巷道路面鋪築設備與方法

2023-12-02 04:29:51

專利名稱：巷道路面鋪築設備與方法
技術領域：
本發明涉及一種路面鋪築設備及方法，尤其是一種適用於煤礦井下的巷道路面鋪築設備及方法。
背景技術：
煤礦巷道在掘進以後，巷道地面一般需要進行鋪築，這主要是由於煤礦井下巷道多為泥巖或是頁巖，這種巖石在遇水的條件下常常會出現軟化崩解，並在一定的條件下形成類似淤泥的泥巖等泥化物，行人及通車均極不方便。目前，針對巷道地面進行鋪築所使用的方法主要有兩種澆築混凝土和鋪築地磚。但是這兩種方法均存在不足之處，主要存在的問題有1)井下巷道空間有限以及受特殊的工況限制，現有的路面鋪築機械在井下的使用 受限；2)鋪築工作主要依靠工人手工操作，機械化程度低，工人勞動強度大；3)鋪築周期較長，鋪築期間不能夠行人和通車，影響煤礦井下生產；4)鋪築的巷道路面是不能回收的，巷道廢棄時，路面也隨之報廢、綜合成本高。

發明內容
技術問題本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種結構簡單、鋪築速度快、減小工人勞動強度、減少浪費的巷道路面鋪築設備與方法。技術方案本發明的巷道路面鋪築設備，包括絞車、纏繞在絞車輪上的導向鋼絲繩，在所述絞車的導向鋼絲繩上設置組合鋪築模板，組合鋪築模板包括端頭鋪築模板和與其鉸在一起的多塊可摺疊鋪築模板，組合鋪築模板的中部均開有與導向鋼絲繩相配合的凹槽，端頭鋪築模板的前部設有經牽引鋼絲繩相連接的動力模塊，動力模塊的下部設有固定導向鋼絲繩的鋼絲繩導向裝置，在所述可摺疊鋪築模板的兩側分別設置多個花形輪導向機構。所述的動力模塊為無軌膠輪車或電機車；
所述的鋼絲繩導向裝置包括滑輪安裝架、對稱設在滑輪安裝架上的兩個滑輪軸和固定滑輪軸的螺母，兩個滑輪軸上分別設有對抱在導向鋼絲繩兩側的滑輪。所述的花形輪導向機構包括固定心軸、設在固定心軸上的花形輪，花形輪的底部設有止推軸承，止推軸承固定在底座上，固定心軸的上部設有開口銷。本發明的巷道路面鋪築方法
a.在需要鋪築模板的巷道內一端安放絞車，將絞車上的導向鋼絲繩沿鋪築巷道路面牽引至長度略大於組合鋪築模板展開的長度，在鋪築模板的巷道路面上按照可摺疊鋪築模板的寬度兩側間隔交替設置多個花形輪導向機構；
b.將組合鋪築模板底部的凹槽卡裝在靠絞車一側的導向鋼絲繩上，在可摺疊鋪築模板前部的端頭模板上經牽引鋼絲繩與動力模塊相連接；
c.開啟動力模塊，使動力模塊沿鋪築巷道的路面行駛，由牽引鋼絲繩牽引端頭模板再牽引可摺疊鋪築模板逐一向前展開，直至可摺疊鋪築模板全部展開，完成鋪築巷道路面的鋪設。有益效果本發明由無軌膠輪車進行牽引，在巷道鋪築過程中，可以大大減輕工人的勞動強度；鋼絲繩導向機構和導向鋼絲繩可以使鋪築過程按照預定的路線進行鋪設以及花形輪導向機構可以在鋪築過程中起到限位和輔助導向的作用，最終達到快速準確鋪築的效果。鋪築過程中，由導向鋼絲繩為標準模塊鋪築提供導向，花形輪導向機構提供限位和輔助導向功能；鋪築完成後，啟動絞車，導向鋼絲繩完成自動纏繞回收。


圖1是本發明的巷道路面快速鋪築結構示意 圖2是本發明的鋼絲繩導向裝置結構示意 圖3是本發明的花形輪導向機構主視 圖4是本發明的花形輪導向機構俯視 圖5是本發明的花形輪導向機構限位和輔助導向示意圖。圖中1 一動力模塊，2 —鋼絲繩導向裝置，3 —牽引鋼絲繩，4 一金屬鉤，5 —花形輪導向機構，6 —可摺疊鋪築模板，7 —導向鋼絲繩，8 —絞車，201 —滑輪安裝架，202 —滑輪軸，203 —螺母，204 —滑輪，501 —固定心軸，502 —花形輪，503 —止推軸承，504 —底座，505 —開口銷。具體實施方法
