CN101230781B - 掘锚一体化的掘锚机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿巷道掘进开采及支护机械，具体为掘锚一体化新机型——掘锚机，解决掘进机与锚杆机分体工作造成时间浪费以及人工打锚杆劳动强度大、效率低等问题，实现掘进机与锚杆机一体化功效。该掘锚机为掘进机和锚杆机一体安装结构，锚杆机安装于掘进机截割部两侧。本发明利用掘进机截割部侧面作为锚杆机安装平台，实现锚杆机与掘进机截割部一体化，利用截割部的升降、摆动及锚杆机自身功能，完成巷道锚杆的锚装工作。本发明掘锚机具有前后伸缩、垂直水平调整、锚杆机自身旋转等功能。掘进机工作时，锚杆机收缩折叠，最大程度地降低锚杆机的空间尺寸。

Description

掘锚一体化的掘锚机

技术领域

本发明涉及煤矿巷道掘进开采及支护机械，具体为掘锚一体化新机型——掘锚机，实现掘进机与锚杆机一体化功效。

背景技术

目前，掘进机巷道掘进后的支护工作，是一项艰苦复杂而又效率极低的工作，主要原因是掘进机与锚杆机分体式工作造成了大量的时间浪费，有效工作时间比例很小；人工打锚杆不但劳力大，而且效率也很低，所以，非常需要一种机载式锚杆机在掘进机掘进后立即可以锚杆支护工作，提高掘进机的工作效率，降低操作者的劳动强度。

中国实用新型专利(申请号CN92243425.5)公开了一种机载伸缩悬臂折叠式液压锚杆钻机，该钻机适用于在煤矿井下，使用掘进机的断面为矩形或梯形的巷道中，进行“随机顶板锚杆支护”。两台相同的钻机，通过钻座安装在掘进机回转台上，可同时钻孔。液压动力由掘进机油泵供给。工作时，钻机悬臂伸出。液压折叠机构放下钻架。水平摆动油缸使钻架确定孔位。支撑机构使钻架顶住巷道顶板。钻架上的推进装置推动液压马达钻进行钻孔。

其不足之处在于：

1、安装在掘进机回转台上部，空顶距受限制，打不了低巷道锚杆。

2、锚杆钻机无自身旋转装置，打不了角锚杆。

3、没有利用掘进机截割部功能，打锚杆位置少。

4、主臂悬臂太长，稳定性不好。

5、只适用断面为矩形或梯形的巷道。

中国实用新型专利(申请号CN94242297.X)公开了一种掘进机载锚杆钻装机，钻装机中立柱设置在掘进机中主机架上回转机构内，主臂垂直于立柱设置，主臂由油缸支撑摆动，主臂前端设有推进机构。本实用新型取代了目前国内煤炭综掘中采用单体锚杆钻装机人工钻孔和安装锚杆，减少了空顶、帮时间，满足掘进空顶区的支护要求，保障了工人安全，提高了机械化程度。

其不足之处在于：

1、安装在掘进机回转台上，整机高度太高，影响掘进机工作性能。

2、主臂悬臂太长，稳定性不好。

3、整机上为单锚杆，工作效率低。

4、锚杆机工作位置高，适用巷道范围小。

中国实用新型专利(申请号CN95240096.0)公开了一种掘进机机载锚杆钻机，将液压站、操纵台、滑台油缸、立柱摆动油缸、主臂、支臂油缸等装在滑台上，滑台置于长滑道上，由滑台油缸推动作长距离运动，主臂前端设有钻架，两台锚杆钻机对称置于钻架上，立柱油缸两侧。该机具有定位和钻进速度快，不影响掘进机正常工作，有独立液压源和操作系统等优点。

