孔、地質探測孔的機械化施工，有效地減少了輔助工作量、輔 助工作時間和輔助工作人員。5、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車採用單機三臂支護工藝，一條巷道只需配備 1臺鑽車，比履帶式可升降頂幫錨杆錨索施工鑽機的配備減少了一臺，有效地減少了支護過 程中的進退機時間和檢修過程中的檢修工作量，降低了機電檢修成本。6、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車支護過程中定崗人員為4人，比履帶式可升降頂幫錨杆錨索施工鑽機的定崗人員8人減少了一半，達到減人增效，高產高效的目的。7、頂幫錨杆錨索可以同時施工，頂幫錨杆錨索可以達到零滯後，對軟煤層掘進非 常有利，可以有效地控制片幫，防止頂板事故的發生，安全係數高。8、非常適用於綜掘單巷掘進。單巷掘進時，可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車停 放在巷道的一側，原則是不影響綜掘機割煤；綜掘機割煤後，退綜掘機至永久支護下，可移 動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車進入空頂下進行支護。9、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車的採用，可以改變現有連採、連掘雙巷或三 巷掘進工藝，由連採機或大功率掘進機和錨杆機的對倒作業場地改為交替進退機作業，減 少了影響時間，提高了掘進速度。10、環保效果好。液壓錨杆鑽車採用溼式打眼，可有效降低粉塵對職工的危害，同 時遠距離操作鑽車，能夠使職工避開打眼淋水，有效的改善職工作業環境，減少矽肺病和風 溼病的發生，保護職工的身心健康。總之，本實用新型的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車提高了煤礦井下掘進技術 水平，尤其是為實現大中小型煤礦連採、連掘、綜掘的頂幫錨杆錨索施工機械化，提供了成 套的技術裝備，為大中小型煤礦實現安全生產創造了最基本的條件，同時極大地提高資源 回收率，用最小投入可取得較大的產出，全面的、系統的、徹底的解決了現有掘進支護裝備 存在的嚴重問題。

圖1是可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車的主視圖；圖2是可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車的俯視圖；圖3是可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車基座的主視圖；圖4是可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車基座的俯視圖；圖5是鑽臂部分結構示意圖；圖6是液壓鑽機裝置的主視圖；圖7是液壓鑽機裝置的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖進行詳細說明圖1、圖2所示，本實用新型的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車。它包括履帶行 走部分1、機體平臺2、基座3、鑽臂部分4和液壓鑽機裝置5、作業系統6、泵站部分7和電動 機8。該施工鑽車有三套獨立的鑽臂部分和液壓鑽機裝置，分別在基座3上以左、中、右布 置，並安裝在基座3上，基座3固定安裝在機體平臺2上；所述液壓鑽機裝置裝於鑽臂部分 的頂端。所述作業系統、泵站部分和電動機等安裝在機體平臺2上後部。圖3、圖4所示，基座的底部並排布置有四個固定套筒307，固定套筒固定安裝在機 體平臺上，所述的固定套筒內插裝有四根無縫方鋼，左側兩根方鋼301、303，右側兩根方鋼 302,304,四根方鋼在套筒內可自由滑動，在所述的固定套筒上固定著鑽臂部分4的中間鑽 臂底座403 ；其中在所述的方鋼301、302內與固定套筒之間裝有向左、向右推動方鋼的兩 個推拉油缸305、306 ；所述的左側兩根方鋼301、303在固定套筒的左側相連，並在左側兩根
