CN108868761A - 一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，包括导向轨和掘进轴，所述导向轨的表面设置有导向槽，且导向轨的上表面中间安装有液压缸，所述掘进轴的外壁固定有螺旋刀盘，且掘进轴分别位于导向轨的左右两侧。该矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械通过掘进轴的设置，完成对矿山山体的一级掘进工作，利用螺旋分布的螺旋刀盘完成一级掘进的挖掘工作，利用副切刀提高一级掘进过程中山体断口边缘的整齐度，携料筒的设置保证了设备能够对矿山山体进行二级掘进工作，旋齿具有一定的切削隔断能力，能够对渣石进行一定程度的粉碎处理，携料网利用自身的交叉分布结构，对渣土进行抓取裹挟，在掘进过程中起到较好的排渣辅助效果。

Description

一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械

技术领域

本发明涉及矿山开采设备技术领域，具体为一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械。

背景技术

矿山开采是指用人工或机械对有利用价值的天然矿物资源的开采，矿山开采方法主要分两种模式，一种是露天开采，一种是地下开采，两种模式有：全境界开采法、陡帮开采法、崩落法、充填法、空场法等，露天开采是采用采掘设备在敞露的条件下，以山坡露天或凹陷露天的方式，一个阶段一个阶段地向下剥离岩石和采出有用矿物的一种采矿方法，地下开采主要包括开拓、采切（采准和切割工作）和回采三个步骤，由于矿体埋藏较深，要将矿石采出来，必须开凿由地表通往矿体的巷道，如竖井、斜井、斜坡道、平巷等。

现代对于矿山的开采设备来说，需要解决的是如何使设备在开采过程中持续保持稳定工作的状态，同时还需要在掘深过程中减少设备所受的挖掘阻力，对矿山山体进行具有一定层次性的挖掘处理，利用层层递进的挖掘方式对于矿山开采而言具有非常有利的效果，现代的矿山开采机械，掘进作用力的大小往往取决于电机输入输出的功率大小来决定，在实际使用中存在控制不便的问题，为此，我们提出一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，以解决上述背景技术中提出的需要解决的是如何使设备在开采过程中持续保持稳定工作的状态，同时还需要在掘深过程中减少设备所受的挖掘阻力，对矿山山体进行具有一定层次性的挖掘处理，利用层层递进的挖掘方式对于矿山开采而言具有非常有利的效果，现代的矿山开采机械，掘进作用力的大小往往取决于电机输入输出的功率大小来决定，在实际使用中存在控制不便的的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，包括导向轨和掘进轴，所述导向轨的表面设置有导向槽，且导向轨的上表面中间安装有液压缸，所述掘进轴的外壁固定有螺旋刀盘，且掘进轴分别位于导向轨的左右两侧。

优选的，所述液压缸的上方安装有液压伸缩杆，且液压伸缩杆的上方设置有滑行托板，所述滑行托板的左右两侧均固定有防护顶板，且滑行托板的上表面安装有电机座，所述滑行托板与导向槽之间尺寸相吻合，且滑行托板通过液压伸缩杆与液压缸构成伸缩结构。

优选的，所述电机座的内部安装有带动电机，且带动电机的上方设置有传动齿轮，所述掘进轴通过传动齿轮与带动电机构成转动结构，且掘进轴的外壁呈螺旋状均匀设置有螺旋刀盘，所述螺旋刀盘的背面均匀固定有副切刀。

优选的，所述掘进轴远离传动齿轮的一侧安装有携料筒，且携料筒的内部固定有固定杆，所述固定杆的外壁设置有旋齿，且旋齿沿固定杆的水平方向呈螺旋状均匀分布，所述旋齿的侧壁呈交叉状均匀固定有携料网。

