CN114017020A - 掘进系统及其掘锚机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掘进系统及其掘锚机，包括机架，截割装置，锚护装置，钻探装置和控制装置，截割装置具有最低摆动角度和最高摆动角度，锚护装置包括升降组件、作业平台和第一钻架组件，升降组件设于机架和作业平台之间，第一钻架组件设于作业平台，作业平台可伸缩和/或可摆动；钻探装置包括钻机和传感器，控制装置适于接收并分析传感器的监测数据信号，若监测数据信号大于第一阈值，控制装置适于调小最低摆动角度；若监测数据信号大于第二阈值，控制装置适于调小最高摆动角度。本发明的掘锚机能够实现掘进和锚护的平行作业和非平行作业，避免了迎头处存在空顶距的情况，还避免了截割装置截割顶板岩层和底板岩层的情况。

Description

掘进系统及其掘锚机

技术领域

本发明涉及掘进设备技术领域，具体地，涉及一种掘锚机和应用该掘锚机的掘进系统。

背景技术

掘锚机是一种能够实现掘进、锚护的采掘设备，为了保证掘进作业的安全性，掘锚机在掘进一个循环进尺后需要及时锚护作业，从而起到避免顶板冒落和较大幅度弯曲下沉的目的。相关技术中，掘锚机掘进过程中，掘进迎头位置存在垮落的风险，且掘锚机的截割装置存在截割顶板岩层和底板岩层的情况。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种掘锚机，该掘锚机能够对截割装置上方的巷道顶板进行支护，能够实现掘进和锚护的平行作业和非平行作业，避免了迎头处存在空顶距的情况，还避免了截割装置截割顶板岩层和底板岩层的情况。

本发明实施例还提出一种应用上述掘锚机的掘进系统。

本发明实施例的掘锚机包括：机架；截割装置，所述截割装置可上下摆动地设于所述机架，所述截割装置具有最低摆动角度和最高摆动角度，在所述最低摆动角度，所述截割装置适于截割工作面底部的煤岩，在所述最高摆动角度，所述截割装置适于截割工作面顶部的煤岩；锚护装置，所述锚护装置包括升降组件、作业平台和第一钻架组件，所述升降组件设于所述机架和所述作业平台之间，所述升降组件适于升降所述作业平台，所述第一钻架组件设于所述作业平台，所述作业平台可伸缩和/或可摆动以使所述第一钻架组件可移动至所述截割装置上方并适于对巷道顶板锚护作业；钻探装置，所述钻探装置设于所述机架，所述钻探装置包括钻机和传感器，所述传感器与所述钻机电性相连，所述钻机适于钻探巷道底板和/或巷道顶板，所述传感器适于在所述钻机钻探时监测所述钻机的设定参数并产生监测数据信号；控制装置，所述截割装置和所述传感器与所述控制装置电性相连，所述控制装置适于接收并分析所述监测数据信号，在所述钻机钻探巷道底板第一厚度过程中，若所述监测数据信号大于第一阈值，所述控制装置适于调小所述最低摆动角度；在所述钻机钻探巷道顶板第二厚度过程中，若所述监测数据信号大于第二阈值，所述控制装置适于调小所述最高摆动角度。

本发明实施例的掘锚机能够对截割装置上方的巷道顶板进行支护，能够实现掘进和锚护的平行作业和非平行作业，避免了迎头处存在空顶距的情况，还避免了截割装置截割顶板岩层和底板岩层的情况。

在一些实施例中，所述锚护装置包括第二钻架组件，所述第二钻架组件设于所述作业平台，所述钻探装置可打设锚杆，所述第二钻架组件位于所述第一钻架组件和所述钻探装置之间，所述第二钻架组件在所述机架的高度方向上位置可调，所述第二钻架组件适于与所述钻探装置配合以对巷道侧帮进行锚护，且所述第一钻架组件和所述第二钻架组件在所述机架的长度方向的间距可调，所述第二钻架组件和所述钻探装置在所述机架的长度方向的间距可调。

在一些实施例中，所述第一钻架组件包括安装座和锚钻，所述安装座设于所述作业平台，所述锚钻设于所述安装座，所述锚钻相对于所述安装座在所述机架的宽度方向上位置可调，且所述锚钻相对于所述安装座可转动。

在一些实施例中，所述安装座包括第一座和第二座，所述第一座和所述第二座沿着所述机架的宽度方向延伸，所述第一座设于所述机架，所述第二座设于所述第一座，且所述第二座相对于所述第一座在所述机架的宽度方向位置可调，所述锚钻包括第一锚钻和第二锚钻，所述第一锚钻和所述第二锚钻设于所述第二座，且所述第一锚钻和所述第二锚钻的至少一者相对于所述第二座在所述机架的宽度方向上位置可调。

在一些实施例中，在所述机架的宽度方向上，所述第一锚钻位于所述第二锚钻的外侧，所述第二锚钻设于所述第二座并在所述机架的长度方向和/或宽度方向上可转动，所述第一锚钻设于所述第二座并相对于所述第二座在所述机架的宽度方向上位置可调，且所述第一锚钻在所述机架的长度方向和/或宽度方向上可转动。

在一些实施例中，所述锚护装置包括稳定组件，所述稳定组件可撑顶在所述截割装置和巷道顶板之间以增强所述第一钻架组件在锚护作业时的稳定性，在所述机架的长度方向上，所述稳定组件位于所述第一钻架组件的外侧，所述第二座和所述稳定组件之间连接有第一遮挡件，所述第一遮挡件适于在所述第二座移动时展开以阻隔煤岩。

在一些实施例中，所述锚护装置包括稳定组件，所述稳定组件包括第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件设于所述作业平台，所述第一支撑组件可向上伸展并适于与巷道顶板撑顶，所述第二支撑组件可向下伸展并适于与所述截割装置撑顶。

在一些实施例中，所述第一支撑组件包括第一支撑驱动器、横杆和第二遮挡件，所述第一支撑驱动器与所述作业平台相连，所述第一支撑驱动器的自由端适于与巷道顶板撑顶，所述横杆与所述第一支撑驱动器的自由端相连，所述第二遮挡件连接在所述横杆和所述作业平台之间，所述第二遮挡件适于在所述第一支撑驱动器撑顶时展开以阻隔煤岩。

在一些实施例中，所述第一支撑组件包括多个导向杆，多个所述导向杆沿着所述横杆的延伸方向间隔布置，所述导向杆连接在所述横杆和所述作业平台之间，所述导向杆适于限制所述第一支撑驱动器的驱动方向。

在一些实施例中，所述第二支撑组件包括支撑内筒、支撑外筒和第二支撑驱动器，所述支撑外筒设于所述作业平台，所述支撑内筒配合在所述支撑外筒内，且所述支撑内筒相对于所述支撑外筒可滑移，所述第二支撑驱动器设于所述支撑外筒内，所述第二支撑驱动器的一端与所述支撑外筒相连，所述第二支撑驱动器的另一端与所述支撑内筒相连，所述第二支撑驱动器适于驱动所述支撑内筒移动以使所述第二支撑组件与所述截割装置撑顶。

在一些实施例中，所述第二支撑组件包括压块，所述压块可转动地与所述支撑内筒的自由端相连，所述压块具有贴合面，所述压块适于在所述第二支撑组件与所述截割装置撑顶时转动以使所述贴合面和所述截割装置贴合。

在一些实施例中，所述截割装置上设有撑顶部，所述撑顶部沿着所述机架的长度方向延伸以在所述作业平台调整至不同的伸缩量后满足对所述压块的支撑。

在一些实施例中，所述支撑内筒包括内筒段和延伸段，所述内筒段导向配合在所述支撑外筒内，所述延伸段设于所述内筒段的自由端并与所述内筒段呈夹角，所述延伸段向所述机架一侧延伸，所述压块可转动地与所述延伸段的自由端相连。

