一種掘支錨一體機組的製作方法
2023-10-29 09:14:32 2
一種掘支錨一體機組的製作方法
【專利摘要】本實用新型是有關於一種掘支錨一體機組，包括掘進機構、臨時支護機構和永久支護機構，其中，永久支護機構下方設有行走機構，並通過掘進機構推進油缸、臨時支護機構推進油缸分別推動掘進機構、臨時支護機構前進。本設備主要用於煤礦巷道掘進過程中掘進、臨時支護、永久支護等同時作業，全面提高巷道掘進工作效率，降低工人勞動強度，降低了安全隱患。
【專利說明】一種掘支描一體機組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦井下採集設備領域，特別是涉及一種掘支錨一體機組。
【背景技術】
[0002]隨著綜合機械化開採技術的不斷提高，採掘比例失調成為困擾煤礦生產的主要問題。而掘進支護慢、掘進機開機率不高、掘進與支護工作不能同時進行等因素又是影響掘進進度的主要因素。
[0003]在目前現有的煤巖和半煤巖巷道掘進設備中，設備的掘進功能設計已經很成熟，但缺少支護功能，不能連續作業，每掘進一、兩米就必須停機進行頂板支護，掘進與支護工作不能同時進行。在實際掘進過程中，60%以上的時間都用於巷道的支護，造成掘進機開機率不足30%，嚴重影響掘進進度，而在掘進過程中的空頂問題，還存在嚴重的安全隱患。
[0004]如何解決煤礦巷道掘進工作中掘支效率比例失調的問題，實現同掘同錨，儘量減少甚至消除掘進過程中的空頂時間，同時提高掘進效率是煤礦巷道掘進設備亟待克服的缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種掘支錨一體機組，使其可以同時進行掘進和支護、減少空頂時間、提高掘進效率，從而克服現有的掘進設備無支護功能、掘進效率低、掘進過程存在空頂的不足。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種掘支錨一體機組，包括掘進機構、臨時支護機構和永久支護機構，其中，永久支護機構下方設有行走機構，並通過掘進機構推進油缸、臨時支護機構推進油缸分別推動掘進機構、臨時支護機構前進。
[0007]作為一種改進，所述的掘進機構和臨時支護機構之間設置有限制其前後距離的限位滑道。
[0008]所述的掘進機構包括截割裝置、截割臂、截割臂擺動油缸和安裝臺，所述的安裝臺可滑動的安裝在所述滑道上，截割臂一端安裝截割裝置、另一端鉸接在安裝臺上，截割臂擺動油缸兩端分別與安裝臺以及截割臂中部鉸接。
[0009]所述的截割裝置採用電機驅動的圓柱滾筒式截割裝置。
[0010]所述的臨時支護機構包括頂梁、連杆機構、後立柱、前立柱和底座，前立柱、後立柱均可伸縮並與連杆機構分別安裝在頂梁和底座之間，底座可滑動的安裝在所述滑道上。
[0011]所述的連杆機構為四連杆機構。
[0012]所述的頂梁前端還安裝有伸縮前梁。
[0013]所述的臨時支護機構的底座為撬裝爬犁形式。
[0014]所述的掘進機構下方設有運輸溜槽、運輸電機、收煤鏟板、收煤星輪和刮板鏈，所述的運輸溜槽延伸至行走機構，收煤鏟板安裝在運輸溜槽前端，收煤星輪安裝在收煤鏟板內部兩側，刮鏈板沿運輸溜槽鋪設並在運輸電機帶動下轉動，刮鏈板的前端位於收煤鏟板內部中下方。
[0015]所述的掘進機構和臨時支護機構之間設置有限制其前後距離的限位滑道，所述滑道與運輸溜槽為整體結構。
[0016]所述的臨時支護機構設有可相對於臨時支護機構向前移動的前探鑽機。
[0017]所述的永久支護機構還包括前頂錨杆鑽機、移動平臺、後頂錨杆鑽機和支撐機構，移動平臺可相對於行走機構前後移動，前頂錨杆鑽機安裝在移動平臺上，後頂錨杆鑽機和支撐機構安裝在機組後方，支撐機構可做升降移動，並在降下時支撐於巷道側幫的底部和巷道底板。
[0018]所述的移動平臺上還安裝有幫錨杆鑽機。
[0019]所述的永久支護機構前端還設有託舉保護機構，並在所述的託舉保護機構頂部安裝錨網。
[0020]所述的託舉保護機構頂部與前頂錨杆鑽機對應處設有錨杆定位孔。
