CN113882813B - 一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置及方法,涉及巷道探放水技术领域,为解决现有探放水作业不仅劳动强度大、掘进效率低,而且对施工人员十分危险的问题。该装置包括抬升机构、支撑机构和探水钻机单元,支撑机构包括轨道、可移动地设置于轨道的钻机托架以及铰接于钻机托架的支撑腿,轨道用于与掘进设备的截割部固定连接,支撑腿用于与地面接触;抬升机构用于与掘进设备的回转台固定连接,抬升机构包括抬升平台,抬升平台能够升起至与轨道相搭接的位置;在掘进状态下,探水钻机单元可拆卸地安装于抬升平台;在钻探状态下,探水钻机单元可拆卸地安装于钻机托架。本发明能够减少探放水作业强度、提高掘进效率,并减少危险。
Description
技术领域
本发明涉及巷道探放水技术领域,具体而言,涉及一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置及方法。
背景技术
在巷道的掘进作业之前,需要对掘进方向进行超前勘探,以探明前方是否存在水体、瓦斯等,从而保证掘进作业的安全进行。目前,探放水作业主要依靠人工进行,当掘进机完成一个掘进工作步后,掘进机退出工作面,由施工人员将探放水设备放置于掘进工作面,人工进行探放水钻孔、换钎杆和调整钻孔位置等操作,不仅劳动强度大、掘进效率低,而且对施工人员十分危险。
鉴于以上问题,有必要提供一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置及方法,以克服上述作业过程中存在的缺陷。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置,以解决现有探放水作业不仅劳动强度大、掘进效率低,而且对施工人员十分危险的技术问题。
本发明提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置,包括抬升机构、支撑机构和探水钻机单元,其中,所述支撑机构包括轨道、可移动地设置于所述轨道的钻机托架以及铰接于所述钻机托架的支撑腿,所述轨道用于与掘进设备的截割部固定连接,所述支撑腿用于与地面接触;所述抬升机构用于与掘进设备的回转台固定连接,所述抬升机构包括抬升平台,所述抬升平台能够升起至与所述轨道相搭接的位置;在掘进状态下,所述探水钻机单元可拆卸地安装于所述抬升平台;在钻探状态下,所述探水钻机单元可拆卸地安装于所述钻机托架。
进一步地,所述抬升机构还包括连接架、连架杆和抬升驱动件,其中,所述连接架用于与所述回转台固定连接;所述连架杆的一端与所述连接架铰接,所述连架杆的另一端与所述抬升平台铰接,所述连架杆为多组,多组所述连架杆沿掘进方向分散设置;所述抬升驱动件被配置为驱动所述连架杆摆动以使所述抬升平台上升或下降。
进一步地,每组所述连架杆包括多根杆体,每组所述连架杆中的多根杆体沿与所述掘进方向相垂直的方向分散排布;每组所述连架杆中的多根杆体之间连接有加强连杆,所述抬升驱动件包括抬升油缸,其中,所述抬升油缸的缸体铰接于所述连接架,所述抬升油缸的活塞杆铰接于其中一根所述加强连杆。
进一步地,所述钻机托架固定连接有铰接架,所述支撑腿铰接于所述铰接架,其中,所述支撑腿具有与所述地面接触的展开位置和与所述截割部基本平行的折叠位置。
进一步地,所述支撑腿包括主支腿,所述主支腿包括主支腿缸部和主支腿腿部,所述主支腿腿部与所述主支腿缸部为油缸滑套配合,所述主支腿缸部与所述铰接架固定连接,所述主支腿腿部用于与地面接触。
进一步地,所述支撑腿还包括副支腿,所述副支腿铰接于所述主支腿缸部,所述副支腿与所述主支腿形成三角形支撑结构。
进一步地,所述探水钻机单元包括探水钻机架、设置于所述探水钻机架的探水钻机体以及转动安装于所述探水钻机架的探水钻机轮,其中,所述探水钻机架用于与所述抬升平台和所述钻机托架可拆卸地连接,所述探水钻机架能够通过所述探水钻机轮支撑于所述抬升平台和所述钻机托架。
进一步地,所述抬升平台设置有第一定位孔,所述探水钻机单元能够通过第一定位销安装于所述第一定位孔;所述钻机托架设置有第二定位孔,所述探水钻机单元能够通过第二定位销安装于所述第二定位孔。
本发明煤矿井下快速掘进超前钻探装置带来的有益效果是:
通过设置主要由抬升机构、支撑机构和探水钻探单元组成的煤矿井下快速掘进超前钻探装置,其中,支撑机构包括轨道、钻机托架和支撑腿,轨道用于与掘进设备的截割部固定连接,钻机托架可移动地设置于轨道,支撑腿连接于钻机托架,并用于与地面接触以起到探放水作业中的支撑功能;抬升机构用于与掘进设备的回转台固定连接,抬升机构包括能够升起至与轨道相搭接的位置的抬升平台。