在一些实施例中，所述锚护装置具有锚护位置，在切换至锚护位置时，包括以下步骤：

S1：操控所述截割装置向下摆动，并使得截割装置的截割滚筒与地面接触；

S2：升起所述升降组件，直至所述作业平台高于所述截割滚筒；

S3：伸展所述作业平台并使得所述作业平台上的稳定组件移动至所述截割滚筒上方；

S4：伸展所述稳定组件并使得稳定组件的顶端与巷道顶板顶压接触，使得稳定组件的底端与截割滚筒顶压接触；

S5：操控所述第一钻架组件完成锚护作业。

在一些实施例中，所述锚护装置具有避让位置，在切换至避让位置时，包括以下步骤：

S1：复位所述第一钻架组件，并使得所述第一钻架组件的锚钻沿着所述机架的高度方向延伸；

S2：操控所述稳定组件收缩，并使得所述稳定组件收缩至最短尺寸；

S3：收缩所述作业平台，并直至所述作业平台的自由端移动至所述截割装置的截割滚筒后方；

S4：下降所述升降组件，并直至将至最低高度；

S5：操控所述截割装置向上摆动并完成截割作业。

在一些实施例中，所述第一支撑组件包括多个第三支撑驱动器和顶棚板，多个所述第三支撑驱动器并行间隔布置，所述第三支撑驱动器的一端与所述作业平台相连，所述第三支撑驱动器的另一端与所述顶棚板可转动地相连，所述顶棚板适于通过多个所述第三支撑驱动器的伸展实现与巷道顶板的撑顶，且所述顶棚板可通过将多个所述第三支撑驱动器调至不同地伸缩量实现倾斜调整。

在一些实施例中，所述顶棚板包括主顶棚、内顶棚和外顶棚，多个所述第三支撑驱动器与所述主顶棚相连，所述内顶棚可转动地与所述主顶棚相连且位于所述主顶棚的内侧，所述内顶棚和所述主顶棚之间设有第一顶棚驱动器，所述第一顶棚驱动器适于倾斜撑顶所述内顶棚以实现所述内顶棚的上下摆动，所述外顶棚可转动地与所述主顶棚相连且位于所述主顶棚的外侧，所述外顶棚和所述主顶棚之间设有第二顶棚驱动器，所述第二顶棚驱动器适于倾斜撑顶所述外顶棚以实现所述外顶棚的上下摆动。

在一些实施例中，所述第一支撑组件包括限位外筒和限位内筒，所述限位外筒与所述作业平台相连，所述限位内筒导向滑移配合在所述限位外筒内并与所述顶棚板相连，所述限位外筒和所述限位内筒罩在所述第三支撑驱动器的外侧以在所述第三支撑驱动器伸缩时限制所述第三支撑驱动器的伸缩方向。

在一些实施例中，所述稳定组件包括第三支撑组件，所述第三支撑组件包括侧帮板和第四支撑驱动器，所述第四支撑驱动器设在所述作业平台和所述侧帮板之间，所述第四支撑驱动器适于驱动所述侧帮板移动以使所述侧帮板可与巷道侧帮撑顶。

在一些实施例中，所述第三支撑组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述作业平台可转动地相连，所述第一连杆的另一端与所述侧帮板可转动地相连，所述第二连杆的一端与所述作业平台可转动地相连，所述第二连杆的另一端与所述侧帮板可转动地相连，所述第一连杆和所述第二连杆沿着所述机架的长度方向并行间隔布置，所述第四支撑驱动器的一端与所述作业平台相连，所述第四支撑驱动器的另一端与所述第一连杆或所述第二连杆相连，所述第四支撑驱动器适于驱动所述第一连杆或所述第二连杆摆动以移动所述侧帮板。

在一些实施例中，所述作业平台包括第一平台、第二平台和平台驱动器，所述第二平台设于所述升降组件，所述第一平台设于所述第二平台，且所述第一平台相对于所述第二平台在所述机架的长度方向可滑移，所述平台驱动器的一端与所述第一平台相连、另一端与所述第二平台相连，所述平台驱动器适于驱动所述第一平台移动以实现所述作业平台的伸缩，所述第一钻架组件和所述稳定组件设于所述第一平台。

在一些实施例中，所述第一平台包括平直段和弯折段，所述平直段与所述第二平台导向装配，所述弯折段与所述平直段的自由端相连，所述弯折段向下方凸起并在上方形成避让槽，所述第一钻架组件包括安装座和锚钻，所述安装座设于所述弯折段的自由端，所述锚钻设于所述安装座，所述锚钻相对于所述安装座在所述机架的宽度方向上位置可调，所述避让槽适于在所述锚钻沿着所述机架的宽度方向移动时避让所述锚钻，所述平台驱动器设于所述作业平台下方，且所述平台驱动器的一端与所述弯折段相连。

在一些实施例中，所述弯折段上设有第一斜面，所述升降组件上设有第二斜面，所述第一斜面适于在所述作业平台收缩至最短时与所述第二斜面贴合配合以支撑和限位所述作业平台。

在一些实施例中，所述作业平台包括导向件，所述导向件包括导向外筒和导向内筒，所述导向外筒与所述第二平台或所述升降组件相连，所述导向内筒配合在所述导向外筒内并沿着所述机架的长度方向可滑移，所述导向内筒与所述第一平台相连并限制所述第一平台的伸缩方向，所述导向外筒设有注油口，所述注油口适于向所述导向外筒和所述导向内筒内注入润滑油。

在一些实施例中，所述锚护装置包括第一锚护装置和第二锚护装置，所述第一锚护装置和所述第二锚护装置沿着所述机架的宽度方向间隔布置，所述第一锚护装置适于对巷道的一侧锚护作业，所述第二锚护装置适于对巷道的另一侧锚护作业，且所述第一锚护装置和所述第二锚护装置在所述机架的长度方向上可错位锚护作业。

在一些实施例中，所述钻探装置包括提升组件，所述提升组件与所述机架相连，所述钻机可转动地与所述提升组件相连并可打设锚杆，且所述钻机在所述机架的高度方向和所述机架的长度方向可摆动以适于调整锚杆的打设方位，所述提升组件适于提升所述钻机以使所述钻机可适于钻探巷道底板和巷道顶板。

在一些实施例中，所述钻探装置包括连接件和摆动驱动器，所述连接件的一端与所述提升组件相连，所述连接件的另一端与所述机架可转动地相连，所述摆动驱动器的一端与所述机架可转动地相连，所述摆动驱动器的另一端与所述连接件可转动地相连，所述摆动驱动器适于驱动所述连接件在所述机架的宽度方向上摆动以调整所述钻机与巷道侧帮的间距。

在一些实施例中，所述钻探装置包括位移驱动器，所述位移驱动器的延伸方向和所述连接件的延伸方向一致，所述位移驱动器的一端与所述机架可转动地相连，所述位移驱动器的另一端与所述提升组件可转动地相连，所述连接件与所述位移驱动器可同步伸缩，所述位移驱动器适于驱动所述钻机在所述机架的长度方向上移动以调整锚杆打设排距。

在一些实施例中，连接件包括内套筒和外套筒，所述内套筒配合在所述外套筒内并相对所述外套筒可滑移，所述外套筒的自由端与所述机架可转动地相连，所述内套筒的自由端与所述提升组件可转动地相连，所述摆动驱动器与所述外套筒可转动地相连，所述外套筒上设有注油嘴，所述注油嘴适于向所述外套筒内注入润滑油。

