CN101153540A

CN101153540A - 巷道掘进机

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Publication number: CN101153540A
Application number: CNA2006100689503A
Authority: CN
Inventors: 贾民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: CN100564798C

Abstract

一种全断面煤巷掘进用巷道掘进机，由截割部、本体部、行走部、铲板部、运输机部、液压系统等组成。截割部由截割头(4)、悬臂(3)、截割电机、截割减速箱、伸缩部等组成。悬臂(3)通过横向滑动导向机构与本体部联接；即：悬臂(3)后端铰接滑架(2)，滑架后端有导向体，本体部上固联导向座(1)，导向座前端有导向槽，导向体嵌装于导向槽内、与之滑动配合；或二者反置。导向座、滑架间设有驱动滑架悬臂整体横向移动的驱动部件或机构。悬臂升降油缸铰接于悬臂(3)与滑架(2)之间。该机切割的巷壁光滑平整易支护，提高支护效率和效果；截割部横向移动幅度大，可实现较宽巷道全断面定点截割，不需整机横向移动，减少循环时间，提高掘进速度和工效，适应性强。

Description

巷道掘进机

技术领域

本发明涉及矿井巷道综合机械化掘进机，特别是一种煤矿井下掘进宽度较大的全断面煤巷综掘工作面用的巷道掘进机。

背景技术

目前，煤矿综合机械化掘进工作面多为煤巷掘进，国内外采用的掘进机主要有两种：一种是普通掘进机，或称综掘机；另一种是掘进和锚杆支护同时完成的掘锚一体化机组，或称掘锚联合机组、掘锚机组。

普通掘进机，以S150型为例，其截割部由截割头、悬臂、截割电机、截割减速箱、伸缩部等组成。截割头呈圆头锥形，安装在悬臂前端，二者的轴线为纵向、重合，即悬臂纵轴式截割型。利用伸缩部的伸缩油缸，截割头可钻入工作面。悬臂的后端联接在掘进机本体部的回转台上，在回转油缸的作用下，回转台左右旋转摆动。悬臂依靠回转台的回转而左右摆动，同时，依靠垂直摆动油缸的伸缩作上下摆动，进而带动截割头上下左右地摆动，使截割头按要求的巷道断面形状和宽度、高度进行截割。这种横向运动方式的截割头存在三个缺点：①截割出的巷道顶板和两帮留有锯齿状残体，造成切割后的岩壁不光滑平整，影响支护效率和支护效果。②截割部左右摆动需要回转台为依托，回转台内置大型轴承，成本较高。③截割头横向摆动幅度小，掘进较宽的巷道时，需要横向移动整部掘进机的位置，即每一循环都要掘进机退机和调向，不能实现定点截割，耗费时间，降低掘进速度和效率。

掘锚机组，以ABM2OS型为例，其截割部悬臂前端的截割滚筒的轴线是横向的、与悬臂的轴线互相垂直，即横轴式截割型。横轴式截割的方向较合理，排屑条件也较好，但掘出的巷道断面形状限制为矩形。截割滚筒的宽度与巷道断面同宽，只随悬臂作上下运动，没有普通掘进机截割头的左右运动。另外，掘锚机组的本体部与巷道的间隙很小，其行走是直线行走，没有普通掘进机的调机操作，其滚筒截割宽度与推进方向不易调整。

发明内容

为了克服现有普通掘进机截割出的巷道煤壁不平整影响支护、掘进宽巷道时其截割部横向摆动幅度小不能实现定点截割的不足，本发明提供一种巷道掘进机，其截割部能实现较宽范围的水平横向移动，能满足较宽巷道全断面定点截割的要求，勿需掘进机整体反复退机、进行横向调位，节省循环时间，提高掘进速度和工效；截割出的巷壁平整、不影响支护。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

巷道掘进机由截割部、本体部、行走部、铲板部、运输机部、液压系统等组成。截割部由截割头、悬臂、截割电机、截割减速箱、伸缩部、悬臂升降油缸等组成。悬臂的后端与本体部通过水平横向滑动导向机构联接，即：悬臂的后端铰接有滑架，滑架的后端设有导向体，本体部上固联有导向座，导向座的前端设有水平横向导向槽，导向体嵌装于导向槽内、并与之对应滑动配合；或者，二者反置，即：导向体设在导向座前端、导向槽设在滑架后端。在导向座、滑架之间设有驱动滑架带动悬臂整体横向移动的驱动部件。悬臂升降油缸铰接于悬臂与滑架之间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还可以是：

