高突礦井煤巷鑽裝錨一體機的製作方法

2023-05-22 15:02:46

專利名稱：高突礦井煤巷鑽裝錨一體機的製作方法
技術領域：
高突礦井煤巷鑽裝錨一體機技術領域[0001]本實用新型涉及高瓦斯突出煤礦礦井或低瓦斯煤礦礦井的高瓦斯區域中的鑽裝 錨技術，特別涉及一種高突礦井煤巷鑽裝錨一體機。
背景技術：
[0002]現階段國內還沒有鑽放瓦斯孔同時進行錨護作業的機組，大多依靠人工手持錨 杆鑽機。鑽進抽放瓦斯深孔也大多依靠單一鑽進機構作業，裝運設備為刮板運輸機，出 料口固定。現有深孔鑽進主要依靠加裝機載鑽機的鑽孔設備進行作業，設備作業功能單 一，當完成深孔鑽進作業後需暫停作業並同時進行錨固支護，當煤巷狹窄並同時需要幫 錨杆、頂錨杆作業時，需將設備撤離作業面。這種作業方式存在的主要問題是綜掘機開 進退出非常頻繁，開機率不高，單體錨杆鑽機依靠人工頻繁搬動，造成輔助作業時間較 長，佔用人員多、鑽進效率低、工人勞動強度大、單進水平低等。現有設備的裝運系統 出料口平行於鑽進主軸，不利於與礦車或皮帶機、刮板機等之間煤或矸石的轉運。現有 錨杆鑽機多為人工使用，勞動強度大，並需配備獨立泵站，使用複雜，工作方式惡劣。實用新型內容[0003]本實用新型的目的是提供一種高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，已解決現有技術中 存在的上述問題。[0004]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案提出一種高突礦井煤巷鑽裝錨一體 機，包括機載防突鑽機、電控系統、裝載部、機載錨杆鑽機、行走裝置、操作臺、主 機架、後支撐組件、刮板輸送機及出料口換向裝置；所述主機架為框架式結構，主機架 的前部上方為所述機載防突鑽機，前部下方為所述裝載部，在所述機載防突鑽機與所述 裝載部之間的位置裝有所述機載錨杆鑽機；主機架的中部上方右側裝有液壓系統的泵 站，中部上方左側為所述操作臺，中部上方後側設有所述電控系統，中部下方左、右兩 側分布設有所述行走裝置；主機架的後部上方為所述出料口換向裝置，後部下方為所述 後支撐組件，所述出料口換向裝置與所述後支撐組件之間的位置裝有所述刮板輸送機。[0005]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，所述機載防突鑽機經滑道與所述主機架 相連，並包括鑽架、升降臂、升降油缸、收放油缸、鑽頭定位塊及外噴霧系統、擺動 油缸、銷軸、鑽機馬達、滑臺、推進油缸、銷軸、迴轉油缸、迴轉臺及迴轉臺尾架；所 述機載防突鑽機尾部與所述收放油缸連接，同時設有所述銷軸及滑臺；所述鑽架前部設 有所述鑽頭定位塊及外噴霧系統，後部設有所述迴轉油缸、迴轉臺及迴轉臺尾架；所述 鑽架的一端與所述擺動油缸連接，另一端與所述推進油缸的前端連接；所述升降臂與所 述升降油缸的一端連接，所述升降油缸的另一端與所述迴轉臺連接，所述迴轉臺與所述 迴轉油缸連接。[0006]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，所述裝載部通過一對銷軸鉸接於所述主 機架上，並設有前鏟板、主鏟板，兩邊設有左、右鏟板，中部設有左、右星輪和機尾架，以及左、右星輪驅動裝置；所述左、右星輪驅動裝置分別由左、右液壓馬達及兩個 控制閥分別控制；所述主鏟板與星輪驅動裝置連接，所述左、右星輪由星輪驅動裝置的 兩個液壓馬達的輸出軸直接驅動；所述機尾架與所述主鏟板連接。[0007]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，所述刮板輸送機的機架後部設有主動 輪、刮板鏈、馬達、張緊裝置及換向裝置；所述刮板輸送機的前端通過銷軸與所述鏟板 和所述主機架相連，後部通過後託架與所述主機架相連，尾部連接所述換向裝置。[0008]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，所述行走裝置由左、右兩個結構相同、 完全對稱的行走機構組成，左、右行走機構通過銷軸與所述主機架連接在一起；所述 左、右行走機構為履帶式行走機械結構，前端設有導向輪，所述導向輪上裝有張緊裝 置；行走部位於行走機構左、右兩側；行走裝置的機架上部設有託鏈輪，下部設有支重 輪；行走裝置的驅動軸上裝有減速器。