优选的，所述携料筒远离掘进轴的一侧安装有掘进钻头，且掘进钻头的外部安装有加固钻，所述加固钻的斜度为15°，且加固钻的外壁均匀设置有钻齿。

优选的，所述掘进钻头的内部分别安装有分压钻杆和定位钻头，且分压钻杆关于定位钻头的水平中心线呈环状均匀分布在定位钻头的周围，所述分压钻杆远离加固钻的一端贯穿有连杆，且连杆的外侧设置有滚轴，所述滚轴的外壁焊接有剪刀齿，所述定位钻头的外壁固定有边刃。

优选的，所述掘进轴的上方安装有托架，且托架的上方分别固定有推土铲和补充钻，所述推土铲和补充钻之间为间隔分布，所述推土铲的内部贯穿有连接轴，且连接轴的左侧固定有第一推板，所述第一推板的下方设置有第二推板，且第二推板的下方安装有第三推板。

优选的，所述补充钻的内部安装有随行电机，且随行电机的左侧设置有旋转轴，所述旋转轴的左侧安装有圆锥钻，且圆锥钻的锥度为30°，所述圆锥钻的外壁呈螺旋状均匀设置有钻刀，且圆锥钻的左侧固定有莲花钻头。

优选的，所述推土铲和补充钻的上表面均固定有架杆，且架杆的左右两侧均贯穿有连接杆，所述疏散杆通过连接杆与架杆转动连接，且疏散杆之间相互平行。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过滑行托板的设置，使设备能够沿导向轨的水平方向受液压缸和液压伸缩杆的液压联合动作发生平稳移动，方便施工人员确定钻掘方向，同时也使设备运行稳定，防护顶板的设置是为了保证设备的掘进部分得到一定的防护保护，避免钻掘过程中，山体内壁滑落的石块砸伤设备的钻掘部分而影响设备的正常工作。

2、本发明通过掘进轴的设置，完成对矿山山体的一级掘进工作，利用螺旋分布的螺旋刀盘完成一级掘进的挖掘工作，利用副切刀提高一级掘进过程中山体断口边缘的整齐度，掘进轴采用左右对称的方式设置，以完成横向大作用面积的掘进，同时保证两边掘进工作能够同步进行，携料筒的设置保证了设备能够对矿山山体进行二级掘进工作，旋齿具有一定的切削隔断能力，能够对渣石进行一定程度的粉碎处理，携料网利用自身的交叉分布结构，对渣土进行抓取裹挟，在掘进过程中起到较好的排渣辅助效果。

3、本发明通过掘进钻头的设置，使设备能够对矿山山体进行三级掘进工作，在掘进钻头的掘进基础中，利用加固钻、分压钻杆和定位钻头又能够完成分级掘进，缓解加固钻、分压钻杆和定位钻头各处的掘进压力，加固钻作为掘进的主要动力，通过钻齿完成掘进工作，分压钻杆作为定位钻头的辅助钻位和加固钻的缓冲钻位，利用剪刀齿完成对矿山山体的细碎化处理，定位钻头用于定位，边刃的结构设计保证了定位钻头具备一定的切割能力。

4、本发明通过推土铲和补充钻的设置，使设备能够对矿山山体进行纵向掘进工作，推土铲利用第一推板、第二推板和第三推板对渣土进行推平排解，补充钻则利用随行电机控制旋转轴旋转带动圆锥钻旋转，莲花钻头的莲花包合结构有效地缓解了钻掘过程中所受的压强阻力，钻刀对矿体进行旋向挖掘。

5、本发明通过疏散杆的设置，对纵向掘进工作中的结块、渣土堵塞或未断岩层进行二次处理，利用设备的水平位置移动，使疏散杆能够与结块、渣土堵塞或未断岩层接触，在连接杆的连接作用下，疏散杆能够在阻力的作用下发生一定角度的旋转，以缓解疏散杆所受到的阻力障碍而带来的疏散杆形变损伤。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明掘进轴结构示意图；