巷道掘进机的截割头为横轴式截割滚筒。其导向座前端的导向槽可以是T形导向槽、导向孔、燕尾槽，滑架后端的导向体对应为T形导向体、导向柱、燕尾；或二者反置。而且上述导向槽、导向体可以为两个或两个以上。导向座与滑架之间的驱动部件为双作用双活塞杆油缸；或由液压马达、齿轮、固定于滑架的齿条组成驱动机构；或由液压马达、齿轮、丝杠齿轮、固联在滑架上的丝母、装配在导向座上的丝杠组成驱动机构。

本发明的有益效果是：

与普通掘进机相比：

①截割头采用横轴式截割滚筒时，切割出的巷道顶板和两帮光滑平整，易于锚杆或锚网支护，可提高支护效率和支护效果。采用纵轴式截割头时，切割的巷壁光滑平整度虽不及横轴式截割滚筒，但比普通掘进机有提高。

②截割滚筒左右横向移动幅度大，可实现全断面定点截割。在循环作业中，不需要掘进机整机横向移动位置、即退机调向，就可以截割出断面宽度较大的巷道，实现定点一次截割，减少循环时间，提高掘进速度和工效。

③能满足不同宽度巷道的截割要求，截割灵活，适应性强，操作方便。

④制造导向座和滑架的成本低于制造回转台的成本，造价低。

与掘锚机组相比：

①截割宽度灵活，能满足不同宽度巷道的截割要求，适应性强。

②截割功率小，可以截割半煤岩。体积小，造价低。

附图说明

图1、2是巷道掘进机的截割部一种结构的示意图主视图、俯视图。

图3、4是巷道掘进机的截割部另一种结构的示意图主视图、俯视图。

图5、6是巷道掘进机的截割部第三种结构的示意图主视图、俯视图。

图7、8是巷道掘进机的截割部第四种结构的示意图主视图、俯视图。

图9是巷道掘进机的截割部第五种结构的示意图主视图。

图中：1-导向座、2-滑架、3-截割电机、4-截割滚筒、5-油缸、6-液压马达、7-齿轮、8-齿条、9-丝杠、10-丝杠齿轮、11-导向柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明巷道掘进机主要由截割部、本体部、行走部、铲板部、运输机部、后支承部、液压系统、水喷雾系统、电气系统等组成。

实施例1：

在图1、2中示出本发明巷道掘进机的截割部的一种结构。主要由截割滚筒4、悬臂3、截割电机、截割减速箱、伸缩部及其伸缩油缸等组成。

悬臂3的后端与本体部、或称机架，通过水平横向滑动导向机构联接。滑动导向机构包括悬臂3后端铰接的滑架2和本体部前部固联的导向座1。滑架2的后端有T型导向体，导向座1前端有水平横向的T型导向槽，滑架2的T型导向体嵌装于导向座1的T型导向槽内、并与之对应滑动配合。

在导向座1、滑架2之间设有驱动部件油缸5。油缸5为驱动滑架2沿着导向座1的导向槽滑动、并带动截割部整体作水平横向运动提供动力。油缸5为双作用双活塞杆油缸。油缸5的缸体固定于滑架2上，呈水平横向布置，与滑架2固联在一起。油缸5两端的两活塞杆与导向座1上的两耳板分别铰接。

当给油缸5一端的进出油口供油时，油缸5另一端的进出油口与回液管路接通、回油，在压力油作用下，缸体向该端移动，带动滑架2沿着导向座1的导向槽一起横向运动；反之，另一端油口进油，缸体则向另一端移动。截割部随着滑架2左右水平整体横向运动，从而切割出符合要求的巷道宽度。

悬臂升降油缸铰接于悬臂3与滑架2二者之间。

截割头采用横轴式截割型，即截割滚筒4与悬臂3呈垂直联接。

实施例2：

在图3、4中示出本发明巷道掘进机截割部的另一种结构。其结构与实施例1基本相同，不同之处是：在导向座1、滑架2之间驱动滑架2水平横向移动的驱动部件，由液压马达6、齿轮7、齿条8组成。液压马达6固定于导向座1上，齿轮7固联于液压马达6的输出轴上，齿条8固联于滑架2上，呈水平横向布置，齿轮7与齿条8啮合。液压马达6旋转时通过齿轮7驱动齿条8左右移动，带动滑架2及截割部整体水平横向移动。

实施例3：

在图5、6中示出本发明巷道掘进机截割部的第三种结构。其结构与实施例1基本相同，不同之处是：滑架2后端的T型导向体为一对，导向座1上的T型导向槽也为一对，滑架2的双T型导向体对应嵌装于导向座1的双T型导向槽内、滑动配合。