其不足之处在于：

1、锚杆机有独立液压站，操作台等，造成一机上有两个液压站，成本大，占用空间也大。

2、主臂悬臂太长，稳定性不好。

3、整机高度太高，体积和质量太大，结构复杂，操作也不方便。

4、打不了角锚杆，适用巷道范围小。

中国实用新型专利(申请号CN02234476.4)公开了一种掘进机机载锚杆钻机，包括主臂，立柱及钻架，立柱设置在掘进机的伸缩油缸内，其上端部垂直铰接有主臂，钻架设在主臂的前端，所述主臂采用链板，且在主臂上设有回转机构，使得锚杆钻机在达到掘、锚同步作业的同时，实现全方位打孔、锚护功能；本钻机体积小，重量轻，结构简单，工作状态安全，操作简便。

其不足之处在于：

1、锚杆机安装在掘进机回转台上，整机高度太高，影响掘进机性能。

2、主臂悬臂太长，稳定性不好。

3、打侧锚杆时无支护，工作时出故障率大。

4、锚杆机工作位置太高，不能适用低巷道锚杆作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掘锚一体化的掘锚机，解决掘进机与锚杆机分体工作造成时间浪费以及人工打锚杆劳动强度大、效率低等问题，该掘锚机可以大幅度提高掘进机及锚杆支护工作效率，极大地降低操作者的工作强度。

本发明的技术方案是：

掘锚一体化的掘锚机包括锚杆机和掘进机，锚杆机以掘进机截割部侧面销轴作支撑及定位安装，实现锚杆机与掘进机截割部一体化结构。

所述的锚杆机与掘进机之间通过安装于截割部侧面的轨道滑动配合。

所述的锚杆机具有收缩折叠机构，收缩折叠机构设有伸缩油缸和垂直油缸，伸缩油缸一端与安装于轨道上的销轴铰连，另一端通过移动套筒与锚杆机铰连；垂直油缸一端与锚杆机铰连，另一端与伸缩油缸带动的移动套筒铰连。

本发明利用掘进机截割部侧面进行锚杆机安装定位支撑，锚杆机通过安装轨道在截割部侧部前后滑动，实现锚杆机与掘进机截割部一体化结构，利用截割部的升降、左右摆动功能，实现机械化锚杆锚装。不但简化了掘锚机的设计结构，而且极大地提高了锚杆机系统的刚度。当掘进机工作时，锚杆机收缩折叠，最大程度地降低锚杆机的空间尺寸。

本发明的有益效果是：

1、本发明为掘进机与锚杆机一体化新机型，锚杆机安装于掘进机截割部侧部，实现锚杆机与掘进机截割部一体化结构，锚杆机具有前后伸缩、垂直水平调整、锚杆机自身旋转等功能。当需要锚杆机工作时，锚杆机通过轨道从截割部后部移到前面，由收缩折叠状态伸展为工作直立状态，借助于截割部的升降、摆动及锚杆机自身功能，完成巷道锚杆的锚装工作；当掘进机工作时，锚杆机可以收缩折叠，并能可靠地回收到截割部两侧后部，最大程度地降低锚杆机的空间尺寸，并且对原机的工作不会产生任何影响，增加了原机的功能。

2、本发明充分利用截割部的升降、摆动功能，实现锚杆锚装的要求，不但简化了掘锚机的设计结构，而且极大地提高了锚杆机系统的刚度。

3、本发明锚杆机工作时，双机可以相互配合，功能借用，这使掘进机及锚杆支护工作效率都得到了极大的提高。

4、本发明锚杆机为全液压驱动，自动化无线遥控控制工作程序，缩短调整时间，提高工作效率，极大的降低操作者的工作强度。

附图说明

图1为本发明结构图(锚杆机收缩折叠状态)。

图2为本发明的锚杆机工作状态示意图。

图中，1掘进机；2回转台；3锚杆机；4液压油缸；5锚杆机护板；6轨道；7截割部护板；8截割部；9截割头；10伸缩油缸；11垂直油缸；12旋转油缸；13移动套筒；14销轴。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明为掘锚一体化的掘锚机，该掘锚机为掘进机1和锚杆机3一体安装结构，锚杆机3安装于截割部8侧面，锚杆机3与掘进机1之间通过轨道6连接。图中，掘进机上的截割部8可随回转台2旋转，截割部8上部设有截割部护板7，截割部8两侧部分就是带有锚杆机护板5的锚杆机装置，它随同掘进机1的截割部8一起做升降、摆动运动，加上自身液压油缸4(包括：伸缩油缸10、垂直油缸11、旋转油缸12等)的动作功能，来完成巷道锚杆的锚装工作。