图3为本发明携料筒结构示意图；

图4为本发明掘进钻头结构示意图；

图5为本发明推土铲结构示意图；

图6为本发明补充钻结构示意图。

图中：1、导向轨，2、导向槽，3、液压缸，4、液压伸缩杆，5、滑行托板，6、防护顶板，7、电机座，8、带动电机，9、传动齿轮，10、掘进轴，11、螺旋刀盘，12、副切刀，13、携料筒，14、固定杆，15、旋齿，16、携料网，17、掘进钻头，18、加固钻，19、钻齿，20、分压钻杆，21、连杆，22、滚轴，23、剪刀齿，24、定位钻头，25、边刃，26、托架，27、推土铲，28、补充钻，29、连接轴，30、第一推板，31、第二推板，32、第三推板，33、随行电机，34、旋转轴，35、圆锥钻，36、钻刀，37、莲花钻头，38、架杆，39、连接杆，40、疏散杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，包括导向轨1和掘进轴10，导向轨1的表面设置有导向槽2，且导向轨1的上表面中间安装有液压缸3，液压缸3的上方安装有液压伸缩杆4，且液压伸缩杆4的上方设置有滑行托板5，滑行托板5的左右两侧均固定有防护顶板6，且滑行托板5的上表面安装有电机座7，滑行托板5与导向槽2之间尺寸相吻合，且滑行托板5通过液压伸缩杆4与液压缸3构成伸缩结构，通过滑行托板5的设置，使设备能够沿导向轨1的水平方向受液压缸3和液压伸缩杆4的液压联合动作发生平稳移动，方便施工人员确定钻掘方向，同时也使设备运行稳定，防护顶板6的设置是为了保证设备的掘进部分得到一定的防护保护，避免钻掘过程中，山体内壁滑落的石块砸伤设备的钻掘部分而影响设备的正常工作，掘进轴10的外壁固定有螺旋刀盘11，且掘进轴10分别位于导向轨1的左右两侧，电机座7的内部安装有带动电机8，且带动电机8的上方设置有传动齿轮9，掘进轴10通过传动齿轮9与带动电机8构成转动结构，且掘进轴10的外壁呈螺旋状均匀设置有螺旋刀盘11，螺旋刀盘11的背面均匀固定有副切刀12，通过掘进轴10的设置，完成对矿山山体的一级掘进工作，利用螺旋分布的螺旋刀盘11完成一级掘进的挖掘工作，利用副切刀12提高一级掘进过程中山体断口边缘的整齐度，掘进轴10采用左右对称的方式设置，以完成横向大作用面积的掘进，同时保证两边掘进工作能够同步进行，掘进轴10远离传动齿轮9的一侧安装有携料筒13，且携料筒13的内部固定有固定杆14，固定杆14的外壁设置有旋齿15，且旋齿15沿固定杆14的水平方向呈螺旋状均匀分布，旋齿15的侧壁呈交叉状均匀固定有携料网16，携料筒13的设置保证了设备能够对矿山山体进行二级掘进工作，旋齿15具有一定的切削隔断能力，能够对渣石进行一定程度的粉碎处理，携料网16利用自身的交叉分布结构，对渣土进行抓取裹挟，在掘进过程中起到较好的排渣辅助效果，携料筒13远离掘进轴10的一侧安装有掘进钻头17，且掘进钻头17的外部安装有加固钻18，加固钻18的斜度为15°，且加固钻18的外壁均匀设置有钻齿19，通过掘进钻头17的设置，使设备能够对矿山山体进行三级掘进工作，掘进钻头17的内部分别安装有分压钻杆20和定位钻头24，且分压钻杆20关于定位钻头24的水平中心线呈环状均匀分布在定位钻头24的周围，分压钻杆20远离加固钻18的一端贯穿有连杆21，且连杆21的外侧设置有滚轴22，滚轴22的外壁焊接有剪刀齿23，定位钻头24的外壁固定有边刃25，在掘进钻头17的掘进基础中，利用加固钻18、分压钻杆20和定位钻头24又能够完成分级掘进，缓解加固钻18、分压钻杆20和定位钻头24各处的掘进压力，加固钻18作为掘进的主要动力，通过钻齿19完成掘进工作，分压钻杆20作为定位钻头24的辅助钻位和加固钻18的缓冲钻位，利用剪刀齿23完成对矿山山体的细碎化处理，定位钻头24用于定位，边刃25的结构设计保证了定位钻头24具备一定的切割能力，掘进轴10的上方安装有托架26，且托架26的上方分别固定有推土铲27和补充钻28，推土铲27和补充钻28之间为间隔分布，推土铲27的内部贯穿有连接轴29，且连接轴29的左侧固定有第一推板30，第一推板30的下方设置有第二推板31，且第二推板31的下方安装有第三推板32，通过推土铲27和补充钻28的设置，使设备能够对矿山山体进行纵向掘进工作，推土铲27利用第一推板30、第二推板31和第三推板32对渣土进行推平排解，补充钻28的内部安装有随行电机33，且随行电机33的左侧设置有旋转轴34，旋转轴34的左侧安装有圆锥钻35，且圆锥钻35的锥度为30°，圆锥钻35的外壁呈螺旋状均匀设置有钻刀36，且圆锥钻35的左侧固定有莲花钻头37，补充钻28则利用随行电机33控制旋转轴34旋转带动圆锥钻35旋转，莲花钻头37的莲花包合结构有效地缓解了钻掘过程中所受的压强阻力，钻刀36对矿体进行旋向挖掘，推土铲27和补充钻28的上表面均固定有架杆38，且架杆38的左右两侧均贯穿有连接杆39，疏散杆40通过连接杆39与架杆38转动连接，且疏散杆40之间相互平行，通过疏散杆40的设置，对纵向掘进工作中的结块、渣土堵塞或未断岩层进行二次处理，利用设备的水平位置移动，使疏散杆40能够与结块、渣土堵塞或未断岩层接触，在连接杆39的连接作用下，疏散杆40能够在阻力的作用下发生一定角度的旋转，以缓解疏散杆40所受到的阻力障碍而带来的疏散杆40形变损伤。