在一些实施例中，所述提升组件包括架体、提升驱动器、导向柱、安装板和链条，所述导向柱设于所述架体并沿着上下方向延伸，安装板导向滑移装配于所述导向柱，所述安装板适于安装钻机，所述提升驱动器的一端与所述架体相连，所述提升驱动器上设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮沿着所述提升驱动器的延伸方向间隔布置，所述链条啮合环绕在所述第一齿轮和第二齿轮的外周侧，所述链条与所述安装板和所述架体相连，所述链条适于在所述提升驱动器伸缩时平移并转动以驱动所述安装板移动。

在一些实施例中，所述钻探装置包括第一钻探装置和第二钻探装置，所述第一钻探装置和所述第二钻探装置设在所述机架的尾端并沿着所述机架的宽度方向间隔布置，所述第一钻探装置适于钻探并向巷道的一侧侧帮打设锚杆，所述第二钻探装置适于钻探并向巷道的另一侧侧帮打设锚杆。

在一些实施例中，当对巷道底板钻探作业时，包括以下步骤：

S1：根据煤层厚度确定所述截割装置推进的循环进尺数量；

S2：待所述截割装置推进确定的循环进尺数量后，在巷道底板确定钻探位置；

S3：驱动所述机架移动，并使得钻探装置移动至与所述巷道底板的钻探位置相对应地位置处，然后利用钻探装置对巷道底板钻探作业；

S4：在所述钻探装置对巷道底板钻探第一厚度的过程中，利用传感器实时将监测数据信号传输给所述控制装置；

S5：所述控制装置实时将所述监测数据信号和第一阈值比对分析，若出现所述监测数据信号大于第一阈值的情况，修正所述控制装置内截割装置的最低摆动角度。

在一些实施例中，当对巷道底板钻探作业时，包括以下步骤：

S1：根据煤层厚度确定所述截割装置推进的循环进尺数量；

S2：待所述截割装置推进确定的循环进尺数量后，在巷道顶板确定钻探位置；

S3：驱动所述机架移动，并使得钻探装置移动至与所述巷道顶板的钻探位置相对应地位置处，然后利用钻探装置对巷道顶板钻探作业；

S4：在所述钻探装置对巷道底板钻探第二厚度的过程中，利用传感器实时将监测数据信号传输给所述控制装置；

S5：所述控制装置实时将所述监测数据信号和第二阈值比对分析，若出现所述监测数据信号大于第二阈值的情况，修正所述控制装置内截割装置的最高摆动角度。

本发明实施例的掘进系统包括掘锚机，所述掘锚机为上述实施例中任一项所述的掘锚机。

附图说明

图1是本发明实施例的掘锚机的前侧立体示意图。

图2是本发明实施例的掘锚机的后侧立体示意图。

图3是图1中掘锚机的右视示意图。

图4是图1中掘锚机的俯视示意图。

图5是图1中掘锚机的前端结构示意图。

图6是图1中掘锚机的锚护装置示意图。

图7是图6中单个锚护装置示意图。

图8是图7中单个锚护装置的爆炸示意图。

图9是图6中作业平台和升降组件示意图。

图10是图9中作业平台和升降组件的爆炸示意图。

图11是图7中作业平台的结构示意图。

图12是图11中作业平台的爆炸示意图。

图13是图7中第一钻架组件的安装座的结构示意图。

图14是图13中安装座的爆炸示意图。

图15是图13中第一座和第二座的结构示意图。

图16是图7中稳定组件的结构示意图。

图17是图16中第一支撑组件的结构示意图。

图18是图16中第二支撑组件的结构示意图。

图19是图18中第二支撑组件的爆炸示意图。

图20是图7中升降组件的立体示意图。

图21是图1中第二钻架组件的结构示意图。

图22是图1中钻探装置的后侧结构示意图。

图23是图1中钻探装置的前侧结构示意图。

图24是图1中单个钻探装置的侧视示意图。

图25是图1中单个钻探装置的立体示意图一。

图26是图1中单个钻探装置的立体示意图二。

图27是图26中钻探装置的提升组件的结构示意图。

图28是图27中提升组件的爆炸示意图。

图29是本发明另一实施例中稳定组件的结构示意图。

图30是图29中稳定组件的仰视立体示意图。

图31是图29中稳定组件的后视示意图。

图32是图29中第一支撑组件的结构示意图。

图33是图29中第三支撑组件的结构示意图。

图34是图29中第三支撑组件的仰视示意图。

图35是本发明实施例的掘进系统的结构示意图。

附图标记：

掘锚机100；

机架1；

截割装置2；截割滚筒21；撑顶部22；

锚护装置3；第一锚护装置301；第二锚护装置302；

升降组件31；第二斜面311；

作业平台32；第二平台321；防滑板3211；第一平台322；第一斜面3221；平直段3222；弯折段3223；平台驱动器323；导向件324；导向外筒3241；导向内筒3242；防护板325；第一板3251；第二板3252；第一遮挡件326；

第一钻架组件33；安装座331；第一座3311；第二座3312；第一钻座3313；第二钻座3314；钻座驱动器3315；第一锚钻332；第二锚钻333；

稳定组件34；第一支撑组件341；第一支撑驱动器3411；横杆3412；导向杆3413；第三支撑驱动器3414；顶棚板3415；主顶棚34151；内顶棚34152；外顶棚34153；第一顶棚驱动器3416；第二顶棚驱动器3417；限位外筒3418；限位内筒3419；第二支撑组件342；支撑外筒3421；支撑内筒3422；压块3423；第二支撑驱动器3424；第三支撑组件343；侧帮板3431；第四支撑驱动器3432；第一连杆3433；第二连杆3434；

第二钻架组件35；提升机构351；第三锚钻352；

铲板装置4；

输送槽装置5；

钻探装置6；第一钻探装置601；第二钻探装置602；

钻机61；

提升组件62；架体621；链条连接部6211；提升驱动器622；第一齿轮6221；第二齿轮6222；导向柱623；安装板624；链条625；

连接件63；外套筒631；内套筒632；

摆动驱动器64；

位移驱动器65；

运锚一体机200；

转载机300；

自移机尾400；

胶带输送机500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图28所示，本发明实施例的掘锚机100包括机架1、截割装置2、锚护装置3、钻探装置6和控制装置(未示出)。

如图1所示，机架1即为掘锚机100的机身框架，机架1可以通过型材拼焊成型。如图3所示，机架1可以大体沿着前后方向延伸布置。

掘锚机100还可以包括行走装置、截割装置2、铲板装置4、输送槽装置5等，行走装置、截割装置2、铲板装置4、输送槽装置5均装配在机架1上。

需要说明的是，其中截割装置2和铲板装置4均设于机架1的前端，截割装置2包括截割滚筒21，铲板装置4位于截割滚筒21的下方，输送槽装置5沿着机架1的长度方向(即前后方向)延伸，经由截割滚筒21截割的煤岩可以被铲板装置4汇拢并输送至输送槽装置5的前端进口处，然后经由输送槽装置5可以将煤岩向后输送。

行走装置可以为履带式行走装置，行走装置可以安装在机架1的下方，通过行走装置可以实现掘锚机100的自行移动。

截割装置2可上下摆动地设于机架1，截割装置2适于截割作业。截割装置2具有最低摆动角度和最高摆动角度，在最低摆动角度，截割装置2适于截割工作面底部的煤岩，在最高摆动角度，截割装置2适于截割工作面顶部的煤岩。