[0021]所述的永久支護機構上安裝有為掘進機構、臨時支護機構及永久支護機構提供電氣控制及液壓動力源的電器及液壓控制系統。
[0022]所述的臨時支護機構推進油缸和掘進機構推進油缸安裝在行走機構內。
[0023]採用這樣的 設計後，本實用新型至少具有以下優點:
[0024]1、本設備主要用於煤礦巷道掘進過程中掘進、臨時支護、永久支護等同時作業，全面提高巷道掘進工作效率，降低工人勞動強度。
[0025]2、本實用新型的機組在掘進前還能進行瓦斯和水的探測，提高掘進時的安全性。
[0026]3、通過伸縮前梁護住切割完裸露出來的空頂，降低了掘進過程中存在的安全隱
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0028]圖1是本實用新型一種掘支錨一體機組的結構示意圖。
[0029]圖2是本實用新型一種掘支錨一體機組的掘進機構的結構示意圖。
[0030]圖3是本實用新型的掘進機構的側視圖。
[0031]圖4是本實用新型一種掘支錨一體機組的臨時支護機構的結構示意圖。
[0032]圖5是本實用新型的臨時支護機構的立柱的結構示意圖。
[0033]圖6是本實用新型的永久支護機構的結構示意圖。
[0034]圖7是本實用新型的永久支護機構的側視圖。
【具體實施方式】
[0035]參照圖1所示，本實用新型提供一種掘支錨一體機組，包括掘進機構1、臨時支護機構2和永久支護機構3，其中，永久支護機構3下方設有行走機構4，並通過掘進機構推進油缸42、臨時支護機構推進油缸41分別推動掘進機構1、臨時支護機構2前進。
[0036]掘進機構I主要完成巷道掘進工作，即切割煤巖、半煤巖成巷道形狀。參照圖2、圖3所示，掘進機構I主要包括截割裝置11、截割臂12、截割臂擺動油缸13和安裝臺，其中，截割臂12—端安裝截割裝置11、另一端鉸接在安裝臺上，截割臂擺動油缸13兩端分別與安裝臺以及截割臂12中部鉸接。較佳的，截割裝置11可採用如圖所示由電機驅動的圓柱滾筒式截割裝置。
[0037]此外，掘進機構I還可在掘進的同時把切割下來的物料收集、轉運。如圖所示，掘進機構I的下方可進一步設有運輸電機15、收煤鏟板16、收煤星輪17、刮板鏈18和運輸溜槽14。運輸溜槽14延伸至行走機構19後方，收煤鏟板16安裝在運輸溜槽14前端，收煤星輪17安裝在收煤鏟板16內部兩側，運輸電機5可安裝在運輸溜槽14後端。刮鏈板18沿運輸溜槽14鋪設，前端位於收煤鏟板16內部中下方，收煤星輪17將落入收煤鏟板16中的物料收集到刮鏈板18上，刮鏈板18在運輸電機15帶動下將物料沿運輸溜槽14運輸到機組後方。
[0038]參照圖4、圖5所示，臨時支護機構2在巷道掘進過程中起臨時支護作用，其主要包括頂梁23、底座26、安裝在頂梁23與底座26之間的連杆機構24以及可伸縮的後立柱25和前立柱27。後立柱25和前立柱27安裝在頂梁23和底座26之間，與頂梁23和底座26共同支撐住巷道的頂板和底板。連杆機構24優選為四連杆機構，分別與頂梁23和底座26鉸接，起到穩定和驅動頂梁23上下移動的作用。
[0039]此外，還可在頂梁23前端安裝伸縮前梁21，可在向前伸出時護住切割完裸露出來的空頂。還可在前立柱27之間安裝可相對於臨時支護機構2向前移動的一臺或兩臺前探鑽機22，前探鑽機22可擺動的鉸接於立柱27上:掘進時前探鑽機22不工作，豎直向上收縮到前立柱27之間，不影響其他設備工作；前探鑽機22工作時，向前擺動90度，進行超前探測作業，即向巷道掘進的前方鑽探測孔，探測瓦斯和水，確定掘進前方安全後再繼續向前掘進；前探鑽機的探孔深度一般要求不少於150米。
[0040]臨時支護機構2主要是在巷道掘進過程中起臨時支護作用，同時還加裝了前探鑽機，能完成對瓦斯、水的超前地質探測工作。
[0041]掘進機構I和臨時支護機構2之間可通過滑道連接，可根據需要單獨向前移動也可一起向前移動，並限制其相對前後位置，具體是將掘進機構的安裝臺和臨時支護機構的底座26分別可滑動的安裝在滑道5上，同時可將滑道5與運輸溜槽14固定連接，或設計為整體結構。跟進一步的，臨時支護機構的底座26可採用撬裝爬犁形式，以便於在地上滑動。