上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置使用时,抬升机构安装于掘进设备的回转台,支撑机构的轨道安装于掘进设备的截割部。在掘进状态下,探水钻机单元安装于抬升机构,此时不进行探放水作业,而是由截割部进行掘进作业。当掘进设备完成一个掘进工作步后,掘进设备退出掘进工作面,此时需要进行探水作业。当需要进行探水作业时,使掘进设备的截割部摆动至水平位置,使抬升机构的抬升平台升起至与安装于截割部的轨道相搭接的位置;接触探水钻机单元与抬升平台的连接限制,使探水钻机单元移动至钻机托架,并将探水钻机单元与钻机托架连接;移动钻机托架至掘进迎头处,并利用支撑腿支撑于地面,以在掘进工作面进行钻探作业,实现探放水操作。
该煤矿井下快速掘进超前钻探装置可在掘进设备处于掘进状态时,将探水钻机单元固定于回转台,而不干扰截割部的掘进作业;也可在需要探水作业时,将探水钻机单元抬升至截割部的上方,利用支撑部对探水钻机单元提供有效支撑,并利用钻机托架在轨道上的移动实现探水钻机单元的纵向位置调节,以实现探放水作业。本发明将探放水装置与掘进设备进行了很好的结合,使得掘进工序与钻探工序能够无缝衔接,减少了传统探放水作业过程中由于掘进设备后退及安置探放水装置所花费的时间,实现了机械化钻孔作业,不仅降低了劳动强度,有效地提高了掘进效率,而且,还减少了作业过程中可能对施工人员造成的危险。
本发明的第二个目的在于提供一种煤矿井下快速掘进超前钻探方法,以解决现有探放水作业不仅劳动强度大、掘进效率低,而且对施工人员十分危险的技术问题。
本发明提供的煤矿井下快速掘进超前钻探方法,使用上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置实现,包括如下步骤:
使掘进设备的截割部摆动至水平位置,使抬升机构的抬升平台升起至与安装于截割部的轨道相搭接的位置;
解除探水钻机单元与抬升平台的连接限制,使探水钻机单元移动至钻机托架,并将探水钻机单元与钻机托架连接;
移动钻机托架至掘进迎头处,转动支撑腿使其支撑于地面,在掘进工作面的第一设定孔位进行钻探作业。
进一步地,所述在掘进工作面的第一设定孔位进行钻探作业之后,还包括步骤:
调节支撑腿的支撑长度,并调节掘进设备的截割部的角度,以在掘进工作面的第二设定孔位进行钻探作业。
本发明煤矿井下快速掘进超前钻探方法带来的有益效果是:
该煤矿井下快速掘进超前钻探方法由上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置实现,相应地,该煤矿井下快速掘进超前钻探方法具有上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置的所有优势,在此不再一一赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置在掘进设备处于掘进状态时的安装示意图;
图2为本发明实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置在探放水作业时的示意图;
图3为本发明实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置的支撑机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置的抬升机构的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置的探水钻机单元的结构示意图。
附图标记说明:
010-煤矿井下快速掘进超前钻探装置;020-掘进设备;021-截割部;022-回转台;023-机体;030-掘进工作面;
100-抬升机构;200-支撑机构;300-探水钻机单元;
110-抬升平台;120-连接架;130-连架杆;140-抬升油缸;150-加强连杆;
210-轨道;220-钻机托架;230-支撑腿;240-铰接架;
231-主支腿;232-副支腿;
