CN102606153B - 全密封煤巷掘锚同步机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤矿巷道掘进机械,具体为一种全密封煤巷掘锚同步机,包括掘进装置、密封及除尘装置、锚固装置、煤料装载及输送装置、动力系统和液压系统,掘进装置包括本体部,安装在本体部前端的可伸缩式截割部,安装在本体部下部的行走部,安装在本体部后端部的后支撑部,所述锚固装置至少包括第一锚杆钻车,第一锚杆钻车安装在掘进装置的截割部和动力系统之间,其它锚杆钻车依次安装在动力系统之后,每台锚杆钻车包括车架、固定安装在车架上的锚杆钻机组以及安装在车架下部四个角的车轮和液压油缸,掘进装置的本体部和第一锚杆钻车的车架两侧之间通过滑轨搭接,且固定连接有拖动油缸,锚杆钻车之间铰接。本发明设计独特,结构合理,自动化程度高,高效安全,非常适于推广实施。

Description

全密封煤巷掘锚同步机
技术领域
[0001] 本发明涉及煤矿巷道掘进机械,具体为一种全密封煤巷掘锚同步机,尤其适应全煤巷道或硬度f <4的煤巷道的掘进和锚固一体化同步作业。
背景技术
[0002]目前的煤矿巷道掘进装备和锚固设备大部分是独立分开作业的,即使有一定程度的组合,由于掘进和锚固之间在空间位置的要求上所不可避免的矛盾性,也不能最大限度的发挥各自的最佳性能,其缺点是:1、掘进机在掘进一定进度后,必须退出来,让锚杆钻车进入进行锚固作业,锚固作业完成后,掘进机才能进入进行下一轮的掘进,这种作业方式严重影响了掘进效率;2、掘进机一般掘进一个机身长度后才能让锚杆钻机进行锚固,造成了空顶距加长,尤其在地质条件差的情况下,增加了作业人员的危险性,不利于安全生产;3、目前的掘进机都为开敞式的,在煤巷掘进作业过程中,即使通风条件再好,也不可避免的产生极大的粉尘量,不利于作业人员的健康;4、锚杆钻机的作业方式没有形成规模化、模块化,造成锚固时间的加长及锚固效率低下;5、作业人员在作业过程中没有一定的保护措施;
6、网片的运输及提升大都依靠人力,作业人员的劳动强度较大。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足,而提供一种结构合理,自动化程度高,高效安全的全密封煤巷掘锚同步机。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
[0005] 一种全密封煤巷掘锚同步机,包括掘进装置、密封及除尘装置、锚固装置、煤料装载及输送装置、动力系统和液压系统,掘进装置包括本体部,安装在本体部前端的可伸缩式截割部,安装在本体部下部的行走部,安装在本体部后端部的后支撑部,所述锚固装置至少包括第一锚杆钻车,第一锚杆钻车安装在掘进装置的截割部和动力系统之间,其它锚杆钻车依次安装在动力系统之后,每台锚杆钻车包括车架、固定安装在车架上的锚杆钻机组以及安装在车架下部四个角的车轮和液压油缸,掘进装置的本体部和第一锚杆钻车的车架两侧之间通过滑轨搭接,且固定连接有拖动油缸,锚杆钻车之间铰接。
[0006] 所述密封及除尘装置包括安装在截割部后侧的本体部上的密封装置和除尘装置,所述密封装置包括安装在本体部上的密封板、密封板四周的尾刷以及用来支撑尾刷的液压油缸。
[0007] 所述密封板的中部开有可推拉的密封门。
[0008] 所述除尘装置包括设在密封板前侧的抽风机和固定安装在锚固装置台车上的抽风管,抽风管与密封板的结合部设有滑动机构或者是伸缩软管。
[0009] 所述煤料装载及输送装置包括铲运机构和刮板运输机构,刮板运输机构在掘进装置上的部分和在后部锚固装置上的部分之间搭接。
[0010] 所述第一锚杆钻车车架上部固定安装有临时支护,临时支护包括四个固定安装在第一锚杆钻车车架上部的液压油缸和固定安装在四个液压油缸上端部的指形护盾。
[0011] 所述锚杆钻车的车架上部中间铺设有轨道,轨道上方安装有网片运输小车,网片运输小车和轨道之间滑动连接。
[0012] 所述网片运输小车上还设置有升降机构。
[0013] 所述锚固装置包括第一、第二、第三锚杆钻车。
[0014] 所述截割部包括截割辊筒、悬臂、截割电机、截割减速箱、伸缩部、悬臂升降油缸,悬臂后端与本体部通过联接机构联接,所述行走部为履带式行走底盘。
[0015] 本发明的工作原理是:
[0016] 本发明的截割辊筒在当前悬臂最短行程的情况下,掘进装置不用向前移动,通过伸长悬臂上的油缸,可将悬臂伸长一定距离(暂定500mm),这样就能够在掘进装置整体位置不移动的情况下向前掘进;当悬臂达到最大行程(500mm)后,履带驱动掘进装置前进500_,锚固装置与掘进装置之间无结构上依赖关系,因此锚固装置不随掘进装置前进,继续进行锚固作业;当掘进一定距离后(暂定3m),由锚固钻机组拖动油缸拖动锚固装置前进3米,实现锚固装置与掘进装置在总体时间上同步,依次往复作业。
[0017] 本发明技术方案的有益效果是:
[0018] 1、在结构上,本发明将掘进装置的本体部和锚固装置的第一锚杆钻车的车架两侧之间通过滑轨搭接,且固定连接有拖动油缸,而锚固装置内的锚杆钻车之间通过铰接的方式连接在一起,从而将掘进装置和锚固装置有机的结合在一起进行一体化作业,在掘进同时又能够同步进行锚固作业,使掘进作业能够连续进行,极大地提高了掘进效率。
[0019] 2、在结构上,本发明将动力系统后移,将锚固装置的第一锚杆钻机前移至截割部后面,极大地缩短了掘进过程中的空顶距,提高了作业人员的安全作业系数,保证了安全生产。
[0020] 3、在结构上,本发明在掘进装置截割部后侧的本体部上增设密封装置,将掘进面进行了密封,并采用在密封空间内抽风的方式使其产生负压,这样就极大地降低了人员作业区域的粉尘含量,改善了作业环境,保障了作业人员的身体健康。
[0021] 4、在结构上,本发明的锚固装置至少包括一台锚杆钻车,即第一锚杆钻车,其它锚杆钻车在第一锚杆钻车锚固作业之后,进一步的对巷道进行补差式锚杆作业,而每台锚杆钻车所布置的锚杆钻机与整机的掘进速度相匹配,从而极大地提高了锚固效率,避免了掘进装置等待锚固装置作业完成的时间;而且,各锚杆钻车之间通过铰接连接,可根据需要拆卸和增加。
[0022] 5、在结构上,本发明在第一锚杆钻车车架上部增设安装有临时支护,临时支护包括升降不但保护了第一锚杆钻车上面进行锚固作业人员的安全,而且还能够将网片顶在顶板上,起到安装网片的辅助作用,既保障了作业人员的安全,也提高了挂网效率。
[0023] 6、在结构上,本发明所述锚杆钻车的车架上部中间铺设有轨道,轨道上方增设安装有网片运输小车,网片运输小车和轨道之间滑动连接,所述网片运输小车上还设置有升降机构,这样以来,不但能够将网片快速的运送到第一锚杆钻车上,而且,网片运输小车的升降功能还极大地方便了作业人员运输和安装网片的作业,不但减轻了作业人员的劳动强度,而且提高了网片运输及安装的效率。
[0024] 7、本发明设计独特,结构合理,自动化程度高,高效安全,非常适于推广实施。[0025] 附图及说明
[0026] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,其中:
[0027] 图1为本发明全密封煤巷掘锚同步机工作状态结构示意图之一;
[0028] 图2为本发明全密封煤巷掘锚同步机工作状态结构示意图之二 ;
[0029] 图3为图1所示全密封煤巷掘锚同步机工作状态的俯视结构示意图;
[0030] 图中序号:1、掘进装置,101、本体部,102、截割部,103、行走部,104、后支撑部,105、截割棍筒,106、悬臂,107、悬臂升降油缸,2、锚固装置,201、第一锚杆钻车,202、第二锚杆钻车,203、第三锚杆钻车,204、车架,205、车轮,206、第一液压油缸,207、锚杆机,3、煤料装载及输送装置,301、铲运机构,302、刮板运输机构,4、动力系统,5、密封装置,501、密封板,502、尾刷,503、第二液压油缸,504、密封门,6、临时支护,601、第三液压油缸,602、指形护盾,7、滑轨,8、拖动油缸,10、抽风管,11、轨道,12、网片运输小车,1201、升降机构,13、煤壁。
[0031] 具体实施方式
[0032] 实施例:
[0033] 参见图1、图2和图3,图中,本发明全密封煤巷掘锚同步机,包括掘进装置1、密封及除尘装置、锚固装置2、煤料装载及输送装置3、动力系统4和液压系统,掘进装置I包括本体部101,安装在本体部101前端的可伸缩式截割部102,安装在本体部101下部的行走部103,安装在本体部101后端部的后支撑部104,所述锚固装置2包括第一、第二、第三锚杆钻车201、202、203,第一锚杆钻车201安装在掘进装置I的截割部101和动力系统4之间,第二、第三锚杆钻车202、203依次安装在动力系统4之后,第一、第二、第三锚杆钻车201、202、203均包括有车架204、固定安装在车架204上的锚杆钻机207组以及安装在车架204下部四个角的车轮205和第一液压油缸206,掘进装置I的本体部101和第一锚杆钻车201的车架204两侧之间通过滑轨7搭接,且固定连接有拖动油缸8,第一、第二、第三锚杆钻车201、202、203之间铰接;所述密封及除尘装置包括安装在截割部102后侧的本体部101上的密封装置5和除尘装置,所述密封装置5包括安装在本体部101上的密封板501、密封板501四周的尾刷502以及用来支撑尾刷502的第二液压油缸503 ;所述密封板503的中部开有可推拉的密封门504 ;所述除尘装置包括设在密封板501前侧的抽风机和固定安装在锚固装置台车上的抽风管10,抽风管10与密封板501的结合部设有滑动机构或者是伸缩软管;所述煤料装载及输送装置3包括铲运机构301和刮板运输机构302,刮板运输机构302在掘进装置上的部分和在后部锚固装置上的部分之间搭接;所述第一锚杆钻车201的车架204上固定安装有临时支护6,临时支护6包括四个固定安装在第一锚杆钻车201的车架204上的第三液压油缸601和固定安装在四个第三液压油缸601上端部的指形护盾602 ;所述第一、第二、第三锚杆钻车201、202、203的车架204上部中间铺设有轨道11,轨道11上方安装有网片运输小车12,与轨道11滑动连接;所述网片运输小车12上还设置有升降机构1201 ;所述截割部101包括截割辊筒105、悬臂106、截割电机、截割减速箱、伸缩部、悬臂升降油缸107,悬臂106后端与本体部101通过联接机构联接,所述行走部103为履带式行走底盘。