[0042]永久支護機構3主要完成錨杆錨索支護作業。參照圖6、圖7所示，永久支護機構3包括前頂錨杆鑽機32、移動平臺33、幫錨杆鑽機34、後頂錨杆鑽機37、支撐機構38以及行走機構4。移動平臺32可相對於行走機構4前後移動，前頂錨杆鑽機32和幫錨杆鑽機34均安裝在移動平臺33上，後頂錨杆鑽機37和支撐機構38安裝在機組後方，支撐機構38可做升降移動，並在降下時支撐於地面。前頂錨杆鑽機32、幫錨杆鑽機34、後頂錨杆鑽機37均可為多臺，幫錨杆鑽機34和後頂錨杆鑽機37是輔助錨杆鑽機，後頂錨杆鑽機37用於補打頂錨杆孔或進行錨索作業。
[0043]此外，永久支護機構3前端還可設有託舉保護機構31，能夠完成託舉錨網的工作，同時對操作人員起到保護作用，並可在託舉保護機構31頂部設置錨杆定位孔，能在前頂錨杆鑽機32作業時起到導向作用。
[0044]行走機構4推動永久支護機構3前後移動，臨時支護機構推進油缸41和掘進機構推進油缸42均可安裝在行走機構內。此外，掘進機構I和臨時支護機構2的移動和動作均可由油缸進行自動化控制，並通過永久支護機構3上安裝的電器及液壓控制系統35，為掘進機構1、臨時支護機構2及永久支護機構3提供電氣控制及液壓動力源，操作人員可在永久支護機構3上遙控控制掘進機構I工作。
[0045]進行巷道作業時，各機構互相配合完成巷道掘進及支護作業。
[0046]在巷道掘進前，先由臨時支護設備上的前探鑽機22進行超前探測作業，即向巷道掘進的前方鑽探測孔，探測瓦斯和水，確定掘進前方安全後再向前掘進。
[0047]巷道的掘進主要由掘進機構I來完成，截割裝置11在截割臂12、截割臂擺動油缸13和掘進機構推進油缸42的共同作用下完成一次巷道掘進截割循環，截割出規則的矩形巷道。
[0048]完成一個截割循環後，臨時支護機構2上的伸縮前梁21伸出，護住剛剛截割完裸露出來的空頂，如此反覆完成多個切割循環。切割下來的煤、巖石等物料由收煤鏟板16、收煤星輪17進行收集，物料由運輸機15帶動刮板鏈18在運輸溜槽14內運輸到機組後面的運輸皮帶上。
[0049]完成多個切割循環後，掘進機構在臨時支護機構的伸縮前梁21的掩護下向前掘進了一個掘進循環，完成一個掘進循環後，掘進機構停機。一個掘進循環向前掘進的距離一般為兩米左右。在此過程中，行走機構4保持穩車不動，永久支護機構3的支撐機構38保持下降狀態牢靠的撐住巷道側幫的底部和巷道底板。
[0050]一個掘進循環完成後，臨時支護機構2的伸縮前梁21縮回，連杆機構24帶動後立柱25和前立柱27略微收縮，使頂梁23與巷道頂板分開一小段距離，臨時支護機構推進油缸41推動臨時支護機構2向前一個掘進循環的距離。
[0051]臨時支護機構2前推到位後，連杆機構24帶動後立柱25、前立柱27伸長，頂梁23和底座26重新支撐住巷道的頂板和底板，掘進機構I再次開機向前截割繼續掘進。
[0052]在掘進機構向前掘進時，支撐機構38升起與地面分離，永久支護機構在行走機構4的牽引下行駛到工作位置，駐車後，支撐機構38下降再次支撐於地面，託舉保護機構31託起單片或多片錨網，支撐住頂板，操作工人在託舉保護機構31的保護下開始操作前頂錨杆鑽機32進行頂錨杆作業，此時託舉保護機構31同時提供鑽錨杆孔時的定位和導向。
[0053]在進行頂錨杆支護作業的同時其他操作人員可以操作幫錨杆鑽機34進行幫錨杆支護作業，在完成一排錨杆施工作業後，移動平臺33帶動頂錨杆鑽機32和幫錨杆鑽機34移動到下一排錨杆施工的位置。
[0054]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種掘支錨一體機組，其特徵在於:包括掘進機構、臨時支護機構和永久支護機構，其中，永久支護機構下方設有行走機構，並通過掘進機構推進油缸、臨時支護機構推進油缸分別推動掘進機構、臨時支護機構前進。
2.根據權利要求1所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的掘進機構和臨時支護機構之間設置有限制其前後距離的限位滑道。