具体地，如图3和图4所示，截割装置2设在机架1的前侧，截割装置2可以包括截割臂和截割滚筒21，截割臂大体沿着前后方向延伸，截割臂的后端与机架1相连并相对于机架1可上下摆动，例如，截割臂的后端可以通过枢轴与机架1转动相连。截割滚筒21装配在截割臂的前端，截割滚筒21上设有截齿且截割滚筒21可自行转动。使用时，通过截割臂的上下摆动驱动截割滚筒21上下移动，转动的截割滚筒21会切割煤壁，从而实现对前方煤壁的截割作业。

如图3所示，在截割臂上下摆动的行程内，截割臂可以具有最高摆动角度α和最低摆动角度β，其中最高摆动角度α即为截割臂实际使用过程中的最大向上摆动角度，即截割臂向上摆动后，截割臂的轴向方向和水平方向的夹角；最低摆动角度β为截割臂实际使用过程中的最大向下摆动角度，即截割臂向下摆动后，截割臂的轴向方向和水平方向的夹角。

需要说明的是，当截割臂摆动至最高摆动角度α后，截割滚筒21可以对迎头工作面的顶部进行截割，当截割臂摆动至最低摆动角度β后，截割滚筒21可以对迎头工作面的底部进行截割。通过截割臂在最高摆动角度α和最低摆动角度β所形成的和角内摆动即可完成对迎头工作面煤壁的截割作业。

锚护装置3包括升降组件31、作业平台32和第一钻架组件33，升降组件31设于机架1和作业平台32之间，升降组件31适于升降作业平台32，第一钻架组件33设于作业平台32，作业平台32可伸缩和/或可摆动以使第一钻架组件33可移动至截割装置2上方并适于对巷道顶板锚护作业。

具体地，如图2和图4所示，升降组件31可以安装在机架1上，升降组件31可以包括升降平台和升降油缸，升降平台固定在升降油缸的顶部，通过升降油缸可以驱动升降平台的升降。作业平台32可以固定在升降平台上，通过升降组件31可以实现作业平台32的升降。

需要说明的是，作业平台32可以为矩形平台，作业平台32沿着前后方向延伸，且作业平台32在前后方向上可伸缩。第一钻架组件33可以安装在作业平台32的前端，其中第一钻架组件33用于锚护作业，第一钻架组件33具有锚护位置和避让位置，在锚护位置，第一钻架组件33位于截割组件上方并适于锚护作业，在避让位置，第一钻架组件33适于避让截割装置2以使截割装置2可进行截割作业，作业平台32可以通过伸缩的方式切换第一钻架组件33的锚护位置和避让位置。

例如，当作业平台32向前方伸出时，第一钻架组件33大体位于截割装置2的截割滚筒21的上方位置处，第一钻架组件33可以对靠近迎头处的巷道顶板进行锚护作业，此时，第一钻架组件33即位于锚护位置。当需要进行截割作业时，可以将作业平台32收缩，第一钻架组件33后撤至截割装置2的截割滚筒21后方，由此，截割装置2可以通过截割臂驱动截割滚筒21上下移动，从而实现截割作业，此时，第一钻架组件33即切换至避让位置，避免了与截割装置2的干涉。

在其他一些实施例中，作业平台32也可以与机架1摆动装配，第一钻架组件33可以通过作业平台32的摆动实现避让位置和锚护位置的切换。

可以理解的是，在调整第一钻架组件33的避让位置和锚护位置时，可以通过升降组件31和作业平台32协同调整第一钻架组件33的位置，例如，当截割滚筒21下存在异物，截割臂无法摆动至最下方位置时，可以通过升降组件31将作业平台32升顶至与截割滚筒21高度相适配的位置处，然后可以将作业平台32前伸并通过稳定组件34顶压截割装置2。

掘进过程中，掘锚机100可以采用平行作业和非平行作业两种作业方式，其中平行作业即为掘进和锚护同时作业的作业方式，作业时，需要将第一钻架组件33后撤至避让位置，此时，截割装置2可以前方进行截割作业，第一钻架组件33则可以在截割装置2的后方进行锚护作业。平行作业的方式适合条件较好的巷道顶板，此时，巷道迎头和锚护位置之间可以存在一定的空顶距。

非平行作业即为掘进和锚护交替进行，当非平行作业时，首先通过截割滚筒21完成煤壁的截割进刀，然后可以通过截割臂将截割滚筒21摆动至最下方，然后通过升降组件31和作业平台32将第一钻架组件33移动至截割滚筒21上方，从而可以完成锚护作业。非平行作业的方式适合条件较差的巷道顶板，在迎头推进一个进尺后，能够及时的对靠近迎头的巷道顶板进行支护，缩短了迎头处的空顶距，避免了巷道顶板的冒落，提升了掘进作业的安全性。

钻探装置6设于机架1，钻探装置6包括钻机61和传感器，传感器与钻机61电性相连，钻机61适于钻探巷道底板和/或巷道顶板，传感器适于在钻机61钻探时监测钻机61的设定参数并产生监测数据信号。

具体地，钻机61可以为锚杆钻机61，钻机61可以进行钻孔、钻取岩样等钻探作业，钻机61的设定参数可以为钻机61的推进力，此时，传感器可以为压力传感器。当钻机61在巷道底板或巷道顶板上钻孔时，传感器可以监测地层对钻机61的反向作用力，该反向作用力与钻机61所需要施加的推进力可视为相互作用力，由此，可以实现对钻机61推进力的监测。

由于不同地地层具有不同的岩性，钻机61在进行钻探作业时所需要施加的推进力也不相同，例如，煤层由于质地较软，钻机61在钻取煤层时所需要施加的推进力较小，岩层由于质地较硬，钻机61在钻取岩层时所需要施加的推进力较大。通过对不同的推进力进行监测可以判断钻机61钻取的是否是岩层或煤层。

可以理解的是，在其他一些实施例中，钻机61的设定参数也可以是钻机61的工作动力、液压系统压力等一些能够反映地层性质的参数，此时，传感器为可以监测对应参数的传感器。

截割装置2和传感器可以均与控制装置电性相连，控制装置适于接收并分析监测数据信号，在钻机61钻探巷道底板第一厚度的过程中，若监测数据信号大于第一阈值，控制装置适于调小最低摆动角度；在钻机61钻探巷道顶板第二厚度的过程中，若监测数据信号大于第二阈值，控制装置适于调小最高摆动角度。

具体地，控制装置可以为PLC控制系统，当然也可以为其他类型的控制器或处理器等。传感器可以通过导线与控制装置电性连接，在其他一些实施例中，传感器也可以通过无线发射的方式与控制装置进行数据信号传输。控制装置可以固定在机架1的内侧，从而可以起到防护效果。

传感器所监测的监测数据信号可以传输至控制装置处，控制装置可以将接收到的监测数据信号转化为数值参数，然后可以与预设的第一阈值或第二阈值进行比较，最后通过比较的结果控制截割臂摆动。其中第一阈值即为突破煤层和煤层下方岩层的交界面时的推进力所对应的数值参数，第二阈值即为突破煤层和煤层上方岩层的交界面时的推进力所对应的数值参数。第一阈值和第二阈值根据实际情况可以取值相同，也可以取值不同。

需要说明的是，第一厚度为钻机61对巷道底板钻探作业时所钻取的底板厚度，第二厚度为钻机61对巷道顶板钻探作业时所钻取的顶板厚度。第一厚度和第二厚度需要根据需要和经验选取，例如，第一厚度可以为底板允许的遗留煤层厚度，第二厚度可以为顶板允许的遗留煤层厚度。