[0009]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，所述後支撐組件通過螺栓安裝在所述主 機架後部；所述後支撐組件包括支撐架，所述支撐架設有支撐，所述支撐的一端與支撐 油缸連接；所述支撐繞鉸點上下擺動，與所速裝載部同時向下運動；所述後支撐組件後 部設有與所述裝載部連接的搭接座，使所述後支撐組件與所述主機架的相對位置得到固定。[0010]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，該一體機的動力由一臺電動機供給，通 過傳動箱驅動兩臺雙聯齒輪泵和一臺三聯齒輪泵，分別向七個獨立的液壓迴路供油。[0011]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中，還包括機載頂錨杆及幫錨杆，所述機載 頂錨杆及幫錨在一臺所述雙聯齒輪泵的驅動下，獨立於機載鑽機工作，同時進行頂板錨 固和邊幫錨固作業。[0012]本實用新型技術方案提供的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機可以將深孔鑽進、頂錨 支護、幫錨支護、裝載等作業整合在一起，集裝運、行走、鑽放瓦斯、機載錨杆等功能 於一體；鑽孔適應能力強，有效地釋放瓦斯，能夠滿足高突掘進工作面掘進工藝需要， 可有效解決高突礦井或低瓦斯礦井的高瓦斯區域的煤與瓦斯突出的問題，以及解決深孔 鑽進同時進行錨固作業的需要。


[0013]圖IA IB分別為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機的主視、俯視結構 圖；[0014]圖2A 2B分別為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中機載防突鑽機的主 視、俯視結構圖；[0015]圖3為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中裝運機構的俯視結構圖；[0016]圖4A 4C分別為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中行走裝置的主視、 俯視及立體結構視圖；[0017]圖5A 5C分別為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中後支撐組件的主 視、右視及立體結構圖；[0018]圖6為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中主機架的主視結構圖；[0019]圖7A 7B為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中換向裝置的俯視及立體結構圖；[0020]圖8為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中機載錨杆鑽機的主視結構圖。
具體實施方式
[0021]以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。[0022]圖IA IB分別為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機的主視、俯視結構 圖，如二圖所示，本實施例的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機包括機載防突鑽機101、電 控系統102、裝載部103、機載錨杆鑽機104、行走裝置105、操作臺106、主機架107、 後支撐組件108、刮板輸送機109及出料口換向裝置110。