CN102635353B - 双悬臂硬岩煤巷掘锚装备 - Google Patents

Abstract

一种双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，包含有运煤装置、液压系统、电气控制系统、除尘系统、动力系统、机头架、连接于机头架前端的悬臂切割装置，机头架下方的履带行走装置和铰接于机头架后端的支护平台，在机头架上端设有临时支护装置，在所述支护平台上设有顶板锚杆钻机和侧墙锚杆钻机，支护平台上还设有网片运输小车。本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，不仅采用双悬臂双截割头设计，同时将掘进系统和锚固系统有机地组合在一起进行作业，极大地提高了掘进效率。临时支护具有可伸缩的临时支撑板和指形护盾，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。

Description

双悬臂硬岩煤巷掘锚装备

技术领域

本发明涉及一种掘进装备，特别涉及一种双悬臂硬岩煤巷掘锚装备。

背景技术

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，或者掘进机掘进一段距离后必须停下来，等待锚固作业完成后才能继续向前掘进，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并退出后，才能让锚杆钻机进入进行锚固作业，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、当前的煤矿巷道掘进设备大都为单悬臂设计，掘进效率相对不高。

4、通风降尘效果不理想，粉尘量较大，不利于作业人员的健康。

5、锚杆钻机的作业方式不够灵活，造成锚固时间的加长及锚固效率低下。

6、作业人员在作业过程中没有一定的保护措施，有较大的安全隐患。

7、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

本发明的目的是：为克服现有技术的不足，提供一种新型的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备。

本发明的技术方案是：

一种双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，包含有运煤装置、液压系统、电气控制系统、除尘系统、动力系统、机头架、连接于机头架前端的悬臂切割装置，机头架下方的履带行走装置和铰接于机头架后端的支护平台，所述悬臂切割装置由两个悬臂截割头构成，两个悬臂截割头沿机头架中线分布于机头架前端的两侧，在机头架上端设有临时支护装置，在所述支护平台上设有顶板锚杆钻机和侧墙锚杆钻机，支护平台上还设有网片运输小车。

临时支护装置包含有四根固定在机头架上的升降油缸构成的支腿，连接于支腿上的双层临时顶棚和连接于临时支护装置后端的指形护盾，所述指形护盾为多块钢板焊接而成的条形结构。

网片运输小车包含有可升降的铰接支架和网片托运平台，网片运输小车下部与支护平台基座为齿轮齿条传动机构。

支护平台与机头架铰接，可通过油缸使支护平台左右摆动，所述支护平台后端底部设有后支撑靴，侧壁铰接有侧壁支撑靴，支撑靴上连接有可伸缩的液压缸。

支护平台两侧铰接有弧形梁，弧形梁可沿支护平台前后移动，顶板锚杆钻机和侧壁锚杆钻机铰接于弧形梁上，锚杆钻机可沿弧形梁弧线摆动。

运煤装置铰接于机头架下端，由铲运装置, 星形拨轮和刮板输送机构成。

本发明的积极有益效果：

1、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，将掘进系统和锚固系统有机地组合在一起进行作业，在掘进的期间，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。

2、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备所采用的临时支护具有可伸缩的临时支撑板和指形护盾，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。

3、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备采用双悬臂双截割头设计，双悬臂截割头沿中线分布，两截割头平行运动，分别切割各自半边的岩（煤）层，它们既可以同步运动，又能够各自单独运动，通过控制程序的设定，不会出现两截割头干涉现象，同时切割，提高了掘进效率。

4、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备采用掘进机喷雾降尘系统和旋转风墙抽尘净化系统的组合，利用旋转风流发生器产生旋转气流，与螺旋气流形成旋转风墙将综掘工作面产生的粉尘封锁在司机位前方，再通过除尘器将工作面没有被喷雾沉降的所有粉尘能全部收集起来，然后将其净化掉。掘进机喷雾降尘系统和旋转风墙抽尘净化系统二者配合，达到高效除尘的效果。

