CN110038984A - 一种锚索拆除水切割辅助装置 - Google Patents
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Abstract
一种锚索拆除水切割辅助装置，涉及水切割技术领域，包括单体液压支柱、水平可转动地安装在单体液压支柱活柱上的水切割喷枪以及控制水切割喷枪转动的软轴，所述软轴的轴芯下端连接有手柄；还包括由单体液压支柱活柱支撑的支撑端，这种锚索拆除水切割辅助装置能够在煤矿井下锚索拆除时辅助进行锚索上锁具的切割，操作方便、安全系数高。
Description
技术领域：
本发明涉及水切割技术领域，尤其涉及一种锚索拆除水切割辅助装置。
背景技术：
在煤矿井下生产过程中，巷道顶板锚索的拆除工作往往难度较大，这是由于拆除锚索时需要对锚索上的锁具进行切割，而煤矿井下条件较为特殊，存在以下危险因素：一是存在瓦斯、煤尘隐患，气割或传统的切割工具会产生明火或火星，因而用于井下锚索的拆除时可能会引发瓦斯爆炸或煤尘爆炸，危险系数较高；二是井下巷道顶板上的锚索高度较高，拆除工作需要登高作业，不仅较为麻烦，在高处进行切割操作还易发生人员坠落事故；三是锚索上的锁具拆除后锚索失去作用，顶板情况不明，有可能发生冒落，对人员生命健康和设备的完好造成威胁，如顶板发生冒落时登高拆除锚索锁具的人员仍处在高处，则作业人员会更加危险。
发明内容：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锚索拆除水切割辅助装置，能够在煤矿井下锚索拆除时辅助进行锚索上锁具的切割，操作方便、安全系数高。
本发明是通过下述技术方案来实现的：
一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征是，包括单体液压支柱、水平可转动地安装在单体液压支柱活柱上的水切割喷枪以及控制水切割喷枪转动的软轴，所述软轴的轴芯下端连接有手柄；还包括由单体液压支柱活柱支撑的支撑端。
在本发明的另一个方面中，还包括减速机，所述减速机的输入端与软轴相连，所述减速机的输出轴与水切割喷枪连接固定。
在本发明的另一个方面中，所述支撑端为单体液压支柱活柱的上端。
在本发明的另一个方面中，所述单体液压支柱的活柱上固定有支撑短节，所述支撑端为支撑短节的上端。
在本发明的另一个方面中，所述单体液压支柱的活柱上固定有支撑短节，所述支撑端为支撑短节的上端，所述减速机固定在支撑短节上。
在本发明的另一个方面中，所述支撑短节上固定有水平连接管，水平连接管上可滑动地套有第一套管，所述第一套管管壁上开有第一锁紧螺孔，第一锁紧螺孔内啮合有第一锁紧螺栓；第一套管上还固定有固定座，所述减速机固定在固定座上。
在本发明的另一个方面中，所述减速机的输出轴上水平固定有第二套管，水切割喷枪的枪身可滑动地插在第二套管内，所述第二套管管壁上开有第二锁紧螺孔，第二锁紧螺孔内啮合有第二锁紧螺栓。
在本发明的另一个方面中，所述固定座为“L”型板状，所述固定座的竖直部分与第一套管管壁连接固定，所述固定座的水平部分开有连接孔，软轴的轴芯穿过连接孔与减速机的输入端连接。
在本发明的另一个方面中，还包括固定在单体液压支柱活柱上部的连接座，所述减速机固定在连接座上。
本发明的有益效果是：
这种锚索拆除水切割辅助装置能够通过与水切割机的配合对井下巷道顶板上的锚索进行切割拆除，不会产生明火或火星，避免了因切割操作引起瓦斯、煤尘爆炸；人员无需登高作业，能够远距离控制水切割喷枪转动，操作方便，安全系数高；切割过程和将锚索上锁具切下后能够对顶板起到支护作用，避免了突发冒顶危及人员生命健康和设备完好，安全系数高。在本发明的一个方面中，减速机的设置使得操作人员在控制水切割喷枪进行小幅度转动时能够更容易操作；在本发明的一个方面中，支撑短节的设置使得这种锚索拆除水切割辅助装置能够拥有更高的施工高度；在本发明的一个方面中，第一套管和第二套管的设置使得减速机和水切割喷枪能够进行位置的调整，进而适用于不同的作业环境；在本发明的一个方面中，第一锁紧螺栓和第二锁紧螺栓分别方便了第一套管和第二套管的固定。
附图说明：
图1为本发明实施例1整体结构示意图。
