CN106640158A - 硬岩掘进设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及巷道设备技术，具体是煤矿井下硬岩巷道中的一种掘进设备，其包括集成式的钻锚装一体机，所述钻锚装一体机包括钻锚机构和用于装运碎岩的扒装机构，所述钻锚机构为设在钻锚装一体机前头且左右布置的两组，所述钻锚机构包括滑道、用于驱动钻杆的动力马达机构、铰接在钻锚装一体机机身前部的伸缩臂、支撑油缸、俯仰油缸、安装在伸缩臂前端的旋转油缸和安装在旋转油缸上的回转机构；所述俯仰油缸、旋转油缸和回转机构分别用以调节钻锚机构上下俯仰、竖直平面旋转和左右回转。

Description

硬岩掘进设备

技术领域

本发明涉及巷道设备，具体是煤矿井下硬岩巷道中的一种掘进设备。

背景技术

国内煤矿的开拓巷道大多数都是硬岩巷道，硬度系数在f7以上，对于普通的岩巷掘进机来说，工作效率很低，并且在使用过程的配件消耗量非常之大。一些矿井还是采用原有的放炮开采，在出料和运输过程中使用机械化的设备，最常用的方式是凿岩台车加扒装机配合的方式。有些先进的设备可以将两种设备结合在一起，形成钻装机，但这种设备体积大，使用功能有限，但在多台设备同时工作的情况下，对于巷道的尺寸条件要求高，设备之间容易产生干涉；特别是在巷道的支护过程中，支护锚杆的过程还是采用人工打孔，工人还是存在一定的危险性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种硬岩掘进设备，其配备钻锚装一体机，自动程度高，能够同时满足打炮眼孔、顶板锚杆孔、扒装运输等多项功能。

本发明采用的技术方案如下：

一种硬岩掘进设备，包括集成式的钻锚装一体机，所述钻锚装一体机包括钻锚机构和用于装运碎岩的扒装机构，

所述钻锚机构为设在钻锚装一体机前头且左右布置的两组，所述钻锚机构包括滑道、用于驱动钻杆的动力马达机构、铰接在钻锚装一体机机身前部的伸缩臂、支撑油缸、俯仰油缸、安装在伸缩臂前端的旋转油缸和安装在旋转油缸上的回转机构；所述俯仰油缸、旋转油缸和回转机构分别用以调节钻锚机构上下俯仰、竖直平面旋转和左右回转；

所述动力马达机构可在滑道上滑动以推动钻杆打孔，所述支撑油缸一端铰接在伸缩臂上、另一端铰接在铰接在钻锚装一体机的机身上，

所述俯仰油缸的一端铰接在回转机构上、另一端铰接在滑道上以调节钻锚机构上下俯仰的角度。

上述硬岩掘进设备，所述钻锚机构还包括设置在滑道下侧的接地油缸、由油缸驱动实现伸缩的支撑杆和扶杆器，所述接地油缸轴线和支撑杆的伸缩方向共线，所述扶杆器固定在支撑杆前端以保证钻杆稳定。

上述硬岩掘进设备，还包括设在钻锚装一体机后方的后撑顶装置，所述后撑顶装置包括竖直设置的撑顶油缸。

上述硬岩掘进设备，还包括运输装置，所述运输装置包括工字钢轨道、用于支撑工字钢轨道的吊挂装置、设置在钻锚一体机后方用于运输碎石的辅助皮带装置、安装在工字钢轨道上的单轨吊和设在辅助皮带装置后方用于运输碎石的机尾皮带装置。

上述硬岩掘进设备，所述运输装置还包括轨道，所述机尾皮带装置可在轨道上滑动。

上述硬岩掘进设备，所述扒装机构包括用于扒装碎石的扒臂和用于盛放扒臂碎石并将碎石转到输送装置上的铲斗。

上述硬岩掘进设备，所述滑道的前端固定安装有用于拆卸钻杆的夹持器。

本发明的有益效果为：本发明设置成钻锚装一体机，功能多样，可同时实现打炮眼孔、顶板锚杆孔以及扒装运输。该设备通过动力控制系统，可以同时操作左右两套相同功能的钻锚机构，其可前后回转、左右回转、上下仰俯。