其中主機架107為框架式結 構，主機架107的前部上方為機載防突鑽機101，前部下方為裝載部103，在機載防突鑽 機101與裝載部103之間的位置裝有機載錨杆鑽機104 ；主機架107的中部上方右側裝 有液壓系統的泵站，中部上方左側為操作臺106，中部上方後側設有電控系統，中部下方 左、右兩側分布設有行走裝置105 ；主機架107的後部上方為出料口換向裝置110，後部 下方為後支撐組件108，出料口換向裝置110與後支撐組件108之間的位置裝有刮板輸送 機109。綜上所述，本實施例高突礦井煤巷鑽錨裝支運一體機中，機載防突鑽機101負 責深孔鑽進工作，機載錨杆鑽機104負責頂錨和幫錨錨固工作，裝載部103、刮板輸送機 109及出料口換向裝置110構成裝運機構(具體如圖3所示)。[0023]上述實施例的一體機中，機載防突鑽機101經滑道與主機架107相連，如圖 2A 2B所示，其進一步包括鑽頭定位塊及外噴霧系統201、擺動油缸202、銷軸 203、鑽機馬達204、滑臺205、推進油缸206、銷軸207、迴轉油缸208、迴轉臺209及回 轉臺尾架210，還包括圖中未標示的鑽架、升降臂、升降油缸。其中，機載防突鑽機尾 部與收放油缸連接，同時設有銷軸203及滑臺205;鑽架前部設有鑽頭定位塊及外噴霧系 統201，後部設有迴轉油缸208、迴轉臺209及迴轉臺尾架210;鑽架的一端與擺動油缸 202連接，另一端與推進油缸206的前端連接；升降臂與升降油缸的一端連接，升降油缸 的另一端與迴轉臺209連接，迴轉臺209與迴轉油缸208連接。並且，鑽機馬達204由 推進油缸206控制在滑臺205上移動，擺動油缸202負責鑽機垂直角度的調整，迴轉油缸 208及迴轉臺209負責水平角度的調整。[0024]上述實施例的一體機中裝運機構可參考圖4所示，圖示的部件包括鏟板301、 星輪302、液壓馬達303、刮板輸送機109、鏈輪304及換向裝置110組成。上述實施例 的裝載部103可以參考圖1及圖3所示，其通過一對銷軸鉸接於主機架107上，並設有 前鏟板、主鏟板，兩邊設有左、右鏟板，中部設有左、右星輪302和機尾架，以及左、 右星輪驅動裝置；左、右星輪驅動裝置分別由左、右液壓馬達303及兩個控制閥分別控 制；主鏟板與星輪驅動裝置連接，左、右星輪302由星輪驅動裝置的兩個液壓馬達303的 輸出軸直接驅動；機尾架與主鏟板連接。另外，裝載部的動力為三聯齒輪泵的前泵，油 泵輸出的油通過裝載機構換向閥組控制裝載機構的兩臺油馬達，調定壓力為16MPa。在 一體機工作時，物料落於鏟板301上，星輪由兩個液壓馬達303驅動，將物料送入刮板輸 送機109，刮板輸送機109由鏈輪404驅動，將物料送入換向裝置110，尾端換向裝置110 可選擇出料口方向角度。[0025]上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機實施例中，刮板輸送機109的機架後部設有主動輪、刮板鏈、馬達、張緊裝置及換向裝置；刮板輸送機109的前端通過銷軸與鏟板 和主機架相連，後部通過後託架與主機架相連，尾部連接換向裝置，可改變刮板機出料 口方向，有效解決在刮板機與皮帶機或礦車之間的物料轉運。本實施例中，刮板輸送機 109為雙邊鏈刮板式，刮板鏈條的鬆緊採用絲槓加彈簧緩衝的結構，鏟板驅動裝置的動力 為二聯齒輪泵的前泵，油泵輸出的油通過機載鑽機換向閥組控制兩臺油馬達，採用兩個 液壓馬達直接驅動鏈輪運轉，調定壓力為16MPa。本實施例中，刮板輸送機109為雙邊 鏈刮板式，刮板鏈條的鬆緊採用絲槓加彈簧緩衝的結構，鏟板驅動裝置的動力為二聯齒 輪泵的前泵，油泵輸出的油通過機載鑽機換向閥組控制兩臺油馬達，採用兩個液壓馬達 直接驅動鏈輪運轉，調定壓力為16MPa。[0026]上述一體機的實施例行走裝置105如圖4A 4C所示，由履帶401、張緊裝置及 從動輪402、行走架403、行走減速器及主動輪404組成。