图2为本发明实施例1施工状态示意图。
图3为本发明实施例1中水切割喷枪处局部结构示意图。
图4为本发明实施例2整体结构示意图。
图5为本发明实施例3整体结构示意图。
图6为本发明实施例3中旋转连接件内部结构示意图。
附图中：1、支撑短节，2、单体液压支柱的活柱，3、单体液压支柱，4、水切割喷枪，5、水平连接管，6、软轴，7、手柄，8、高压胶管，9、铁托盘，10、锁具，11、锚索线，12、第一套管，13、第一锁紧螺栓，14、固定座，15、第二锁紧螺栓，16、第二套管，17、减速机，18、连接座，19、旋转连接件。
具体实施方式：
下面结合附图及实施例对本发明的实施方式做进一步说明：
在对本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种锚索拆除水切割辅助装置，包括单体液压支柱3、水平可转动地安装在单体液压支柱活柱上的水切割喷枪4以及控制水切割喷枪4转动的软轴6，所述软轴6的轴芯下端连接有手柄7；还包括由单体液压支柱活柱支撑的支撑端。还包括减速机17，所述减速机17的输入端与软轴6相连，所述减速机17的输出轴与水切割喷枪4连接固定（通过第二套管16连接固定）。所述单体液压支柱的活柱2上端焊接固定有支撑短节1，所述支撑端为支撑短节1的上端；水切割喷枪4与支撑短节1的上端之间的竖直距离等于锚索锁具10待切割的位置与锚索铁托盘9底端之间的竖直距离。所述减速机17固定在支撑短节1上，具体固定方式为，所述支撑短节1上焊接固定有水平连接管5，水平连接管5上可滑动地套有第一套管12，所述第一套管12管壁上开有第一锁紧螺孔，第一锁紧螺孔内啮合有第一锁紧螺栓13；第一套管12上还焊接固定有固定座14，所述减速机17固定在固定座14上。所述减速机17的输出轴上水平焊接固定有第二套管16，水切割喷枪4的枪身可滑动地插在第二套管16内，所述第二套管16管壁上开有第二锁紧螺孔，第二锁紧螺孔内啮合有第二锁紧螺栓15。所述固定座14为“L”型板状，所述固定座14的竖直部分与第一套管12管壁焊接固定，所述固定座14的水平部分开有连接孔，软轴6的轴芯穿过连接孔与减速机17的输入端连接。第一锁紧螺栓13和第二锁紧螺栓15的螺栓头设置为直径大小适合人员用手拧转的盘状。
进行井下巷道顶板上的锚索拆除工作时，将这种锚索拆除水切割辅助装置的水切割喷枪4通过高压胶管8与水切割机连接，根据现场情况调整第一套管12在水平连接管5上的位置和水切割喷枪4在第二套管16内的位置，使这种锚索拆除水切割辅助装置适用于现场切割工作，分别拧紧第一锁紧螺栓13和第二锁紧螺栓15以固定第一套管12和固定第二套管16内的水切割喷枪4。将单体液压支柱立在待拆除的锚索下方的底板上，使用注液枪向单体液压支柱3注液，单体液压支柱的活柱2向上升起，直至支撑短节1的上端（支撑端）顶在待拆除的锚索的铁托盘9上，在支撑端顶牢固之前，调整这种锚索拆除水切割辅助装置的位置和方向，使水切割喷枪4与待拆除锚索的锁具10之间的位置关系适合水切割操作，调整完成后，使支撑端顶紧待拆除锚索的铁托盘9，人员避开锚索的正下方，开启水切割机，通过拧转手柄7控制水切割喷枪4转动，以进行水切割操作。将锚索的锁具10切割下来后，关闭水切割机，对单体液压支柱进行泄压操作，泄压过程中仔细观察顶板情况，若发现顶板有塌落，停止泄压操作，及时对顶板采取支护措施，确保安全，若顶板无塌落迹象，则泄压将单体液压支柱降下，进而将这种锚索拆除水切割辅助装置撤走。
水切割也称水射流切割或水刀切割，高压水射流切割是一种特殊的加工方法。它利用增压器将水加压，水获得压力能，再从细小的喷嘴喷射而出，将压力能转换为动能，从而形成高速射流。切割正是利用这种高速射流的动能对工件的冲击破坏作用，达到切断、成形的目的。水切割过程不会产生火花，因此，在煤矿井下采用水切割的方式进行切割工作安全系数较高。然而，由于存在冒顶危险、施工位置高，现有技术中的水切割设备无法安全、方便地应用于巷道顶板锚索的切割拆除工作，而采用了本发明中的锚索拆除水切割辅助装置，则能够方便、安全地进行锚索上锁具10的切割。