该钻锚机构采用具有冲击功能的动力马达，钻锚一体机的前端有扶杆器、后端设计撑地油缸，特别是在顶板锚杆支护过程中，前后支撑打开后形成上下支撑的整体，有很好的稳定性。

钻锚机构的前端安装扶杆器和夹持器。扶杆器用来保证钻杆的稳定；夹持器用来拆卸钻杆，同时还具有导向的功能。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图；

图2为本发明实施例钻锚机构打炮眼的工作状态示意图；

图3为本发明实施例钻锚杆机构钻锚杆孔的工作状态示意图；

图4为本发明实施例扒装机构的示意图。

图5为本发明实施后撑顶装置的示意图。

图中：V1为钻锚装一体机、V2为后撑顶装置、V3为工字钢轨道、V4为吊挂装置、V5为辅助皮带装置、V6为单轨吊、V7为机尾皮带装置、V8为轨道、

1为钻锚机构、101为扶杆器、102为夹持器、103为滑道、104为动力马达机构、105为接地油缸、106为伸缩臂、107为支撑油缸、108为俯仰油缸、109为旋转油缸、110为回转机构、111为支撑杆、2为扒装机构、201为扒臂、202为铲斗。

具体实施方式

结合图1，本实施例的硬岩掘进设备，包括集成式的钻锚装一体机V1，所述钻锚装一体机V1包括钻锚机构1和用于装运碎岩的扒装机构2。

与现有技术一样所述钻锚机构1为设在钻锚装一体机V1前头且左右布置的两组，结合图2，不同之处是实施例中所述钻锚机构1包括滑道103、用于驱动钻杆的动力马达机构104、铰接在钻锚装一体机V1机身前部的伸缩臂106、支撑油缸107、俯仰油缸108、安装在伸缩臂106前端的旋转油缸109和安装在旋转油缸109上的回转机构110。所述俯仰油缸108、旋转油缸109和回转机构110分别用以调节钻锚机构1上下俯仰、竖直平面旋转和左右回转；所述滑道103的前端固定安装有用于拆卸钻杆的夹持器102。

上述动力马达机构104可在滑道103上滑动以推动钻杆实现打孔；所述支撑油缸107一端铰接在伸缩臂106上、另一端铰接在铰接在钻锚装一体机V1机身上，支撑按需求调节伸缩臂106的角度。上述俯仰油缸108的一端铰接在回转机构110上、另一端铰接在滑道103上以调节钻锚机构上下俯仰的角度。在本实施例中，结合图2，所述回转机构110由减速机驱动在水平面内实现一定角度内的调整摆动，与俯仰油缸108配合能适应多方位、大范围打炮眼孔。

进一步的，所述钻锚机构1还包括设置在滑道103下侧的接地油缸105、由油缸驱动实现伸缩的支撑杆111和扶杆器101，所述接地油缸105轴线和支撑杆111的伸缩方向共线，所述扶杆器101固定在支撑杆111前端以保证钻杆稳定。所述旋转油缸109设置在伸缩臂106的前端，结合图3，旋转油缸109与俯仰油缸108和旋转油缸109配合动作将整个锚杆旋转成竖直状态，更换成锚杆专用钻杆，对准顶板锚杆孔，油缸驱动支撑杆111将扶杆器101推到顶板同时接地油缸105伸出，形成稳定支撑。

进一步的，上述硬岩掘进设备还包括设在钻锚装一体机V1后方的后撑顶装置V2，所述后撑顶装置V2包括竖直设置的撑顶油缸。如图5所示，在坡度较大巷道中，后撑顶装置V2能提升整机的稳定性，防止滑坡等事故。

进一步的，所述扒装机构2包括用于扒装碎石的扒臂201和用于盛放扒臂201碎石并将碎石转到输送装置上的铲斗202。

结合图1，进一步的，上述硬岩掘进设备还包括运输装置，所述运输装置包括工字钢轨道V3、用于支撑工字钢轨道V3的吊挂装置V4、设置在钻锚一体机1后方用于运输碎石的辅助皮带装置V5、安装在工字钢轨道V3上的单轨吊V6、设在辅助皮带装置V5后方用于运输碎石的机尾皮带装置V7和轨道V8，所述机尾皮带装置V7可在轨道V8上滑动。