例如，在钻机61对巷道的底板钻探第一厚度的过程中，控制装置可以实时的接收监测数据信号，且控制装置在接收到监测数据信号后会将监测数据信号与第一阈值进行比较，当监测数据信号所对应的数值参数大于第一阈值时，此时，即可判断截割装置2已截割至或邻近煤层下方的岩层处，通过控制装置将截割臂的最低摆动角度β调小，截割装置2的截割滚筒21即可避免后续截割下方岩层的情况。

在钻机61对巷道的顶板进行钻探作业的过程中，控制装置可以实时的接收监测数据信号，且控制装置在接收到监测数据信号后会将监测数据信号与第二阈值进行比较，当监测数据信号所对应的数值参数大于第二阈值时，此时，即可判断截割装置2已截割至或邻近煤层上方的岩层处，通过控制装置将截割臂的最高摆动角度α调小，截割装置2的截割滚筒21即可避免后续截割上方岩层的情况。

需要说明的是，随着掘锚机100的推进，可以在每一个循环进尺均进行钻探作业，也可以间隔设定数量的掘进循环进尺进行钻探作业。钻探作业的运行时机可以根据需要进行选择。

可以理解的是，本发明中可以增加对钻探装置6是否钻探巷道顶板还是钻探巷道底板的监测器，监测器可以为位置监测器，例如红外监测器，位置监测器可以监测钻探装置6的位置变化，从而可以为控制装置判断是否钻探顶板还是底板提供依据。

本发明实施例的掘锚机100，能够实现掘进和锚护的平行作业和非平行作业，针对不同的巷道顶板条件，可以有针对性的选择相应的掘进方式，从而提高了巷道掘进过程的灵活性，有利于保证掘进的安全性和掘进效率。

在非平行作业时，可以对靠近迎头的巷道顶板进行锚护，从而避免了迎头处存在空顶距的情况，保障了巷道顶板条件较差情况下的安全掘进。由于设有稳定组件34，稳定组件34可以在锚护作业时起到有效撑顶，从而保证锚护作业时结构的稳定性。

另外，由于截割装置2的截割方向可以通过钻探装置6和控制装置及时矫正，从而避免了截割装置2截割顶板岩层和底板岩层的情况，使得截割装置2能够始终在煤层内截割作业。由于避免了截割顶板岩层和底板岩层的情况，从而避免了截割方向偏移较大而造成与偏移方向相反地顶板煤层或底板煤层遗留大量煤炭资源的情况，提高了回采率。

由于掘锚机100在煤层中作业，避免了掘锚机100截割质地较硬的岩层的情况，进而避免了掘锚机100在截割岩层时容易受损的情况，保证了掘进作业的平稳进行，延长了设备的使用寿命，降低了矸石的开采量，实现了煤层的绿色、高效开采。

在一些实施例中，锚护装置3包括第二钻架组件35，第二钻架组件35设于作业平台32，钻探装置6可打设锚杆，第二钻架组件35位于第一钻架组件33和钻探装置6之间，第二钻架组件35在机架1的高度方向上位置可调，第二钻架组件35适于与钻探装置6配合以对巷道侧帮进行锚护，且第一钻架组件33和第二钻架组件35在机架1的长度方向的间距可调，第二钻架组件35和钻探装置6在机架1的长度方向的间距可调。

具体地，如图4和图21所示，当作业平台32为可伸缩的结构时，作业平台32可以包括第一平台322和第二平台321，第二平台321固定在升降组件31的顶端，第一平台322与第二平台321导向滑移装配并能够向前方伸出，第一钻架组件33可以固定在第一平台322的前端，第二钻架组件35可以固定在第二平台321上，第二钻架组件35可以通过导向结构导向滑移装配在第二平台321上，且第二钻架组件35可以沿着前后方向移动。第一钻架组件33、第二钻架组件35、钻探装置6可以沿着从前至后的方向顺次间隔布置。

第二钻架组件35可以包括提升机构351，提升机构351可以为液压式提升机构351，也可以为剪叉式提升机构351等提升机构351，第二钻架组件35可以通过提升机构351实现上下位置的调整，从而方便了对不同高度位置锚杆的打设。

使用过程中，可以通过移动第二钻架组件35的位置实现第二钻架组件35和第一钻架组件33间距的调整，实现第二钻架组件35和钻探装置6的调整，其中钻探装置6也可用于打设锚杆，由此，使得第一钻架组件33、第二钻架组件35、钻探装置6能够沿着巷道的延伸方向同时打设锚杆，从而增强了锚杆的打设效率，且方便了不同排距锚杆的打设。

可以理解的是，在其他一些实施例中，第一钻架组件33和第二钻架组件35的间距也可以通过作业平台32的伸缩进行调整，钻探装置6也可以与机架1导向滑移装配，通过钻探装置6的移动实现钻探装置6和第二钻架组件35间距的调整。

在一些实施例中，第一钻架组件33包括安装座331和锚钻，安装座331设于作业平台32，锚钻设于安装座331，锚钻相对于安装座331在机架1的宽度方向上位置可调，且锚钻相对于安装座331可转动。

具体地，如图6所示，安装座331可以为长方型，安装座331可以通过螺栓等紧固件固定在作业平台32的前端，且安装座331沿着左右方向延伸。锚钻即为锚杆钻机61，锚钻可以导向装配在安装座331上，例如，锚钻可以通过导向槽和滑块与安装座331导向装配，由此，锚钻在安装座331上可以左右滑移，从而可以对不同地巷道宽度位置进行锚护。

锚钻可以通过回转驱动与安装座331可转动地相连，由此，锚钻可以在左右方向摆动，从而使得锚钻既可以对巷道顶板进行锚护，也可以对巷道侧帮进行锚护，提升了锚钻使用的灵活性。

在一些实施例中，安装座331包括第一座3311和第二座3312，第一座3311和第二座3312沿着机架1的宽度方向延伸，第一座3311设于机架1，第二座3312设于第一座3311，且第二座3312相对于第一座3311在机架1的宽度方向位置可调，锚钻包括第一锚钻332和第二锚钻333，第一锚钻332和第二锚钻333设于第二座3312，且第一锚钻332和第二锚钻333的至少一者相对于第二座3312在机架1的宽度方向上位置可调。

具体地，如图12至图14所示，第一座3311可以为方筒状，第二座3312为长方体状，第二座3312配合在第一座3311内并沿着第一座3311的延伸方向可移动，第一座3311内可以有液压伸缩缸，液压伸缩缸可以实现对第一座3311和第二座3312相对位置的驱动。

锚钻可以设有两个，即第一锚钻332和第二锚钻333，第一锚钻332和第二锚钻333均装配在第二座3312上，由此，当第二座3312在左右方向平移时，第一锚钻332和第二锚钻333也会同步平移，从而可以实现第一锚钻332和第二锚钻333在左右方向上位置的调整。

如图14所示，第一锚钻332可以设在第二锚钻333的外侧(即靠近巷道侧帮的一侧)，第二锚钻333可以固定在第二座3312的端部，第一锚钻332则可以导向滑移装配在第二座3312上，即第二锚钻333沿着第二座3312的延伸方向位置不可调，第一锚钻332沿着第二座3312的延伸方向位置可调。由此，第二锚钻333主要用于对巷道顶板锚护作业，第一锚钻332则主要对巷道侧帮进行锚护作业。

如图14所示，第二座3312上设有第一钻座3313和第二钻座3314，第一锚钻332可以通过第一钻座3313与第二座3312相连，第二锚钻333可以通过第二钻座3314与第二座3312相连，其中第一钻座3313与第二座3312导向装配，第二座3312和第一钻座3313之间设有钻座驱动器3315，钻座驱动器3315的一端与第二座3312铰接，钻座驱动器3315的另一端与第一钻座3313铰接，由此，通过钻座驱动器3315可以实现对第一锚钻332位置的调整。可以理解的是，在其他一些实施例中，第一锚钻332和第二锚钻333可以均导向装配在第二座3312上。