310-探水钻机架;320-探水钻机体;330-探水钻机轮。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1为本实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置010在掘进设备020处于掘进状态时的安装示意图,图2为本实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置010在探放水作业时的示意图。如图1和图2所示,本实施例提供了一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置010,包括抬升机构100、支撑机构200和探水钻机单元300。
图3为本实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置010的支撑机构200的结构示意图。请继续参照图1和图2,并结合图3,具体地,支撑机构200包括轨道210、可移动地设置于轨道210的钻机托架220以及连接于钻机托架220的支撑腿230,轨道210用于与掘进设备020的截割部021固定连接,支撑腿230用于与地面接触;抬升机构100用于与掘进设备020的回转台022固定连接,抬升机构100包括抬升平台110,抬升平台110能够升起至与轨道210相搭接的位置。其中,在掘进状态下,探水钻机单元300可拆卸地安装于抬升平台110(参见图1);在钻探状态下,探水钻机单元300可拆卸地安装于钻机托架220(参见图2)。
上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置010使用时,抬升机构100安装于掘进设备020的回转台022,支撑机构200的轨道210安装于掘进设备020的截割部021。在掘进状态下,探水钻机单元300安装于抬升机构100,此时不进行探放水作业,而是由截割部021进行掘进作业。当掘进设备020完成一个掘进工作步后,掘进设备020退出掘进工作面030,此时需要进行探水作业。当需要进行探水作业时,使掘进设备020的截割部021摆动至水平位置,使抬升机构100的抬升平台110升起至与安装于截割部021的轨道210相搭接的位置;接触探水钻机单元300与抬升平台110的连接限制,使探水钻机单元300移动至钻机托架220,并将探水钻机单元300与钻机托架220连接;移动钻机托架220至掘进迎头处,并利用支撑腿230支撑于地面,以在掘进工作面030进行钻探作业,实现探放水操作。
该煤矿井下快速掘进超前钻探装置010可在掘进设备020处于掘进状态时,将探水钻机单元300固定于回转台022,而不干扰截割部021的掘进作业;也可在需要探水作业时,将探水钻机单元300抬升至截割部021的上方,利用支撑部对探水钻机单元300提供有效支撑,并利用钻机托架220在轨道210上的移动实现探水钻机单元300的纵向位置调节,以实现探放水作业。本发明将探放水装置与掘进设备020进行了很好的结合,使得掘进工序与钻探工序能够无缝衔接,减少了传统探放水作业过程中由于掘进设备020后退及安置探放水装置所花费的时间,实现了机械化钻孔作业,不仅降低了劳动强度,有效地提高了掘进效率,而且,还减少了作业过程中可能对施工人员造成的危险。
该煤矿井下快速掘进超前钻探装置010通过设置抬升机构100,使得在需要进行探放水作业时,抬升平台110能够搭接至轨道210,在回转台022与截割部021之间构建连接通道,使得原本安装于抬升平台110的探水钻机单元300能够被推动至支撑机构200;而在进行掘进作业时,则能够利用抬升机构100驱动探水钻机单元300下降,降低设备总体的重心,以减少掘进过程中的晃动,保证掘进的平稳性。
请继续参照图1和图2,掘进设备020还包括机体023,回转台022安装于机体023。
图4为本实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置010的抬升机构100的结构示意图。请继续参照图1和图2,并结合图4,本实施例中,抬升机构100还可以包括连接架120、连架杆130和抬升驱动件,具体地,连接架120用于与回转台022固定连接;连架杆130的一端与连接架120铰接,连架杆130的另一端与抬升平台110铰接,连架杆130为多组,多组连架杆130沿掘进方向分散设置;抬升驱动件被配置为驱动连架杆130摆动以使抬升平台110上升或下降。其中,掘进方向即为上述的“纵向”。
当需要使安装于抬升平台110的探水钻机单元300上升或下降时,抬升驱动件启动,驱动连架杆130摆动,此时,在连架杆130的摆动作用下,将带动抬升平台110上升或下降,从而实现探水钻机单元300的上升或下降。