具體參照如圖1及圖4A 4C 所示，行走裝置105由左、右兩個結構相同、完全對稱的行走機構組成，左、右行走機 構通過銷軸與主機架107連接在一起；左、右行走機構為履帶式行走機械結構，前端設 有導向輪，導向輪上裝有張緊裝置；行走部位於行走機構左、右兩側；行走裝置的機架 上部設有託鏈輪，下部設有支重輪，支重形式採用滑動摩擦式；驅動軸上裝有行走減速 器，液壓馬達通過減速器及主動輪404帶動履帶鏈，行走油馬達換向閥組裝在操作臺106 下部，主要由兩個手動換向閱、一個分流閥和一個溢流閥組成；行走裝置105的動力為 三聯齒輪泵中的中泵，輸出的油通過行走馬達換向閥組控制左右行走機構的兩臺馬達， 調定壓力為16MPa。[0027]上述實施例一體機中的後支撐組件如圖5A 5C，後支撐組件108由支撐架 501、支撐油缸502及支撐503組成。具體如圖1及圖5A 5C所示，後支撐組件108通 過螺栓安裝在主機架後部；後支撐組件108包括支撐架501，支撐架501設有支撐503， 支撐503的一端與支撐油缸502連接；支撐503繞鉸點上下擺動，與裝載部103同時向下 運動；後支撐組件108後部設有與裝載部連接的搭接座，使後支撐組件108與主機架107 的相對位置得到固定。同時，支撐架501上還放有置電控及泵站，其前端與主機架107 連接，支撐503由支撐油缸502驅動。[0028]進一步，上述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機實施例動力由一臺電動機供給，通 過傳動箱驅動兩臺雙聯齒輪泵和一臺三聯齒輪泵，分別向七個獨立的液壓迴路供油。其 中還包括機載頂錨杆及幫錨杆，機載頂錨杆及幫錨在一臺雙聯齒輪泵的驅動下，獨立於 機載鑽機工作，同時進行頂板錨固和邊幫錨固作業。[0029]另外，圖6為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中主機架的主視結構圖， 如圖所示，主機架107包括鏟板油缸鉸接601、銷軸602、主機架本體603、銷軸604及刮 板運輸機支承605。圖7A 7B為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中換向裝置的 俯視及立體結構圖；如圖所示，換向裝置110包括溜槽701、換向油缸702、換向連杆裝 置703及出料口託架704。圖8為本實用新型高突礦井煤巷鑽裝錨一體機中機載錨杆鑽機 的主視結構圖，如圖所示機載錨杆鑽機104包括氣動馬達801、推進裝置802、管路系統 803、儲氣罐804及後頂尖805。[0030]綜上所述，本實用新型技術方案提供的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機可以將深孔 鑽進、頂錨支護、幫錨支護、裝載等作業整合在一起，集裝運、行走、鑽放瓦斯、機載錨杆等功能於一體；鑽孔適應能力強，有效地釋放瓦斯，能夠滿足高突掘進工作面掘進 工藝需要，可有效解決高突礦井或低瓦斯礦井的高瓦斯區域的煤與瓦斯突出的問題，以 及解決深孔鑽進同時進行錨固作業的需要。具體可實現以下效果[0031](1)使用該機組可以避免工人反覆搬動單體錨杆鑽機，打眼無需人工搬動錨杆鑽 機，只需簡單操縱閥柄即可完成；有效的改善了工人的工作環境，減輕了勞動強度。[0032](2)割煤、出煤後，不需後撤鑽錨機組就可完成錨護作業，因此減少了鑽錨機組 反覆倒退、前進，對煤巷底板造成的影響，改善了煤巷底板環境。[0033](3)機載錨杆鑽機對深孔鑽進機構性能影響小，包括鑽錨機組司機操作方便性、 安裝機載錨杆鑽機後的重心位置及接地比壓改變、配套後的維檢難度等。[0034](4)採用機載液壓錨杆鑽機與深孔鑽進機的配套方式，簡化了系統結構；液壓 錨杆鑽機與鑽裝機液壓系統集成，共用一套液壓系統，這樣可以省去為錨杆鑽機另配置 獨立的動力源所帶來的額外開支；[0035](5)深孔鑽進後，機組前端落料的煤及矸石可迅速利用鏟板星輪及裝運機構運 出，運輸機尾部的換向裝置很好的解決了轉運的問題。[0036]以上為本實用新型的最佳實施方式，依據本實用新型的公開內容，本領域的普 通技術人員能夠顯而易見地想到一些雷同、替代方案，均應落入本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，其特徵在於，包括機載防突鑽機、電控系 統、裝載部、機載錨杆鑽機、行走裝置、操作臺、主機架、後支撐組件、刮板輸送機及 出料口換向裝置；所述主機架為框架式結構，主機架的前部上方為用於深鑽孔作業的所 述機載防突鑽機，前部下方為所述裝載部，在所述機載防突鑽機與所述裝載部之間的位 置裝設有用於頂錨和幫錨錨固作業的所述機載錨杆鑽機；主機架的中部上方右側裝有液 壓系統的泵站，中部上方左側為所述操作臺，中部上方後側設有所述電控系統，中部下 方左、右兩側分布設有所述行走裝置；主機架的後部上方為所述出料口換向裝置，後部 下方為所述後支撐組件，所述出料口換向裝置與所述後支撐組件之間的位置裝有所述刮 板輸送機。