第一钻座3313和第二钻座3314可以为回转驱动，由此，第一钻座3313和第二钻座3314均可以在左右方向上摆动，从而方便了对锚杆打设方位的调整。

作业过程中，可以通过对应地驱动器调整第二座3312的位置，从而实现对第二锚钻333位置的调整。可以通过对应地驱动器调整第二座3312的位置，然后可以通过钻座驱动器3315调整第一锚钻332的位置，从而实现对第一锚钻332在左右方向位置的调整，提高了对不同宽度巷道的适应性。

在一些实施例中，在机架1的宽度方向上，第一锚钻332位于第二锚钻333的外侧，第二锚钻333设于第二座3312并在机架1的长度方向和/或宽度方向上可转动，第一锚钻332设于第二座3312并相对于第二座3312在机架1的宽度方向上位置可调，且第一锚钻332在机架1的长度方向和/或宽度方向上可转动。

具体地，如图14所示，第一钻座3313可以具有两个转动轴线，两个转动轴线的其中一个沿着前后方向延伸，另一个沿着左右方向延伸，由此，第一锚钻332既可以在左右方向(机架1宽度方向)摆动，也可以在前后方向摆动(机架1长度方向)，进一步提高了对锚杆打设方向调整的灵活性，方便了不同倾斜角度的锚护施工作业。

在一些实施例中，锚护装置3包括稳定组件34，稳定组件34可撑顶在所述截割装置2和巷道顶板之间以增强第一钻架组件33在锚护作业时的稳定性，在机架1的长度方向上，稳定组件34位于第一钻架组件33的外侧，第二座3312和稳定组件34之间连接有第一遮挡件326，第一遮挡件326适于在第二座3312移动时展开以阻隔煤岩。

具体地，如图5所示，稳定组件34可以安装在作业平台32的前端，且稳定装置可以位于第一钻架组件33的前侧，稳定组件34可以为伸缩油缸，当第一钻架组件33切换至锚护位置时，稳定组件34可以伸展并与截割装置2的顶侧顶压接触，从而起到临时支护作业平台32前端的作用，避免了作业平台32向前悬伸较长的情况，稳定组件34的设置一方面避免了作业平台32容易挠曲变形的问题，另一方面也减轻了第一钻架组件33在锚护作业时振动，起到了稳固结构的作用。

如图16所示，稳定组件34可以设在第一钻架组件33的前侧，第一遮挡件326可以为一块胶皮，第一遮挡件326的一侧与第二座3312固定相连，第一遮挡件326的另一侧与稳定组件34固定相连，当第二座3312在左右方向上滑移时，第二座3312会将第一遮挡件326拉伸展开，由此，第一遮挡件326会遮挡在第一钻架组件33的前侧，避免了煤岩砸落设备和操作人员的情况，起到了保护作用。

在一些实施例中，稳定组件34包括第一支撑组件341和第二支撑组件342，第一支撑组件341和第二支撑组件342设于作业平台32，第一支撑组件341可向上伸展并适于与巷道顶板撑顶，第二支撑组件342可向下伸展并适于与截割装置2撑顶。

如图7和图16所示，稳定组件34可以由第一支撑组件341和第二支撑组件342构成，第一支撑组件341和第二支撑组件342均可以通过螺栓等紧固件可拆卸地安装在作业平台32的前端。第一支撑组件341和第二支撑组件342可以均为液压伸缩缸，其中第一支撑组件341可以向上方伸展并与巷道顶板撑顶，第二支撑组件342可以向下方向伸展并与截割装置2撑顶。第一支撑组件341和第二支撑组件342的设置一方面增强了锚护作业时的结构稳定性，另一方面第一支撑组件341和第二支撑组件342可独立作业，从而提高了撑顶的可靠性。

需要说明的是，在其他一些实施例中，稳定组件34也可以与巷道的顶板顶压接触，稳定组件34也可以同时与巷道的顶板和截割装置2顶压接触。在其他一些实施例中，稳定组件34也可以与巷道的侧壁顶压接触，从而可以满足对巷道侧帮的锚护作业。

在一些实施例中，第一支撑组件341包括第一支撑驱动器3411、横杆3412和第二遮挡件(未示出)，第一支撑驱动器3411与作业平台32相连，第一支撑驱动器3411的自由端适于与巷道顶板撑顶，横杆3412与第一支撑驱动器3411的自由端相连，第二遮挡件连接在横杆3412和作业平台32之间，第二遮挡件适于在第一支撑驱动器3411撑顶时展开以阻隔煤岩。

具体地，如图16所示，第一支撑驱动器3411可以为液压伸缩缸，第一支撑驱动器3411沿着上下方向延伸，第一支撑驱动器3411的顶端适于与巷道顶板撑顶。横杆3412固定在第一支撑驱动器3411的顶部，横杆3412沿着左右方向延伸。第二遮挡件可以为链帘，第二遮挡件的顶端与横杆3412相连，第二遮挡件的底端与第一座3311相连，由此，在第一支撑驱动器3411伸展时，第二遮挡件可以在横杆3412的带动下展开，从而起到遮挡第一钻架组件33的作用，进一步保护了设备和操作人员。

可选地，如图16所示，第一支撑驱动器3411的顶端设有撑顶板，撑顶板可以为一块矩形板，撑顶板能够增大与巷道顶板的作用面积，从而增强了稳固效果。

可以理解的是，在其他一些实施例中，第二遮挡件也可以为胶皮等柔性遮挡件。

在一些实施例中，第一支撑组件341包括多个导向杆3413，多个导向杆3413沿着横杆3412的延伸方向间隔布置，导向杆3413连接在横杆3412和作业平台32之间，导向杆3413适于限制第一支撑驱动器3411的驱动方向。

具体地，如图17所示，导向杆3413可以设有两个，第一支撑驱动器3411可以设在两个导向杆3413的中间，两个导向杆3413的其中一个导向杆3413的顶端与横杆3412的一端相连、底端与第一座3311相连，另一个导向杆3413的顶端与横杆3412的另一端相连、底端与第一座3311相连。导向杆3413可以包括内杆和外杆，外杆固定在第一座3311上，内杆导向配合在外杆内，导向杆3413起到导向效果和增强结构强度的效果。

可选地，第一遮挡件326可以与外杆固定相连。

在一些实施例中，第二支撑组件342包括支撑内筒3422、支撑外筒3421和第二支撑驱动器3424，支撑外筒3421设于作业平台32，支撑内筒3422配合在支撑外筒3421内，且支撑内筒3422相对于支撑外筒3421可滑移，第二支撑驱动器3424设于支撑外筒3421内，第二支撑驱动器3424的一端与支撑外筒3421相连，第二支撑驱动器3424的另一端与支撑内筒3422相连，第二支撑驱动器3424适于驱动支撑内筒3422移动以使第二支撑组件342与截割装置2撑顶。

具体地，如图18和图19所示，支撑内筒3422和支撑外筒3421均为方形筒，支撑外筒3421固定在作业平台32的前侧或第一座3311的前侧，支撑内筒3422配合在支撑外筒3421内，第二支撑驱动器3424可以为液压伸缩缸，第二支撑驱动器3424可以设在支撑外筒3421内，第二支撑驱动器3424的顶端与支撑外筒3421相连，第二支撑驱动器3424的底端与支撑内筒3422相连，通过第二支撑驱动器3424的伸展可以实现支撑内筒3422的向下移动，进而可以实现支撑内筒3422的底端和截割装置2的撑顶。