工作原理：对于这类的钻掘机械首先对设备各处进行检查，保证结构连接正常、线路连接正常，启动设备，开始进行掘进工作，液压缸3启动，利用液压原理控制液压伸缩杆4水平伸缩，滑行托板5在与导向槽2的配合作用下，沿导向轨1的水平方向平稳滑动，为了消除设备纵向运行过程中的阻力作用，需要启动随行电机33，控制旋转轴34旋转，圆锥钻35随之旋转，利用钻刀36完成纵向的掘进工作，莲花钻头37的莲花包合结构有效地缓解了钻掘过程中所受的压强阻力，推土铲27利用第一推板30、第二推板31和第三推板32对渣土进行推平排解，疏散杆40与结块、渣土堵塞或未断岩层接触，在连接杆39的连接作用下，疏散杆40能够在阻力的作用下发生一定角度的旋转，缓解疏散杆40所受的损伤作用，疏散杆40对未破断的岩层进行打断处理，带动电机8启动后，通过传动齿轮9带动掘进轴10、携料筒13以及掘进钻头17进行同轴旋转，掘进轴10利用螺旋设置的螺旋刀盘11，完成对矿山山体的一级掘进工作，利用副切刀12提高一级掘进过程中山体断口边缘的整齐度，携料筒13对矿山山体进行二级掘进工作，旋齿15对矿体存在旋向切割作用，携料网16对渣土进行裹挟，掘进钻头17对矿山山体进行三级掘进工作，第三级的掘进工作作为与矿体直接接触、受阻碍作用最大同时也是最为直接有力的掘进工作，本身在掘进切割过程中就存在层次性的进阶处理，加固钻18作为掘进的主要动力，通过钻齿19完成掘进工作，分压钻杆20作为定位钻头24的辅助钻位和加固钻18的缓冲钻位，利用剪刀齿23完成对矿山山体的细碎化处理，定位钻头24用于定位，边刃25的结构设计保证了定位钻头24具备一定的切割能力，就这样完成整个钻掘机械的使用过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，包括导向轨（1）和掘进轴（10），其特征在于：所述导向轨（1）的表面设置有导向槽（2），且导向轨（1）的上表面中间安装有液压缸（3），所述掘进轴（10）的外壁固定有螺旋刀盘（11），且掘进轴（10）分别位于导向轨（1）的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述液压缸（3）的上方安装有液压伸缩杆（4），且液压伸缩杆（4）的上方设置有滑行托板（5），所述滑行托板（5）的左右两侧均固定有防护顶板（6），且滑行托板（5）的上表面安装有电机座（7），所述滑行托板（5）与导向槽（2）之间尺寸相吻合，且滑行托板（5）通过液压伸缩杆（4）与液压缸（3）构成伸缩结构。