如图2所示的锚杆机工作状态，当锚杆机3的工作完成后，锚杆机3可以收缩折叠，退回到截割部8两侧后部，其收缩折叠机构主要由两个油缸组成：伸缩油缸10和垂直油缸11，伸缩油缸10一端与安装于轨道6上的连接销轴14铰连，另一端与锚杆机3铰连，完成锚杆机前伸与后缩状态的变化；垂直油缸11一端与锚杆机3铰连，另一端与伸缩油缸10带动的移动套筒13铰连，完成锚杆机垂直与水平状态的调整。旋转油缸12一端与锚杆机3主支撑板铰连，另一端与锚杆机3铰连，完成锚杆机3侧向角度的旋转；而截割部8与轨道6借用原掘进机的销轴14固定连接。

本发明的工作过程如下：

(1)掘进机1工作完成后，截割头9收回，截割部8放平，为锚杆机3工作做好准备。

(2)锚杆机3由伸缩油缸10带动到截割部8前端，由垂直油缸11将锚杆机伸展为工作直立状态，利用截割部8的升降、摆动功能及锚杆机3自身功能，调整锚杆机3到锚杆锚装的位置，完成巷道锚杆的锚装工作。

(3)锚杆机3阶段工作完成后，收缩至折叠状态，从截割部8前端退回截割部8两侧后部，掘进机1开始工作。

与中国实用新型专利(申请号CN92243425.5)公开的一种机载伸缩悬臂折叠式液压锚杆钻机相比，本发明掘锚一体化的掘锚机的特点是：

1、锚杆机部分安装于掘进机截割部两侧，整体高度小，适用巷道范围广。

2、锚杆机既可以打顶锚杆，也可以打角锚杆。

3、充分利用掘进机截割部升降、摆动功能，从而简化了自身结构。

与中国实用新型专利(申请号CN94242297.X)公开的一种掘进机载锚杆钻装机相比，本发明掘锚一体化的掘锚机的特点是：

1、锚杆机部分安装于掘进机截割部两侧，整体高度小，适用巷道范围广。

2、两部锚杆机可以同时工作，工作效率高。

3、主臂与轨道平稳滑动，悬臂短，锚杆机工作稳定。

与中国实用新型专利(申请号CN95240096.0)公开的一种掘进机机载锚杆钻机相比，本发明掘锚一体化的掘锚机的特点是：

1、锚杆机部分安装于掘进机截割部两侧，整体高度小，适用巷道范围广。

2、锚杆机借用掘进机液压泵站动力，简化了锚杆机结构。

3、主臂与轨道平稳滑动，悬臂短，锚杆机工作稳定。

4、既可以打顶锚杆，也可以打角锚杆。

与中国实用新型专利(申请号CN02234476.4)公开的一种掘进机机载锚杆钻机相比，本发明掘锚一体化的掘锚机的特点是：

1、锚杆机部分安装于掘进机截割部两侧，整体高度小，适用巷道范围广。

2、两台锚杆机可以同时工作，工作效率高。

3、主臂与轨道平稳滑动，悬臂短，锚杆机工作稳定。

Claims (1)

1.掘锚一体化的掘锚机，其特征在于：锚杆机以掘进机截割部侧面销轴作支撑及定位安装，实现锚杆机与掘进机截割部一体化结构；

所述的锚杆机与掘进机之间通过安装于截割部侧面的轨道滑动配合；

所述的锚杆机具有收缩折叠机构，收缩折叠机构设有伸缩油缸和垂直油缸，伸缩油缸一端与安装于轨道上的销轴铰连，另一端通过移动套筒与锚杆机铰连；垂直油缸一端与锚杆机铰连，另一端与伸缩油缸带动的移动套筒铰连。

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