这种抬升机构100的设置形式,利用多根连架杆130在连接架120与抬升平台110之间形成平行四边形连杆机构,从而使得抬升平台110在上升或下降过程中能够始终保持水平状态,有效降低了探水钻机单元300意外滑落的风险。
请继续参照图5,本实施例中,具体地,每组连架杆130均包括多根杆体,每组连架杆130中的多根杆体沿与掘进方向相垂直的方向分散排布;每组连架杆130中的多根杆体之间连接有加强连杆150,抬升驱动件包括抬升油缸140,其中,抬升油缸140的缸体铰接于连接架120,抬升油缸140的活塞杆铰接于其中一根加强连杆150。
通过在每组连架杆130中设置多根杆体,增加了连架杆130对抬升平台110的支撑作用点,一方面,能够减少单根杆体所承受的负载,延长抬升机构100的使用寿命,另一方面,还能够进一步提高抬升平台110的上升平稳性。
另外,通过在每组连架杆130中的多根杆体之间设置加强连杆150,不仅能够加强抬升机构100的结构强度,而且,还能够使一组连架杆130中的多根杆体保持同步运动,减少抬升平台110上升或下降过程中的卡塞。通过将抬升油缸140作为抬升驱动件,能够利用抬升油缸140的伸缩为连架杆130的摆动提供充足动力。
本实施例中,加强连杆150通过螺栓与连架杆130中的杆体固定连接。
请继续参照图1至图3,本实施例中,钻机托架220固定连接有铰接架240,支撑腿230铰接于铰接架240,其中,支撑腿230具有与地面接触的展开位置和与截割部021基本平行的折叠位置。
当掘进设备020处于掘进状态时,支撑腿230处于折叠位置;当需要进行探放水作业时,支撑腿230处于展开位置,对探水钻机单元300的探放水过程提供支撑。这种支撑腿230的设置形式,既满足了对探水钻机单元300的支撑需求,又能够减少掘进过程中对截割部021造成的干扰,从而保证了掘进工作的顺利进行。
请继续参照图3,本实施例中,支撑腿230包括主支腿231,具体地,主支腿231包括主支腿缸部和主支腿腿部,主支腿腿部与主支腿缸部为油缸滑套配合,其中,主支腿缸部与铰接架240固定连接,主支腿腿部用于与地面接触。
通过将主支腿231设置为由主支腿腿部与主支腿缸部油缸滑套配合的形式,能够利用主支腿腿部的伸出或缩回,实现不同高度的支撑需求,从而提高了本实施例煤矿井下快速掘进超前钻探装置010在不同作业环境下的适应能力。
请继续参照图3,本实施例中,支撑腿230还可以包括副支腿232,具体地,副支腿232铰接于主支腿缸部,副支腿232与主支腿231形成三角形支撑结构。
在掘进设备020处于钻探状态时,副支腿232与主支腿231同步伸出,构成三角形稳定结构,为掘进设备020的钻探作业提供更加稳定的支撑。
本实施例中,副支腿232包括副支腿缸部和副支腿腿部,具体地,副支腿缸部铰接于主支腿缸部,副支腿腿部与副支腿缸部为油缸滑套配合。如此设置,能够对副支腿232的支撑长度进行适应性的调节,使其更好地满足不同作业环境下的支撑需求。
图5为本实施例提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置010的探水钻机单元300的结构示意图。请继续参照图1和图2,并结合图5,本实施例中,探水钻机单元300包括探水钻机架310、设置于探水钻机架310的探水钻机体320以及转动安装于探水钻机架310的探水钻机轮330,具体地,探水钻机架310用于与抬升平台110和钻机托架220可拆卸地连接,探水钻机架310能够通过探水钻机轮330支撑于抬升平台110和钻机托架220。
当需要进行探放水作业时,抬升平台110升起至与轨道210相搭接的位置处,解除探水钻机架310与抬升平台110之间的连接限制,推动探水钻机架310至钻机托架220。上述过程中,探水钻机轮330将探水钻机架310与接触面之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦,有效地减小了摩擦阻力,使探水钻机单元300的移动更方便、容易。当探水钻机架310被推动至钻机托架220处时,将探水钻机架310连接至钻机托架220。
当完成探放水作业后,解除探水钻机架310与钻机托架220之间的连接限制,将探水钻机架310由钻机托架220推动至抬升平台110,再将探水钻机架310与抬升平台110连接,并利用抬升平台110驱动探水钻机架310下降之后,即可再次进行掘进作业。
本实施例中,探水钻机架310通过螺栓固定连接在探水钻机体320的下方;探水钻机轮330通过轴承连接于探水钻机架310。
需要说明的是,探水钻机体320的具体结构及其如何实现对掘进工作面030的探放水作业,为本领域技术人员所熟知的现有技术,本实施例并未对此进行改进,故不再进行赘述。