5、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备的锚杆钻机可沿弧形梁在一定角度范围内摆动，弧形梁可沿支护平台前后移动一定的距离，锚杆钻机数量可根据掘进速度进行适当匹配，这样就保证了各个锚杆钻机能够灵活地进行前后移动、左右摆动，使锚固作业具有很大的灵活性，极大地提高了锚固效率。

6、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备的临时支护的指形护盾不但保护了锚固作业人员的安全，还能够将网片预先存储在临时顶棚中，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。

7、本发明的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备所具有的网片运输小车，不但能够将网片快速的进行运输，还具有升降功能，便于操作人员往临时支护空腔内放置网片，减轻了作业人员的劳动强度，提高了网片运输及安装的效率。

附图说明

图1是本发明双悬臂硬岩煤巷掘锚装备的主视结构示意图；

图2是图1的左视结构示意图；

图3是图1的俯视结构示意图。

图中标号1为截割头，标号2为悬臂，标号3为双层临时顶棚，标号4为升降油缸支腿，标号5为指形护盾，标号6为顶板锚杆钻机，标号7为网片运输小车，标号8为弧形梁，标号9为侧墙锚杆钻机，标号10为支护平台，标号11为刮板运输机，标号12为支护平台的后支撑靴，标号13为支护平台的侧壁支撑靴，标号14为履带行走装置，标号15为铲运装置。

具体实施方式

一种双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，参见图1-图3，包含有运煤装置、液压系统、电气控制系统、除尘系统、动力系统、机头架、连接于机头架前端的悬臂切割装置，机头架下方的履带行走装置14和铰接于机头架后端的支护平台10，在机头架上端设有临时支护装置，在所述支护平台上设有顶板锚杆钻机6和侧墙锚杆钻机9，支护平台上还设有网片运输小车7。

截割装置由双悬臂2双截割头1构成，双悬臂截割头沿中线分布，两截割头1平行运动，分别切割各自半边的岩（煤）层，它们既可以同步运动，又能够各自单独运动，通过控制程序的设定，不会出现两截割头1干涉现象，同时切割，提高了整体的掘进速度。临时支护装置包含有四根固定在机头架上的升降油缸构成的支腿4，连接于支腿4上的双层临时顶棚3和连接于临时支护装置后端的指形护盾5，所述指形护盾5为多块钢板焊接而成的条形结构，临时支护装置在掘进过程中，会根据悬臂2的伸缩量来调整双层临时顶棚3伸出的长度，来尽可能的缩短空顶距，保护悬臂2上的油缸；临时顶棚3为双层结构，层间内部可存储用于支护的网片，同时临时顶棚3也用于保护机头架内部的操作人员和动力系统；在挂网操作过程中，指形护盾5用于拖住外露的网片，同时防护锚杆钻机下的施工人员；四个升降油缸支腿4可使双层临时顶棚3升降一定的距离，避免由于开挖面的形状不规则造成的前移困难。

   支护平台10与机头架之间可相对滑动，同时，支护平台10可在竖直面内沿机头架摆动一定的角度，用于补偿巷道地面不平整造成支护平台10倾斜。支护平台10的移动靠侧壁撑靴13上的油缸推动，侧壁支撑靴13可沿支护平台10滑动，支护平台10上分布不同数量的顶板锚杆钻机6和侧墙锚杆钻机9，钻机数量可根据掘进速度的需求匹配。支护平台10为空腔，内部放置刮板输送机11。 可升降的网片运输小车7既可作为运输工具，将网片从设备后部往前面输送，又可以作为安装网片的提升装置，将网片升起一定高度，便于操作人员往临时支护装置的空腔内放置网片。

  顶板锚杆钻机6和侧墙锚杆钻机9钻机可沿弧形梁8在一定角度范围内摆动，弧形梁8可沿支护平台10前后移动一定的距离，锚杆钻机数量可根据掘进速度进行适当匹配，这样就保证了各个锚杆钻机能够灵活地进行前后移动、左右摆动，使锚固作业具有很大的灵活性，对于前方漏打的锚杆，可以随时进行补打。