这种锚索拆除水切割辅助装置能够通过与水切割机的配合对井下巷道顶板上的锚索进行切割拆除，不会产生明火或火星，避免了因切割操作引起瓦斯、煤尘爆炸；人员无需登高作业，单体液压支柱起到了升降水切割喷枪4的作用，操作人员能够通过软轴6手柄7远距离控制水切割喷枪4转动，进而进行切割操作，操作方便，安全系数高；切割过程和将锚索上锁具10切下后单体液压支柱能够对顶板起到支护作用，避免了突发冒顶危及人员生命健康和设备完好，安全系数高。减速机17的设置使得操作人员在控制水切割喷枪4进行小幅度转动时能够更容易操作；支撑短节1的设置一是使得这种锚索拆除水切割辅助装置能够拥有更高的施工高度，二是能够用于安装固定减速机17和水切割喷枪4；第一套管12和第二套管16的设置使得减速机17和水切割喷枪4能够进行位置的调整，进而适用于不同的作业环境；第一锁紧螺栓13和第二锁紧螺栓15分别方便了第一套管12和第二套管16的固定。
实施例2
一种锚索拆除水切割辅助装置，包括单体液压支柱3、水平可转动地安装在单体液压支柱活柱上的水切割喷枪4以及控制水切割喷枪4转动的软轴6，所述软轴6的轴芯下端连接有手柄7；还包括由单体液压支柱活柱支撑的支撑端。所述支撑端为单体液压支柱活柱的上端。还包括减速机17，所述减速机17的输入端与软轴6相连，所述减速机17的输出轴与水切割喷枪4连接固定。还包括固定在单体液压支柱活柱上部的连接座18，固定方式为焊接或夹持，所述减速机17固定在连接座18上。
进行井下巷道顶板上的锚索拆除工作时，将这种锚索拆除水切割辅助装置的水切割喷枪4通过高压胶管8与水切割机连接。将单体液压支柱立在待拆除的锚索下方的底板上，使用注液枪向单体液压支柱注液，单体液压支柱的活柱向上升起，直至单体液压支柱活柱的上端（支撑端）顶在待拆除的锚索的铁托盘9上，在支撑端顶牢固之前，调整这种锚索拆除水切割辅助装置的位置和方向，使水切割喷枪4与待拆除锚索的锁具10之间的位置关系适合水切割操作，调整完成后，使支撑端顶紧待拆除锚索的铁托盘9，人员避开锚索的正下方，开启水切割机，通过拧转手柄7控制水切割喷枪4转动，以进行水切割操作。将锚索的锁具10切割下来后，关闭水切割机，对单体液压支柱进行泄压操作，泄压过程中仔细观察顶板情况，若发现顶板有塌落，停止泄压操作，及时对顶板采取支护措施，确保安全，若顶板无塌落迹象，则泄压将单体液压支柱降下，进而将这种锚索拆除水切割辅助装置撤走。
由于存在冒顶危险、施工位置高，现有技术中的水切割设备无法安全、方便地应用于巷道顶板锚索的切割拆除工作，而采用了本发明中的锚索拆除水切割辅助装置，则能够方便、安全地进行锚索上锁具10的切割。
这种锚索拆除水切割辅助装置能够通过与水切割机的配合对井下巷道顶板上的锚索进行切割拆除，不会产生明火或火星，避免了因切割操作引起瓦斯、煤尘爆炸；人员无需登高作业，单体液压支柱起到了升降水切割喷枪4的作用，操作人员能够通过软轴6手柄7远距离控制水切割喷枪4转动，进而进行切割操作，操作方便，安全系数高；切割过程和将锚索上锁具10切下后单体液压支柱能够对顶板起到支护作用，避免了突发冒顶危及人员生命健康和设备完好，安全系数高。减速机17的设置使得操作人员在控制水切割喷枪4进行小幅度转动时能够更容易操作。
实施例3
一种锚索拆除水切割辅助装置，包括单体液压支柱3、水平可转动地安装在单体液压支柱活柱上的水切割喷枪4以及控制水切割喷枪4转动的软轴6，所述软轴6的轴芯下端连接有手柄7；还包括由单体液压支柱活柱支撑的支撑端。所述支撑端为单体液压支柱活柱的上端。还包括固定在单体液压支柱活柱上部的连接座18，固定方式为焊接或夹持，所述水切割喷枪4通过旋转连接件19水平可转动地安装固定在连接座18上，旋转连接件19焊接固定在水切割喷枪4与连接座18之间。
进行井下巷道顶板上的锚索拆除工作时，将这种锚索拆除水切割辅助装置的水切割喷枪4通过高压胶管8与水切割机连接。将单体液压支柱立在待拆除的锚索下方的底板上，使用注液枪向单体液压支柱注液，单体液压支柱的活柱向上升起，直至单体液压支柱活柱的上端（支撑端）顶在待拆除的锚索的铁托盘9上，在支撑端顶牢固之前，调整这种锚索拆除水切割辅助装置的位置和方向，使水切割喷枪4与待拆除锚索的锁具10之间的位置关系适合水切割操作，调整完成后，使支撑端顶紧待拆除锚索的铁托盘9，人员避开锚索的正下方，开启水切割机，通过拧转手柄7控制水切割喷枪4转动，以进行水切割操作。将锚索的锁具10切割下来后，关闭水切割机，对单体液压支柱进行泄压操作，泄压过程中仔细观察顶板情况，若发现顶板有塌落，停止泄压操作，及时对顶板采取支护措施，确保安全，若顶板无塌落迹象，则泄压将单体液压支柱降下，进而将这种锚索拆除水切割辅助装置撤走。