2.如權利要求1所述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，其特徵在於，所述機載防突鑽機 經滑道與所述主機架相連，並包括鑽架、升降臂、升降油缸、鑽頭定位塊及外噴霧系 統、擺動油缸、銷軸、滑臺、推進油缸、銷軸、迴轉油缸、迴轉臺及迴轉臺尾架；所述 機載防突鑽機尾部設有所述銷軸及滑臺；所述鑽架前部設有所述鑽頭定位塊及外噴霧系 統，後部設有所述迴轉油缸、迴轉臺及迴轉臺尾架；所述鑽架的一端與所述擺動油缸連 接，另一端與所述推進油缸的前端連接；所述升降臂與所述升降油缸的一端連接，所述 升降油缸的另一端與所述迴轉臺連接，所述迴轉臺還與所述迴轉油缸連接。
3.如權利要求1所述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，其特徵在於，所述裝載部通過 一對銷軸鉸接於所述主機架上，並設有前鏟板、主鏟板，兩邊設有左、右鏟板，中部設 有左、右星輪和機尾架，及左、右星輪驅動裝置；所述左、右星輪驅動裝置分別由所述 左、右星輪驅動裝置的左、右液壓馬達直接驅動，同時分別由兩個控制閥分別控制；所 述主鏟板與星輪驅動裝置連接，所述機尾架與所述主鏟板連接。
4.如權利要求1所述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，其特徵在於，所述刮板輸送機的 前端通過銷軸與所述鏟板和所述主機架相連，後部通過後託架與所述主機架相連，尾部 連接所述換向裝置。
5.如權利要求1所述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，其特徵在於，所述行走裝置由 左、右兩個結構相同、完全對稱的行走機構組成，左、右行走機構通過銷軸與所述主機 架連接在一起；所述左、右行走機構為履帶式行走機械結構，前端設有導向輪，所述導 向輪上裝有張緊裝置；行走裝置的機架上部設有託鏈輪，下部設有支重輪；行走裝置的 驅動軸上裝有減速器。
6.如權利要求1所述的高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，其特徵在於，所述後支撐組件 通過螺栓安裝在所述主機架後部；所述後支撐組件包括支撐架，所述支撐架設有支撐， 所述支撐的一端與支撐油缸連接；所述支撐繞鉸點上下擺動，與所述裝載部同時向下運 動；所述後支撐組件後部設有與所述裝載部連接的搭接座，使所述後支撐組件與所述主 機架的相對位置得到固定。
專利摘要本實用新型涉及一種高突礦井煤巷鑽裝錨一體機，包括機載防突鑽機、電控系統、裝載部、機載錨杆鑽機、行走裝置、操作臺、主機架、後支撐組件、刮板輸送機及出料口換向裝置；主機架為框架式結構，主機架的前部上方為機載防突鑽機，前部下方為裝載部，在機載防突鑽機與裝載部之間的位置裝有機載錨杆鑽機；主機架的中部上方右側裝有液壓系統的泵站，中部上方左側為操作臺，中部上方後側設有電控系統，中部下方左、右兩側分布設有行走裝置；主機架的後部上方為出料口換向裝置，後部下方為後支撐組件，出料口換向裝置與後支撐組件之間的位置裝有刮板輸送機。本實用新型技術方案可以將深孔鑽進、頂錨支護、幫錨支護、裝載等作業整合在一起。
文檔編號E21B15/00GK201810333SQ201020547100
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者周誌慶, 方覺曉 申請人:常州科林礦山機械有限公司