下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步描述
本發明的巷道路面鋪築設備，主要由動力模塊I、鋼絲繩導向裝置2、牽引裝置、花形輪導向機構5、可摺疊鋪築模板6、導向鋼絲繩7、絞車8組成。如圖I所示，動力模塊I為無軌膠輪車或電機車，如動力模塊I由無軌膠輪車提供，在膠輪車尾部安裝鋼絲繩導向裝置2和由鋼絲繩3和金屬鉤4組成牽引裝置。所述的鋼絲繩導向裝置2包括滑輪安裝架201、對稱設在滑輪安裝架201上的兩個滑輪軸202和固定滑輪軸202的螺母203，兩個滑輪軸202上分別設有對抱在導向鋼絲繩7兩側的滑輪204。導向鋼絲繩7纏繞在絞車8輪的上，在絞車8的導向鋼絲繩7上設置組合鋪築模板，組合鋪築模板包括端頭鋪築模板和與其鉸在一起的多塊可摺疊鋪築模板6，組合鋪築模板的中部均開有與導向鋼絲繩7相配合的凹槽，端頭鋪築模板的前部設有經牽引鋼絲繩3相連接的動力模塊I，動力模塊I的下部設有固定導向鋼絲繩7的鋼絲繩導向裝置2，在所述可摺疊鋪築模板6的兩側分別設置多個花形輪導向機構5。所述的花形輪導向機構5包括固定心軸501、設在固定心軸501上的花形輪502，花形輪502的底部設有止推軸承503，止推軸承503固定在底座504上，固定心軸501的上部設有開口銷505。本發明的巷道路面鋪築方法
a.在需要鋪築模板的巷道內一端安放絞車8，鋪筑前，將絞車8上的鋼絲繩7先拉出，絞車8上的導向鋼絲繩7沿鋪築巷道路面牽引至長度略大於組合鋪築模板展開的長度，放置在需要鋪築巷道內，留有一定餘量，從絞車8這一端將鋼絲繩導向裝置2上的螺母203鬆開，向兩邊移動滑輪204，將鋼絲繩7放在滑輪槽中，再向中間移動滑輪204，使導向鋼絲繩7卡在滑輪槽中，如圖2所示；鋼絲繩導向裝置2為鋼絲繩提供導向，使鋼絲繩按照預定路線鋪設，最終達到快速、準確鋪築的效果。在鋪築模板的巷道路面上按照可摺疊鋪築模板6的寬度兩側間隔交替設置多個花形輪導向機構5，即在整個待鋪築的巷道裡，按照尺寸要求預先設置花形輪導向機構5，巷道直線部分，可間距較大設置花形輪導向機構5 ;在彎道部分，增加花形輪導向機構5的設置，花形輪導向機構5的作用主要是限位和輔助導向。如圖5所示，當可摺疊鋪築模板6偏移預定路線時，花形輪502轉動，產生一個ω的角速度，花形輪502後一個齒對可摺疊鋪築模板6有一個相應的推力作用，將可摺疊鋪築模板6推到預定的路線。花形輪導向機構5由固定心軸501、花形輪502、止推軸承503、固定底座504和開口銷505組成，主要依靠花形輪502的轉動來限位和輔助導向；
b.將組合鋪築模板底部的凹槽卡裝在靠絞車8—側的導向鋼絲繩7上，在可摺疊鋪築模板6前部的端頭模板上經牽引鋼絲繩3與動力模塊I相連接，使端頭鋪築模板平放，牽引機構端部的金屬鉤4卡在端頭鋪築模板的槽內；
c.鋪築時，開啟動力模塊1，使動力模塊I沿鋪築巷道的路面行駛，動力模塊I通過牽引裝置和可摺疊鋪築模板6相連，對可摺疊鋪築模板6進行牽弓I。鋪築過程中，在動力模塊 I的牽引下，可摺疊鋪築模板6沿著鋼絲繩7進行滑移；由於導向鋼絲繩7是柔性的，在巷道的彎道部分會隨著鋼絲繩牽引機構2進行方向變換，依然能夠為可摺疊鋪築模板6提供導向。由牽引鋼絲繩3牽引端頭模板再牽引可摺疊鋪築模板6逐一向前展開，直至可摺疊鋪築模板6全部展開，完成鋪築巷道路面的鋪設。若巷道所需鋪築路段較長，可重複上述步驟，接續下一巷道路面的鋪築；鋪築完畢後，啟動絞車，對鋼絲繩完成自動纏繞；同時，將花形輪導向機構5拆卸，用於下一路段或其它巷道的鋪築。