由于第二支撑驱动器3424设在支撑外筒3421内，第二支撑驱动器3424在使用时仅需要承受轴向作用力，而剪切作用力则主要通过支撑内筒3422和支撑外筒3421承受，从而增强了第二支撑组件342的结构强度，保证了结构的稳定性和结构强度。

在一些实施例中，第二支撑组件342包括压块3423，压块3423可转动地与支撑内筒3422的自由端相连，压块3423具有贴合面，压块3423适于在第二支撑组件342与截割装置2撑顶时转动以使贴合面和截割装置2贴合。

具体地，如图18和图19所示，压块3423可以为三角型块，压块3423可以通过枢轴可转动地与支撑内筒3422的底端相连，压块3423的底侧表面形成贴合面，在重力作用下压块3423的贴合面始终位于下方。当第二支撑组件342伸展后，压块3423可以与截割装置2接触，且压块3423可以在截割装置2的贴合作用下自行转动，从而使得压块3423上的贴合面能够充分和截割装置2贴合，压块3423的设置一方面增强了摩擦作用面积，进而增强了稳固效果，另一方面压块3423具有缓冲效果，能够在锚杆作业时缓冲力的传递。

在一些实施例中，截割装置2上设有撑顶部22，撑顶部22沿着机架1的长度方向延伸以在作业平台32调整至不同的伸缩量后满足对压块3423的支撑。

具体地，如图5所示，支撑部可以与截割装置2一体设置，支撑部为长条状，且支撑部大体沿着前后方向延伸。当第二支撑组件342伸展后，第二支撑组件342的压块3423可以顶压在支撑部上，从而实现第二支撑组件342和截割装置2的撑顶。

由于支撑部具有沿着前后方向延伸的尺寸，当作业平台32调整至不同的伸缩量时，压块3423依然能够压在支撑部上，满足了作业平台32不同地伸缩量的作业要求，进而使得第一钻架组件33能够满足不同排距的锚杆打设要求。

可选地，支撑部的顶面用于与压块3423的贴合面贴合，支撑部的顶面沿着从后至前的方向倾斜向下。由此，作用在支撑部上的作用力产生向后的作用分力，而掘锚机100的重心位于后侧，后侧具有较大的摩擦作用，从而能够有效抵消作用分力，保证了锚护作业的稳定性。

在一些实施例中，支撑内筒3422包括内筒段和延伸段，内筒段导向配合在支撑外筒3421内，延伸段设于内筒段的自由端并与内筒段呈夹角，延伸段向机架1一侧延伸，压块3423可转动地与延伸段的自由端相连。

具体地，如图18和图19所示，内筒段沿着上下方向延伸，延伸段沿着前后方向延伸，延伸段的前端与内筒段的底端相连，压块3423在转动装配在延伸段的后端。由此，在作业平台32的前端伸展至截割滚筒21前侧时，压块3423依然能够位于截割装置2上方并实现与截割装置2的顶压，延伸段的设置能够增加作业平台32的前探位移量，进而能够增加第一钻架组件33的作业范围。

在一些实施例中，锚护装置3具有锚护位置，锚护装置3在切换至锚护位置时，掘锚机100的操作可以包括以下步骤：

S1：操控截割装置2向下摆动，并使得截割装置2的截割滚筒21与地面接触。由此，避免了锚护作业时截割装置2悬空的情况，保证了锚护作业的稳定性。

S2：升起升降组件31，直至作业平台32高于截割滚筒21。由此，避免了作业平台32和截割滚筒21干涉的情况，方便了作业平台32的伸展。

S3：伸展作业平台32并使得作业平台32上的稳定组件34移动至截割滚筒21上方。

S4：伸展稳定组件34并使得稳定组件34的顶端与巷道顶板顶压接触，使得稳定组件34的底端与截割滚筒21顶压接触；

S5：操控第一钻架组件33完成锚护作业。

在一些实施例中，锚护装置3具有避让位置，锚护装置3在切换至避让位置时，掘锚机100的操作可以包括以下步骤：

S1：复位第一钻架组件33，并使得第一钻架组件33的锚钻沿着机架的高度方向延伸。由此，减小了第一钻架组件33在机架宽度方向的占用尺寸，方便了作业平台32的伸缩移动。

S2：操控稳定组件34收缩，并使得稳定组件34收缩至最短尺寸。由此，避免了稳定组件34和截割装置2碰触的情况。

S3：收缩作业平台32，并直至作业平台32的自由端移动至截割装置2的截割滚筒21后方。

S4：下降升降组件31，并直至将至最低高度。由此，使得锚护装置3结构紧凑，避免了截割作业时与截割装置2碰触的情况。

S5：操控截割装置2向上摆动并完成截割作业。

在一些实施例中，第一支撑组件341包括多个第三支撑驱动器3414和顶棚板3415，多个第三支撑驱动器3414并行间隔布置，第三支撑驱动器3414的一端与作业平台32相连，第三支撑驱动器3414的另一端与顶棚板3415可转动地相连，顶棚板3415适于通过多个第三支撑驱动器3414的伸展实现与巷道顶板的撑顶，且顶棚板3415可通过将多个第三支撑驱动器3414调至不同地伸缩量实现倾斜调整。

具体地，如图29所示，第三支撑驱动器3414可以为液压伸缩油缸，第三支撑驱动器3414可以设有三个，其中一个设在作业平台32前侧，剩余两个设在后侧且沿着左右方向并行间隔布置。三个第三支撑驱动器3414的底端均可以与作业平台32固定相连，例如，可以通过螺栓安装固定，由此，避免了第三支撑驱动器3414摆动的情况，使得第三支撑驱动器3414仅能够进行上下方向的伸缩运动。

第三支撑驱动器3414的顶端可以与顶棚板3415铰接或枢转相连，由此，顶棚板3415可以相对第三支撑驱动器3414摆动。使用过程中，通过控制三个第三支撑驱动器3414同步伸展可以实现顶棚板3415的升起，从而使得顶棚板3415可以与巷道顶板撑顶。当巷道顶板倾斜或不平时，可以将三个第四支撑驱动器3432调至不同的伸缩量，从而使得顶棚板3415倾斜布置，提高了对巷道顶板的适应性。

可选地，三个第三支撑驱动器3414可以均通过枢轴与顶棚板3415相连，且三个枢轴均沿着左右方向延伸，由此，顶棚板3415可以在前后方向倾斜调整。

在一些实施例中，顶棚板3415包括主顶棚34151、内顶棚34152和外顶棚34153，多个第三支撑驱动器3414与主顶棚34151相连，内顶棚34152可转动地与主顶棚34151相连且位于主顶棚34151的内侧，内顶棚34152和主顶棚34151之间设有第一顶棚驱动器3416，第一顶棚驱动器3416适于倾斜撑顶内顶棚34152以实现内顶棚34152的上下摆动，外顶棚34153可转动地与主顶棚34151相连且位于主顶棚34151的外侧，外顶棚34153和主顶棚34151之间设有第二顶棚驱动器3417，第二顶棚驱动器3417适于倾斜撑顶外顶棚34153以实现外顶棚34153的上下摆动。