3.根據權利要求2所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的掘進機構包括截割裝置、截割臂、截割臂擺動油缸和安裝臺，所述的安裝臺可滑動的安裝在所述滑道上，截割臂一端安裝截割裝置、另一端鉸接在安裝臺上，截割臂擺動油缸兩端分別與安裝臺以及截表1]臂中部絞接。
4.根據權利要求3所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的截割裝置採用電機驅動的圓柱滾筒式截割裝置。
5.根據權利要求2所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的臨時支護機構包括頂梁、連杆機構、後立柱、前立柱和底座，前立柱、後立柱均可伸縮並與連杆機構分別安裝在頂梁和底座之間，底座可滑動的安裝在所述滑道上。
6.根據權利要求5所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的連杆機構為四連杆機構。
7.根據權利要求5所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的頂梁前端還安裝有伸縮前梁。
8.根據權利要求5所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的臨時支護機構的底座為撬裝爬犁形式。
9.根據權利要求1所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的掘進機構下方設有運輸溜槽、運輸電機、收煤鏟板、收煤星輪和刮板鏈，所述的運輸溜槽延伸至行走機構，收煤鏟板安裝在運輸溜槽前端，收煤星輪安裝在收煤鏟板內部兩側，刮鏈板沿運輸溜槽鋪設並在運輸電機帶動下轉動，刮鏈板的前端位於收煤鏟板內部中下方。
10.根據權利要求9所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的掘進機構和臨時支護機構之間設置有限制其前後距離的限位滑道，所述滑道與運輸溜槽為整體結構。
11.根據權利要求1所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的臨時支護機構設有可相對於臨時支護機構向前移動的前探鑽機。
12.根據權利要求1所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的永久支護機構還包括前頂錨杆鑽機、移動平臺、後頂錨杆鑽機和支撐機構，移動平臺可相對於行走機構前後移動，前頂錨杆鑽機安裝在移動平臺上，後頂錨杆鑽機和支撐機構安裝在機組後方，支撐機構可做升降移動，並在降下時支撐於巷道側幫的底部和巷道底板。
13.根據權利要求12所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的移動平臺上還安裝有幫錨杆鑽機。
14.根據權利要求12所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的永久支護機構前端還設有託舉保護機構，並在所述的託舉保護機構頂部安裝錨網。
15.根據權利要求14所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的託舉保護機構頂部與前頂錨杆鑽機對應處設有錨杆定位孔。
16.根據權利要求1所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的永久支護機構上安裝有為掘進機構、臨時支護機構及永久支護機構提供電氣控制及液壓動力源的電器及液壓控制系統。
17.根據權利要求1所述的一種掘支錨一體機組，其特徵在於所述的臨時支護機構推進油缸和掘進機構推 油缸安裝在行走機構內。
【文檔編號】E21D23/04GK203742636SQ201420035811
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】蒲長晏, 武利民 申請人:蒲長晏