5方鋼301、303上方固定有鑽臂部分的左側鑽臂底座401 ；而所述的右側兩根方鋼302、304 在固定套筒的右側相連，並右側兩根方鋼302、304的上方固定有鑽臂部分的右側鑽臂底座 402。方鋼在推拉油缸的推動下可帶動左側與右側鑽臂底座向外滑動800mm。圖5所示，每套鑽臂部分包括鑽臂底座40、鑽臂座41、鑽臂上連杆42、鑽臂下連杆 43、鑽臂升降油缸44、鑽臂擺動油缸45 ；所述鑽臂座由軸裝於鑽臂底座上；所述鑽臂上連杆 和鑽臂下連杆的下端鉸接在鑽臂座上；所述鑽臂升降油缸裝於鑽臂座與鑽臂上連杆或鑽臂 下連杆上；所述的鑽臂擺動油缸裝於鑽臂底座與鑽臂座上；液壓鑽機裝置鉸接在鑽臂上連 杆或鑽臂下連杆的上端。該液壓鑽機裝置的上升與下降由鑽臂升降油缸完成，該液壓鑽機裝置、鑽臂上連 杆和鑽臂下連杆的左右擺動由鑽臂擺動油缸完成。如圖6和圖7所示，該施工鑽車上的液壓鑽機裝置有液壓鑽機501與迴轉機座； 所述的迴轉機座包括機座502、180°左右旋轉油缸503與左右旋轉油缸的滑動連接板504、 180°上方旋轉油缸505與上方旋轉油缸的連接板506、鑽機伸出油缸507 ；所述的機座中插 裝著左右旋轉油缸滑動連接板，機座與滑動連接板之間安裝著鑽機伸出油缸，所述的左右 旋轉油缸固定裝在缸體滑動連接板上，左右旋轉油缸的活塞連接在上方旋轉油缸的連接板 上，上方旋轉油缸的缸體固定在上方旋轉油缸連接板上，上方旋轉油缸的活塞與液壓鑽機 連接；左右旋轉油缸與上方旋轉油缸的軸線相互垂直。液壓鑽機部分可以使鑽頭實現向前 方移動，向左或右方、及上方轉動。該液壓鑽機可以實現向前方、左或右方、上方的轉動，液壓鑽機向左或右方、上方 的轉動由180°左右旋轉油缸503和180°上方旋轉油缸505完成，液壓鑽機向前方的伸出 由鑽機伸出油缸507完成，可將液壓鑽機整體向前推移600mm。可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車中履帶行走部分、液壓作業系統、鑽臂部分和 液壓鑽機裝置等各部分都是使用現有技術，如履帶行走部分是採用工程機械的履帶行走 部分，鑽臂部分和液壓鑽機裝置也是現有技術。本實用新型主要對該施工鑽車液壓鑽機裝 置布置和臨時支護裝置進行了改進，布置上做了優化組合和集成。本實用新型的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車部分改進為(1)、可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車三臺鑽臂可同時施工，大大縮短了作業時 間，提高了支護效率。(2)可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車兩側的鑽臂底座安裝在抽屜式基座上，可 分別整體向外平行移動800mm的距離，機組整體更穩定，適應巷道寬度大，適應範圍更廣， 更安全。(3)、頂幫錨杆錨索的施工的液壓鑽機可完成前方、左或右方、上方三個方位的施工。
權利要求一種可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車，包括履帶行走部分(1)、機體平臺(2)、基座(3)、鑽臂部分(4)、液壓鑽機裝置(5)、作業系統(6)、泵站部分(7)和電動機(8)；所述的液壓鑽機裝置裝於鑽臂部分的頂端；所述作業系統、泵站部分和電動機等安裝在機體平臺上後部；其特徵是該施工鑽車有三套鑽臂部分和液壓鑽機裝置，分別在基座上以左、中、右布置，並安裝在基座上，基座固定安裝在機體平臺上。
2.根據權利要求1所述的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車，其特徵是所述的基座 的底部並排布置有四個固定套筒(307)，固定套筒固定安裝在機體平臺上，所述的固定套筒 內插裝有四根無縫方鋼，左側兩根方鋼(301)、(303)，右側兩根方鋼(302)、(304)，四根方 鋼在套筒內可自由滑動，在所述的固定套筒上固定著鑽臂部分的中間鑽臂底座(403)；其 中在所述的方鋼(301)、(302)內與固定套筒之間裝有向左、向右推動方鋼的兩個推拉油 缸(305)、(306)；所述的左側兩根方鋼在固定套筒的左側相連，並在左側兩根方鋼上方固 定有鑽臂部分的左側鑽臂底座(401)；而所述的右側兩根方鋼、在固定套筒的右側相連，並 右側兩根方鋼的上方固定有鑽臂部分的右側鑽臂底座(402)。
專利摘要本實用新型的可移動三臂頂幫錨杆錨索施工鑽車，包括履帶行走部分、機體平臺、基座、鑽臂部分、液壓鑽機裝置、作業系統、泵站部分和電動機；所述的液壓鑽機裝置裝於鑽臂部分的頂端；所述作業系統、泵站部分和電動機等安裝在機體平臺上後部；其特徵是該施工鑽車有三套獨立的鑽臂部分和液壓鑽機裝置，分別在基座上以左、中、右布置，並安裝在基座上，基座固定安裝在機體平臺上，左側與右側鑽臂和液壓鑽機裝置能夠向外滑動。該機可減小施工人員勞動強度和減少施工人員，提高了掘進速度和作業效率，創造安全作業環境，並具有自行移動、可升降、雙平臺、頂幫錨杆錨索同時施工、具備超高巷道支護等功能。
文檔編號E21D23/04GK201635656SQ20102018201
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月20日 優先權日2010年4月20日
發明者閆振東 申請人:閆振東