3.根据权利要求2所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述电机座（7）的内部安装有带动电机（8），且带动电机（8）的上方设置有传动齿轮（9），所述掘进轴（10）通过传动齿轮（9）与带动电机（8）构成转动结构，且掘进轴（10）的外壁呈螺旋状均匀设置有螺旋刀盘（11），所述螺旋刀盘（11）的背面均匀固定有副切刀（12）。

4.根据权利要求3所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述掘进轴（10）远离传动齿轮（9）的一侧安装有携料筒（13），且携料筒（13）的内部固定有固定杆（14），所述固定杆（14）的外壁设置有旋齿（15），且旋齿（15）沿固定杆（14）的水平方向呈螺旋状均匀分布，所述旋齿（15）的侧壁呈交叉状均匀固定有携料网（16）。

5.根据权利要求4所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述携料筒（13）远离掘进轴（10）的一侧安装有掘进钻头（17），且掘进钻头（17）的外部安装有加固钻（18），所述加固钻（18）的斜度为15°，且加固钻（18）的外壁均匀设置有钻齿（19）。

6.根据权利要求5所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述掘进钻头（17）的内部分别安装有分压钻杆（20）和定位钻头（24），且分压钻杆（20）关于定位钻头（24）的水平中心线呈环状均匀分布在定位钻头（24）的周围，所述分压钻杆（20）远离加固钻（18）的一端贯穿有连杆（21），且连杆（21）的外侧设置有滚轴（22），所述滚轴（22）的外壁焊接有剪刀齿（23），所述定位钻头（24）的外壁固定有边刃（25）。

7.根据权利要求3所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述掘进轴（10）的上方安装有托架（26），且托架（26）的上方分别固定有推土铲（27）和补充钻（28），所述推土铲（27）和补充钻（28）之间为间隔分布，所述推土铲（27）的内部贯穿有连接轴（29），且连接轴（29）的左侧固定有第一推板（30），所述第一推板（30）的下方设置有第二推板（31），且第二推板（31）的下方安装有第三推板（32）。

8.根据权利要求7所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述补充钻（28）的内部安装有随行电机（33），且随行电机（33）的左侧设置有旋转轴（34），所述旋转轴（34）的左侧安装有圆锥钻（35），且圆锥钻（35）的锥度为30°，所述圆锥钻（35）的外壁呈螺旋状均匀设置有钻刀（36），且圆锥钻（35）的左侧固定有莲花钻头（37）。

9.根据权利要求7所述的一种矿山开采用带防护顶结构的横向旋进钻掘机械，其特征在于：所述推土铲（27）和补充钻（28）的上表面均固定有架杆（38），且架杆（38）的左右两侧均贯穿有连接杆（39），所述疏散杆（40）通过连接杆（39）与架杆（38）转动连接，且疏散杆（40）之间相互平行。