实施例4：

在图7、8中示出本发明巷道掘进机截割部的第四种结构。其结构特点是，导向体设在导向座前端，导向槽设在滑架后端，即反置形式。导向座1前端、左右耳板之间，安装两根水平横向的圆断面导向柱11、即导向体，滑架2设两个圆导向孔与之配合。其滑架2的驱动机构由液压马达6、齿轮7、丝杠齿轮10、丝母、丝杠9等组成。液压马达输出轴的齿轮，经齿轮7与丝杠齿轮10啮合；丝杠9装配在导向座1上并与丝杠齿轮10固联；丝母装配在丝杠9上并与滑架2固联。由液压马达6经齿轮传动，驱动丝杠9旋转，旋转的丝杠9推动丝母横向移动，带动滑架2移动。

实施例5：

在图9中示出本发明巷道掘进机截割部的第五种结构。其结构特点是截割头采用圆头锥形的纵轴式截割头，即普通掘进机所采用。其切割的巷壁的平整度不及横轴式截割滚筒，但比普通掘进机有所提高。

除了上述实施例，还可采用如下措施变更：

①改变滑架后端的导向体和导向座前端的导向槽的形状结构。如：导向体采用燕尾，导向槽采用燕尾槽；导向体和导向槽还可采用其它断面形状。

②增加滑架后端的导向体、导向座的导向槽的数量。以上各种形式，均可采用成对结构，或多导向体和导向槽配合，如：采用双燕尾和双燕尾槽。

③滑架后端的导向体、导向座前端的导向槽反置，即：导向体设在导向座的前端，而导向槽设在滑架后端。

工作原理：

本掘进机不是采用目前普遍使用的截割部运动方式：截割部以回转台为中心作左右旋转摆动，带动截割头左右横向运动。而是采用截割滚筒或截割头随悬臂一起在水平方向上左右横向整体运动方式。以便加大截割部横向移动幅度，提高巷壁截割的平整度而易于支护。本掘进机取消回转台，以导向座1和滑架2组成滑动导向机构代替回转台。截割部通过与其铰接的滑架2的导向体与本体部上的导向座1的导向槽嵌装联接，以导向座的导向槽作为整个截割部的承载依托和左右水平横移的导向轨道。在驱动部件推动下，滑架沿导向槽作水平横向运动，并带动截割部整体与滑架2同步运动。截割部的截割滚筒在悬臂升降油缸的作用下，可以随悬臂作上下运动。在悬臂伸缩部的伸缩油缸的作用下，截割滚筒可以向前钻入工作面，从而使掘进机实现巷道全断面定点截割。

Claims

1.一种巷道掘进机，包括截割部、本体部、行走部、铲板部、运输机部、液压系统；截割部包括截割头、悬臂、截割电机、截割减速箱、伸缩部、悬臂升降油缸；悬臂的后端与本体部通过联接机构联接，其特征在于：所说的悬臂(3)后端与本体部的联接机构，是水平横向滑动导向机构；即悬臂(3)后端铰接有滑架(2)，滑架(2)后端有导向体，本体部上固联有导向座(1)，导向座(1)前端有水平横向导向槽，导向体嵌装于导向槽内、并与之对应滑动配合，或者二者反置；在导向座(1)、滑架(2)之间联接有驱动滑架(2)带动悬臂(3)整体横向移动的驱动部件或机构；所说的悬臂升降油缸铰接于悬臂(3)与滑架(2)之间。

2.根据权利要求1所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的截割头为横轴式截割型的截割滚筒(4)。

3.根据权利要求1所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)的水平横向导向槽是T形导向槽，滑架(2)的导向体是T形导向体。

4.根据权利要求1所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)的水平横向导向槽是燕尾槽，滑架(2)的导向体是燕尾。

5.根据权利要求1所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)的水平横向导向槽是导向孔，滑架(2)的导向体是导向柱。

6.根据权利要求3或4或5所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)的导向槽的个数和滑架(2)的导向体的个数，为两个或两个以上。

7.根据权利要求4所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)与滑架(2)之间的驱动部件是油缸(5)，油缸(5)为双作用双活塞杆油缸，其缸体固定于滑架(2)上，呈水平横向布置，油缸(5)的活塞杆与导向座(1)铰接。

8.根据权利要求1所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)与滑架(2)之间的驱动机构包括液压马达(6)、齿轮(7)、齿条(8)；齿轮(7)固联于液压马达(6)的输出轴上，齿条(8)固定于滑架(2)上，呈水平横向布置，齿轮(7)与齿条(8)相啮合。

9.根据权利要求1所述的巷道掘进机，其特征在于：所说的导向座(1)与滑架(2)之间的驱动机构包括液压马达(6)、齿轮(7)、丝母、丝杠(9)、丝杠齿轮(10)；液压马达通过齿轮(7)与丝杠齿轮(10)啮合；丝杠(9)装配在导向座上，并与丝杠齿轮(10)固联；丝母装配在丝杠(9)上，并与滑架(2)固联。