權利要求
1.一種巷道路面鋪築設備，包括絞車(8)、纏繞在絞車輪上的導向鋼絲繩(7)，其特徵在於在所述絞車(8)的導向鋼絲繩(7)上設置組合鋪築模板，組合鋪築模板包括端頭鋪築模板和與其鉸在一起的多塊可摺疊鋪築模板(6)，組合鋪築模板的中部均開有與導向鋼絲繩(7)相配合的凹槽，端頭鋪築模板的前部設有經牽引鋼絲繩(3)相連接的動力模塊(1)，動力模塊(I)的下部設有固定導向鋼絲繩(7)的鋼絲繩導向裝置(2)，在所述可摺疊鋪築模板(6)的兩側分別設置多個花形輪導向機構(5)。
2.根據權利要求I所述的一種巷道路面鋪築設備，其特徵在於所述的動力模塊(I)為無軌膠輪車或電機車。
3.根據權利要求I所述的一種巷道路面鋪築設備，其特徵在於所述的鋼絲繩導向裝置(2)包括滑輪安裝架(201)、對稱設在滑輪安裝架(201)上的兩個滑輪軸(202)和固定滑輪軸(202)的螺母(203)，兩個滑輪軸(202)上分別設有對抱在導向鋼絲繩(7)兩側的滑輪(204)。
4.根據權利要求I所述的一種巷道路面鋪築設備，其特徵在於所述的花形輪導向機構(5)包括固定心軸(501)、設在固定心軸(501)上的花形輪(502)，花形輪(502)的底部設有止推軸承(503 )，止推軸承(503 )固定在底座(504)上，固定心軸(501)的上部設有開口銷(505)。
5.一種根據權利要求1-4所述設備的巷道路面鋪築方法其特徵在於 a.在需要鋪築模板的巷道內一端安放絞車(8)，將絞車(8)上的導向鋼絲繩(7)沿鋪築巷道路面牽引至長度略大於組合鋪築模板展開的長度，在鋪築模板的巷道路面上按照可摺疊鋪築模板(6)的寬度兩側間隔交替設置多個花形輪導向機構(5)； b.將組合鋪築模板底部的凹槽卡裝在靠絞車(8)—側的導向鋼絲繩(7)上，在可摺疊鋪築模板(6)前部的端頭模板上經牽引鋼絲繩(3)與動力模塊(I)相連接； c.開啟動力模塊(1)，使動力模塊(I)沿鋪築巷道的路面行駛，由牽引鋼絲繩(3)牽引端頭模板再牽弓I可摺疊鋪築模板(6 )逐一向前展開，直至可摺疊鋪築模板(6 )全部展開，完成鋪築巷道路面的鋪設。
全文摘要
一種巷道路面鋪築設備與方法，由動力模塊、鋼絲繩導向裝置、牽引裝置、花形輪導向機構、標準鋪築模板、導向鋼絲繩、絞車組成。動力部分主要是由無軌膠輪車提供，花形輪導向機構由花形輪、固定底座、固定心軸和止推軸承構成。巷道路面快速鋪築設備配合可摺疊鋪築模板，用於巷道的快速鋪築。在可摺疊鋪築模板的鋪築過程中，鋼絲繩導向裝置將導向鋼絲繩牽引到預定的鋪築路線上面，標準鋪築模板在無軌膠輪車的牽引下沿著導向鋼絲繩的方向滑移，使其按照預定的路線進行鋪築。花形輪導向機構對可摺疊鋪築模板的鋪築具有限位和輔助導向的作用，從而達到快速、準確鋪築的效果。其結構簡單、鋪築過程機械化、準確、迅速、省時省力。
文檔編號E01C19/52GK102888807SQ20121037896
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者程延海, 朱真才, 潘家保, 彭玉興 申請人:中國礦業大學