[0034] 本发明全密封煤巷掘锚同步机的工作过程如下:
[0035] 本发明的截割滚筒105通过伸长悬臂106上的升降油缸107,切入煤壁13进行割煤,最终可将悬臂106伸长一定距离(暂定500mm),当悬臂106伸出量到达极限位置时,此时回收悬臂106至最小长度,履带式行走底盘驱动掘进装置I前进500mm,进行下一轮的掘进;掘进过程中,密封装置5紧贴煤壁13向前移动,并通过除尘装置不断向外抽风,使该密封空间处于负压的状态,使密封装置5后面的新鲜风有灌入密封空间的趋势,达到良好的防尘作用;锚固装置2与掘进装置I之间无结构上依赖关系,因此锚固装置2不随掘进装置前进,通过支撑在地面上的第一液压油缸206稳定位置,继续进行锚固作业;此时网片运输小车12不断地将网片输送到临时支护6的位置,调整第三液压油缸601降低临时支护6的高度,将网片预先铺设在临时支护6的上方,提升临时支护6直至接触顶板,第一锚杆钻车201上的锚杆钻机207组通过指形护盾502的间隙进行锚杆作业,将网片锚固在顶板上;当掘进一定距离后(暂定3m),当前的锚固作业已完成,收起第一液压油缸206,由锚固钻机组拖动油缸8拖动锚固装置2前进3米,然后放下第一液压油缸206,进行下一轮的锚固作业,此时第二锚杆钻车202和第三锚杆钻车203上的补打锚杆钻机207组进行锚杆补打作业,实现锚固装置2与掘进装置I在总体时间上同步,依次往复作业,实现掘进和锚固同时配合的不间断作业。
[0036] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围,任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种全密封煤巷掘锚同步机,包括掘进装置、密封及除尘装置、锚固装置、煤料装载及输送装置、动力系统和液压系统,掘进装置包括本体部,安装在本体部前端的可伸缩式截割部,安装在本体部下部的行走部,安装在本体部后端部的后支撑部,其特征是:所述锚固装置至少包括第一锚杆钻车,第一锚杆钻车安装在掘进装置的截割部和动力系统之间,其它锚杆钻车依次安装在动力系统之后,每台锚杆钻车包括车架、固定安装在车架上的锚杆钻机组以及安装在车架下部四个角的车轮和第一液压油缸,掘进装置的本体部和第一锚杆钻车的车架两侧之间通过滑轨搭接,且固定连接有拖动油缸,锚杆钻车之间铰接。
2.根据权利要求1所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述密封及除尘装置包括安装在截割部后侧的本体部上的密封装置和除尘装置,所述密封装置包括安装在本体部上的密封板、密封板四周的尾刷以及用来支撑尾刷的第二液压油缸。
3.根据权利要求2所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述密封板的中部开有可推拉的密封门。
4.根据权利要求2所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述除尘装置包括设在密封板前侧的抽风机和固定安装在锚固装置台车上的抽风管,抽风管与密封板的结合部设有滑动机构或者是伸缩软管。
5.根据权利要求1所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述煤料装载及输送装置包括铲运机构和刮板运输机构,刮板运输机构在掘进装置上的部分和在后部锚固装置上的部分之间搭接。
6.根据权利要求1所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述第一锚杆钻车车架上部固定安装有临时支护,临时支护包括四个固定安装在第一锚杆钻车车架上部的第三液压油缸和固定安装在四个第三液压油缸上端部的指形护盾。
7.根据权利要求1所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述锚杆钻车的车架上部中间铺设有轨道,轨道上方安装有网片运输小车,网片运输小车和轨道之间滑动连接。
8.根据权利要求7所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述网片运输小车上还设置有升降机构。
9.根据权利要求1所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述锚固装置包括第一、第二、第二锚杆钻车。
10.根据权利要求1所述的全密封煤巷掘锚同步机,其特征是:所述截割部包括截割辊筒、悬臂、截割电机、截割减速箱、伸缩部、悬臂升降油缸,悬臂后端与本体部通过联接机构联接,所述行走部为履带式行走底盘。
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