    旋转风墙新式机械除尘净化装备，采用掘进机喷雾降尘系统和旋转风墙抽尘净化系统的组合，利用旋转风流发生器产生旋转气流，与螺旋气流形成旋转风墙将综掘工作面产生的粉尘封锁在司机位前方，再通过除尘器将工作面没有被喷雾沉降的所有粉尘能全部收集起来，然后是将其净化掉。抽尘净化是靠湿式除尘器来实现的，含尘的空气被吸进除尘器，通过特制喷嘴产生的水幕，将粉尘和水进行混合，穿过除雾垫层，做进一步的混合，然后经过水滴分离器将粉尘（污水）和空气进行分离。使掘进机喷雾降尘系统和旋转风墙抽尘净化系统二者配合，达到高效除尘的效果。

工作时截割头1沿悬臂2伸出500mm的距离，悬臂2左右上下摆动，切割整个断面岩（煤）层，由于是双悬臂双截割头结构，在控制程序中可设置两支悬臂2可同步或独自进行截割作业，而且两条悬臂2作业期间互不干涉；下部的铲运装置15把落下来的岩（煤）料通过星形拨轮送入刮板输送机11，将岩（煤）料输送到后部；当悬臂2达到最大行程（500mm）后，机头架在履带行走装置14驱动下前移500mm，截割头1继续切割岩（煤）层；在进行掘进过程的同时，支护平台上的锚杆钻机与机头架上的临时支护装置相配合实施锚固作业，在掘进过程中，临时支护装置的的可伸缩临时支撑板随着悬臂的伸长而向前伸出，保护悬臂2上的油缸，双层临时顶棚3中存储的网片也随着掘进进度而伸出，被托在指形护盾5上，再由顶板锚杆钻机6锚固在顶板上；期间网片运输安装小车7根据需要来运输网片，或协助网片在双层临时顶棚3内存储并安装；支护平台10上的侧墙锚杆钻机9同时进行侧壁的锚固作业，并且所有的锚杆钻机都可以在一定的距离和角度内灵活地进行锚固作业。履带向前移动1m的距离，并且锚固作业告一段落后，侧壁支撑靴13撑紧侧壁，后支撑靴12收回，推进油缸将支护平台10向前推进1m，然后放下支护平台后支撑靴，松开侧壁支撑靴13，回收推进油缸。依次往复作业，实现掘进作业与锚固作业在总体时间上的匹配。

Claims (4)

1.一种双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，包含有运煤装置、液压系统、电气控制系统、除尘系统、动力系统、机头架、连接于机头架前端的悬臂切割装置，机头架下方的履带行走装置和铰接于机头架后端的支护平台，其特征是：所述悬臂切割装置由两个悬臂截割头构成，两个悬臂截割头沿机头架中线分布于机头架前端的两侧，在机头架上端设有临时支护装置，所述临时支护装置包含有四根固定在机头架上的升降油缸构成的支腿，连接于支腿上的双层临时顶棚和连接于临时支护装置后端的指形护盾，所述指形护盾为多块钢板焊接而成的条形结构；在所述支护平台上设有顶板锚杆钻机和侧墙锚杆钻机，支护平台上还设有网片运输小车，所述网片运输小车包含有可升降的铰接支架和网片托运平台，网片运输小车下部与支护平台基座为齿轮齿条传动机构。

2.根据权利要求1所述的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，其特征是：所述支护平台与机头架铰接，可通过油缸使支护平台左右摆动，所述支护平台后端底部设有后支撑靴，侧壁铰接有侧壁支撑靴，支撑靴上连接有可伸缩的液压缸。

3.根据权利要求1所述的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，其特征是：所述支护平台两侧铰接有弧形梁，弧形梁可沿支护平台前后移动，顶板锚杆钻机和侧壁锚杆钻机铰接安装于弧形梁上，锚杆钻机可沿弧形梁弧线摆动。

4.根据权利要求1所述的双悬臂硬岩煤巷掘锚装备，其特征是：所述运煤装置铰接于机头架下端，由铲运装置, 星形拨轮和刮板输送机构成。