本实施例中,抬升平台110设置有第一定位孔,探水钻机单元300能够通过第一定位销安装于第一定位孔;钻机托架220设置有第二定位孔,探水钻机单元300能够通过第二定位销安装于第二定位孔。
这种通过销孔配合实现探水钻机单元300与抬升平台110及钻机托架220的安装的形式,不仅便于快拆和快装,而且结构简单,成本低廉。
此外,本实施例还提供了一种井下快速掘进超前钻探方法,该方法使用上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置010实现,包括如下步骤:
使掘进设备020的截割部021摆动至水平位置,使抬升机构100的抬升平台110升起至与安装于截割部021的轨道210相搭接的位置;
解除探水钻机单元300与抬升平台110的连接限制,使探水钻机单元300移动至钻机托架220,并将探水钻机单元300与钻机托架220连接;
移动钻机托架220至掘进迎头处,转动支撑腿230使其支撑于地面,在掘进工作面030的第一设定孔位进行钻探作业。
该煤矿井下快速掘进超前钻探方法由上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置010实现,相应地,该煤矿井下快速掘进超前钻探方法具有上述煤矿井下快速掘进超前钻探装置010的所有优势,在此不再一一赘述。
本实施例中,在掘进工作面030的第一设定孔位进行钻探作业之后,还可以包括步骤:调节支撑腿230的支撑长度,并调节掘进设备020的截割部021的角度,以在掘进工作面030的第二设定孔位进行钻探作业。
这种设置形式,使得在需要对其他孔位进行钻探作业时,只需改变截割部021的角度,并相应改变支撑腿230的支撑长度即可,无需使掘进设备020整体动作,调节方便,从而提高了钻探效率。
本实施例中,第一设定孔位可以为图2中的1#孔,第二设定孔位可以为图2中的2#孔和3#孔。
需要说明的是,当需要截割部021改变角度对其他孔位进行钻探作业时,可以使抬升平台110下降一定高度,以使抬升平台110从轨道210上撤离,从而避免抬升平台110对截割部021的转动过程造成干涉。
结合图1和图2,以该煤矿井下快速掘进超前钻探装置010钻探1#孔、2#孔和3#孔的步骤为例对其工作过程进行说明。
步骤一:当完成掘进任务后,将掘进设备020的截割部021摆动至水平位置,抬升油缸140伸出,驱动连架杆130摆动,使抬升平台110带动探水钻机单元300水平上升,使抬升平台110搭接在钻机托架220上。
步骤二:取下用于将探水钻机单元300固定于抬升平台110的第一定位销,人工推动探水钻机单元300,使探水钻机单元300移动至钻机托架220,并利用第二定位销将探水钻机单元300与钻机托架220固定在一起。
步骤三:移动钻机托架220至掘进迎头处,放下主支腿缸部,并通过固定销固定主支腿缸部的位置,之后将主支腿腿部伸出,使主支腿腿部接触到地面;调节副支腿232位置,使副支腿腿部伸出并与地面接触,通过该步骤完成支撑机构200的假设,对1#孔进行百米钻探作业。
步骤四:1#孔钻探结束后,调整掘进设备020的截割部021的角度使探水钻机单元300正对2#孔,调节主支腿231角度使其垂直地面支撑,调节副支腿232使其支撑于地面,利用该步骤完成钻探2#孔前的支撑机构200的架设,对2#孔进行百米钻探作业。
步骤五:2#孔钻探结束后,调节掘进设备020的截割部021角度,使探水钻机单元300正对3#孔,重复上述对截割部021角度调节及对支撑机构200调节的步骤,实现对3#孔的钻探作业。
步骤六:钻探作业结束后,各机构回到初始位置(图1所示位置),以保证掘进作业的顺利进行。
综上所述,本发明提供的煤矿井下快速掘进超前钻探装置010及方法,将探水装置整合至掘进设备020,能够在掘进设备020不退出掘进工作面030的情况下,按要求完成探放水钻孔,显著减少探放水作业所需的时间;在掘进设备020处于掘进状态时,探水钻机单元300位于掘进设备020的回转台022的上方,并不会增加快速掘进设备020的截割部021的负载。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述实施例中,诸如“上”、“下”、“侧”等方位的描述,均基于附图所示。