水切割过程不会产生火花，因此，在煤矿井下采用水切割的方式进行切割工作安全系数较高。然而，由于存在冒顶危险、施工位置高，现有技术中的水切割设备无法安全、方便地应用于巷道顶板锚索的切割拆除工作，而采用了本发明中的锚索拆除水切割辅助装置，则能够方便、安全地进行锚索上锁具10的切割。
这种锚索拆除水切割辅助装置能够通过与水切割机的配合对井下巷道顶板上的锚索进行切割拆除，不会产生明火或火星，避免了因切割操作引起瓦斯、煤尘爆炸；人员无需登高作业，单体液压支柱起到了升降水切割喷枪4的作用，操作人员能够通过软轴6手柄7远距离控制水切割喷枪4转动，进而进行切割操作，操作方便，安全系数高；切割过程和将锚索上锁具10切下后单体液压支柱能够对顶板起到支护作用，避免了突发冒顶危及人员生命健康和设备完好，安全系数高。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征是，包括单体液压支柱（3）、水平可转动地安装在单体液压支柱活柱上的水切割喷枪（4）以及控制水切割喷枪（4）转动的软轴（6），所述软轴（6）的轴芯下端连接有手柄（7）；还包括由单体液压支柱活柱支撑的支撑端。
2.根据权利要求1所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，还包括减速机（17），所述减速机（17）的输入端与软轴（6）相连，所述减速机（17）的输出轴与水切割喷枪（4）连接固定。
3.根据权利要求1或2所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，所述支撑端为单体液压支柱活柱的上端。
4.根据权利要求1或2所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，所述单体液压支柱的活柱上固定有支撑短节（1），所述支撑端为支撑短节（1）的上端。
5.根据权利要求2所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，所述单体液压支柱的活柱上固定有支撑短节（1），所述支撑端为支撑短节（1）的上端，所述减速机（17）固定在支撑短节（1）上。
6.根据权利要求5所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，所述支撑短节（1）上固定有水平连接管（5），水平连接管（5）上可滑动地套有第一套管（12），所述第一套管（12）管壁上开有第一锁紧螺孔，第一锁紧螺孔内啮合有第一锁紧螺栓（13）；第一套管（12）上还固定有固定座（14），所述减速机（17）固定在固定座（14）上。
7.根据权利要求6所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，所述减速机（17）的输出轴上水平固定有第二套管（16），水切割喷枪（4）的枪身可滑动地插在第二套管（16）内，所述第二套管（16）管壁上开有第二锁紧螺孔，第二锁紧螺孔内啮合有第二锁紧螺栓（15）。
8.根据权利要求6所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，所述固定座（14）为“L”型板状，所述固定座（14）的竖直部分与第一套管（12）管壁连接固定，所述固定座（14）的水平部分开有连接孔，软轴（6）的轴芯穿过连接孔与减速机（17）的输入端连接。
9.根据权利要求2或3所述的一种锚索拆除水切割辅助装置，其特征在于，还包括固定在单体液压支柱活柱上部的连接座，所述减速机（17）固定在连接座上。
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