本实施例硬岩掘进设备的工作原理为：

S1、钻锚装一体机V1开到迎头工作位置施工炮眼孔，通过俯仰油缸108、旋转油缸109和回转机构110调整钻杆角度，将扶杆器101推到前端顶牢。若巷道有坡度，打炮眼孔前先将机身稳定，启动后撑顶装置V2连接顶板。

S2、辅助皮带装置V5通过吊挂装置V4和工字刚轨道V3连接在一起，通过单轨吊V6的牵引将辅助皮带装置V5进行后退30-50米的安全距离，同时钻锚装一体机V1跟随辅助皮带装置V5整体往后移动到安全距离。随着巷道的不断掘进，机尾皮带装置V7在轨道V8上也可以前后延伸，增加了运输距离，实现了连续化运输。

S3、放完炮后，将钻锚装一体机V1开到迎头位置利用扒臂201进行物料的装运至铲斗202上，通过辅助皮带装置V5转送到机尾皮带装置V7上将物料运输出去。之后进行顶板锚杆孔的施工。

Claims (7)

1.一种硬岩掘进设备，其特征在于：包括集成式的钻锚装一体机（V1），所述钻锚装一体机（V1）包括钻锚机构（1）和用于装运碎岩的扒装机构（2），

所述钻锚机构（1）为设在钻锚装一体机（V1）前头且左右布置的两组，所述钻锚机构（1）包括滑道（103）、用于驱动钻杆的动力马达机构（104）、铰接在钻锚装一体机（V1）机身前部的伸缩臂（106）、支撑油缸（107）、俯仰油缸（108）、安装在伸缩臂（106）前端的旋转油缸（109）和安装在旋转油缸（109）上的回转机构（110）；所述俯仰油缸（108）、旋转油缸（109）和回转机构（110）分别用以调节钻锚机构（1）上下俯仰、竖直平面旋转和左右回转；

所述动力马达机构（104）可在滑道（103）上滑动以推动钻杆打孔，所述支撑油缸（107）一端铰接在伸缩臂（106）上、另一端铰接在铰接在钻锚装一体机（V1）机身上，

所述俯仰油缸（108）的一端铰接在回转机构（110）上、另一端铰接在滑道（103）上以调节钻锚机构上下俯仰的角度。

2.根据权利要求1所述的硬岩掘进设备，其特征在于：所述钻锚机构（1）还包括设置在滑道（103）下侧的接地油缸（105）、由油缸驱动实现伸缩的支撑杆（111）和扶杆器（101），所述接地油缸（105）轴线和支撑杆（111）的伸缩方向共线，所述扶杆器（101）固定在支撑杆（111）前端以保证钻杆稳定。

3.根据权利要求1所述的硬岩掘进设备，其特征在于：还包括设在钻锚装一体机（V1）后方的后撑顶装置（V2），所述后撑顶装置（V2）包括竖直设置的撑顶油缸。

4.根据权利要求1所述的硬岩掘进设备，其特征在于：还包括运输装置，所述运输装置包括工字钢轨道（V3）、用于支撑工字钢轨道（V3）的吊挂装置（V4）、设置在钻锚一体机（1）后方用于运输碎石的辅助皮带装置（V5）、安装在工字钢轨道（V3）上的单轨吊（V6）和设在辅助皮带装置（V5）后方用于运输碎石的机尾皮带装置（V7）。

5.根据权利要求4所述的硬岩掘进设备，其特征在于：所述运输装置还包括轨道（V8），所述机尾皮带装置（V7）可在轨道（V8）上滑动。

6.根据权利要求4所述的硬岩掘进设备，其特征在于：所述扒装机构（2）包括用于扒装碎石的扒臂（201）和用于盛放扒臂（201）碎石并将碎石转到输送装置上的铲斗（202）。

7.根据权利要求1所述的硬岩掘进设备，其特征在于：所述滑道（103）的前端固定安装有用于拆卸钻杆的夹持器（102）。