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种煤矿井下快速掘进超前钻探装置,其特征在于,包括抬升机构(100)、支撑机构(200)和探水钻机单元(300),其中,所述支撑机构(200)包括轨道(210)、可移动地设置于所述轨道(210)的钻机托架(220)以及铰接于所述钻机托架(220)的支撑腿(230),所述轨道(210)用于与掘进设备(020)的截割部(021)固定连接,所述支撑腿(230)用于与地面接触;所述抬升机构(100)用于与掘进设备(020)的回转台(022)固定连接,所述抬升机构(100)包括抬升平台(110),所述抬升平台(110)能够升起至与所述轨道(210)相搭接的位置;在掘进状态下,所述探水钻机单元(300)可拆卸地安装于所述抬升平台(110);在钻探状态下,所述探水钻机单元(300)可拆卸地安装于所述钻机托架(220);
所述钻机托架(220)固定连接有铰接架(240),所述支撑腿(230)铰接于所述铰接架(240),其中,所述支撑腿(230)具有与所述地面接触的展开位置和与所述截割部(021)基本平行的折叠位置;所述支撑腿(230)包括主支腿(231),所述主支腿(231)包括主支腿缸部和主支腿腿部,所述主支腿腿部与所述主支腿缸部为油缸滑套配合,所述主支腿缸部与所述铰接架(240)固定连接,所述主支腿腿部用于与地面接触;所述支撑腿(230)还包括副支腿(232),所述副支腿(232)铰接于所述主支腿缸部,所述副支腿(232)与所述主支腿(231)形成三角形支撑结构;
所述抬升平台(110)设置有第一定位孔,所述探水钻机单元(300)能够通过第一定位销安装于所述第一定位孔;所述钻机托架(220)设置有第二定位孔,所述探水钻机单元(300)能够通过第二定位销安装于所述第二定位孔。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下快速掘进超前钻探装置,其特征在于,所述抬升机构(100)还包括连接架(120)、连架杆(130)和抬升驱动件,其中,所述连接架(120)用于与所述回转台(022)固定连接;所述连架杆(130)的一端与所述连接架(120)铰接,所述连架杆(130)的另一端与所述抬升平台(110)铰接,所述连架杆(130)为多组,多组所述连架杆(130)沿掘进方向分散设置;所述抬升驱动件被配置为驱动所述连架杆(130)摆动以使所述抬升平台(110)上升或下降。
3.根据权利要求2所述的煤矿井下快速掘进超前钻探装置,其特征在于,每组所述连架杆(130)包括多根杆体,每组所述连架杆(130)中的多根杆体沿与所述掘进方向相垂直的方向分散排布;每组所述连架杆(130)中的多根杆体之间连接有加强连杆(150),所述抬升驱动件包括抬升油缸(140),其中,所述抬升油缸(140)的缸体铰接于所述连接架(120),所述抬升油缸(140)的活塞杆铰接于其中一根所述加强连杆(150)。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下快速掘进超前钻探装置,其特征在于,所述探水钻机单元(300)包括探水钻机架(310)、设置于所述探水钻机架(310)的探水钻机体(320)以及转动安装于所述探水钻机架(310)的探水钻机轮(330),其中,所述探水钻机架(310)用于与所述抬升平台(110)和所述钻机托架(220)可拆卸地连接,所述探水钻机架(310)能够通过所述探水钻机轮(330)支撑于所述抬升平台(110)和所述钻机托架(220)。
5.一种煤矿井下快速掘进超前钻探方法,其特征在于,使用权利要求1-4任一项所述的煤矿井下快速掘进超前钻探装置实现,包括如下步骤:
使掘进设备(020)的截割部(021)摆动至水平位置,使抬升机构(100)的抬升平台(110)升起至与安装于截割部(021)的轨道(210)相搭接的位置;
解除探水钻机单元(300)与抬升平台(110)的连接限制,使探水钻机单元(300)移动至钻机托架(220),并将探水钻机单元(300)与钻机托架(220)连接;
移动钻机托架(220)至掘进迎头处,转动支撑腿(230)使其支撑于地面,在掘进工作面(030)的第一设定孔位进行钻探作业。
6.根据权利要求5所述的煤矿井下快速掘进超前钻探方法,其特征在于,所述在掘进工作面(030)的第一设定孔位进行钻探作业之后,还包括步骤:
调节支撑腿(230)的支撑长度,并调节掘进设备(020)的截割部(021)的角度,以在掘进工作面(030)的第二设定孔位进行钻探作业。
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