具体地，如图30至图32所示，内顶棚34152可以通过枢轴转动装配在主顶棚34151的内侧，第一顶棚驱动器3416可以设在主顶棚34151和内顶棚34152的下方，第一顶棚驱动器3416的一端可以与主顶棚34151铰接，另一端可以与内顶棚34152铰接，通过第一顶棚驱动器3416可以实现内顶棚34152的上下摆动。外顶棚34153可以通过枢轴转动装配在主顶棚34151的外侧，第二顶棚驱动器3417可以设在主顶棚34151和外顶棚34153的下方，第二顶棚驱动器3417的一端可以与主顶棚34151铰接，另一端可以与外顶棚34153铰接，通过第二顶棚驱动器3417可以实现外顶棚34153的上下摆动。

内顶棚34152和外顶棚34153的设置一方面能够增大第一支撑组件341与巷道顶板的作用面积，另一方面使得顶棚板3415的形状可调，从而提高了顶棚板3415对巷道顶板的适应性。另外，在掘锚机移动的过程中，使得顶棚板3415可以收缩，从而提高通过性。

在一些实施例中，第一支撑组件341包括限位外筒3418和限位内筒3419，限位外筒3418与作业平台32相连，限位内筒3419导向滑移配合在限位外筒3418内并与顶棚板3415相连，限位外筒3418和限位内筒3419罩在第三支撑驱动器3414的外侧以在第三支撑驱动器3414伸缩时限制第三支撑驱动器3414的伸缩方向。

具体地，如图32所示，限位外筒3418和限位内筒3419的横截面可以均为方形，由此可以实现限位内筒3419和限位外筒3418的止转装配。限位外筒3418可以通过螺栓与作业平台32的前端相连，且限位外筒3418沿着上下方向延伸，限位内筒3419导向配合在限位外筒3418内，限位内筒3419的顶端可以与主顶棚34151转动装配。由此，限位内筒3419仅可以沿着限位外筒3418的延伸方向移动，从而起到了限制第三支撑驱动器3414伸缩方向的作用，例如，当第三伸缩器的上下两端分别与作业平台32和顶棚板3415转动装配时，可以起到避免第三伸缩器摆动的作用。

如图32所示，限位内筒3419和限位外筒3418内可以设有一个第三支撑驱动器3414，该第三支撑驱动器3414的顶端可以与限位内筒3419的顶部铰接或枢转装配，第三支撑驱动器3414的底端可以与限位外筒3418的底部铰接或枢转装配。限位内筒3419和限位外筒3418可以起到对该第三支撑驱动器3414的防护作用。

在一些实施例中，稳定组件34包括第三支撑组件343，第三支撑组件343包括侧帮板3431和第四支撑驱动器3432，第四支撑驱动器3432设在作业平台32和侧帮板3431之间，第四支撑驱动器3432适于驱动侧帮板3431移动以使侧帮板3431可与巷道侧帮撑顶。

具体地，如图29和图33所示，第四支撑驱动器3432可以为液压伸缩油缸，第四支撑驱动器3432的外缸可以与作业平台32固定，侧帮板3431可以固定在第四支撑驱动器3432的自由端，第四支撑驱动器3432可以沿着左右方向伸展，通过第四支撑驱动器3432的伸展可以实现对侧帮板3431的左右驱动，从而使得侧帮板3431可以与巷道侧帮顶撑。第三支撑组件343的设置增强作用支点，进一步提升了锚护作业时的稳定性。

在一些实施例中，第三支撑组件343包括第一连杆3433和第二连杆3434，第一连杆3433的一端与作业平台32可转动地相连，第一连杆3433的另一端与侧帮板3431可转动地相连，第二连杆3434的一端与作业平台32可转动地相连，第二连杆3434的另一端与侧帮板3431可转动地相连，第一连杆3433和第二连杆3434沿着机架的长度方向并行间隔布置，第四支撑驱动器3432的一端与作业平台32相连，第四支撑驱动器3432的另一端与第一连杆3433或第二连杆3434相连，第四支撑驱动器3432适于驱动第一连杆3433或第二连杆3434摆动以移动侧帮板3431。

具体地，如图30和图34所示，第一连杆3433和第二连杆3434平行且相等，第一连杆3433的两端分别与侧帮板3431和作业平台32铰接，第二连杆3434的两端分别与侧帮板3431和作业平台32铰接，第一连杆3433、第二连杆3434、作业平台32、侧帮板3431之间形成四连杆机构。第四支撑驱动器3432的一端与作业平台32铰接，另一端与第一连杆3433铰接，通过第四支撑驱动器3432的伸缩可以实现第一连杆3433的摆动驱动，进而可以实现侧帮板3431的平移驱动。

在其他一些实施例中，第四支撑驱动器3432的一端可以与作业平台32铰接，另一端可以与第二连杆3434铰接。四连杆机构的设置确保的侧帮板3431的平行移动，避免了机构锁死的情况，有利于侧帮板3431的收起和撑顶。

在一些实施例中，作业平台32包括第一平台322、第二平台321和平台驱动器323，第二平台321设于升降组件31，第一平台322设于第二平台321，且第一平台322相对于第二平台321在机架1的长度方向可滑移，平台驱动器323的一端与第一平台322相连、另一端与第二平台321相连，平台驱动器323适于驱动第一平台322移动以实现作业平台32的伸缩，第一钻架组件33和稳定组件34设于第一平台322。

具体地，如图8至图12所示，第一平台322和第二平台321可以均为长方体型平台，由此，增强了作业平台32的导向效果。第二平台321可以固定在升降组件31的顶端，第一平台322则可以与第二平台321导向装配，且第一平台322可以相对于第二平台321在前后方向滑移。平台驱动器323可以为伸缩液压缸，平台驱动器323的后端可以与第第二平台321铰接，平台驱动器323的前端可以与第一平台322铰接，通过平台驱动器323的伸展可以实现第一平台322的移动。第一钻架组件33和稳定组件34可以均固定在第一平台322的前端，通过第一平台322的移动可以实现第一钻架组件33和稳定组件34位置的移动。

可选地，第一平台322和第二平台321通过钢板拼焊成型。

在一些实施例中，第一平台322包括平直段3222和弯折段3223，平直段3222与第二平台321导向装配，弯折段3223与平直段3222的自由端相连，弯折段3223向下方凸起并在上方形成避让槽，第一钻架组件33包括安装座331和锚钻，安装座331设于弯折段3223的自由端，锚钻设于安装座331，锚钻相对于安装座331在机架1的宽度方向上位置可调，避让槽适于在锚钻沿着机架1的宽度方向移动时避让锚钻，平台驱动器323设于作业平台32下方，且平台驱动器323的一端与弯折段3223相连。

具体地，如图11所示，平直段3222大体为长方体状，弯折段3223大体为C型，平直段3222与第二平台321导向装配，弯折段3223设在平直段3222的前端。第一钻架组件33的安装座331可以安装在弯折段3223的前端，第一钻架组件33的锚钻则可以装配在安装座331的后侧面上，由此，锚钻会配合在弯折段3223上方所形成的避让槽内，当锚钻摆动或在左右方向上移动时，避让槽能够为锚钻提供充分的操作空间。另外，弯折段3223的设置一方面能够增强第一平台322的结构强度，另一方面能够降低锚钻的安装高度，有利于提高掘锚机100的通过性。

在一些实施例中，弯折段3223上设有第一斜面3221，升降组件31上设有第二斜面311，第一斜面3221适于在作业平台32收缩至最短时与第二斜面311贴合配合以支撑和限位作业平台32。

具体地，如图9所示，第一斜面3221设在弯折段3223的后侧，如图10和图20所示，第二斜面311设在升降组件31的顶部的前侧，第一斜面3221和第二斜面311均沿着从后至前的方向倾斜向下，且第一斜面3221和第二斜面311的倾斜角度大体一致。由此，当第一平台322收缩后，第一斜面3221能够与第二斜面311贴合接触，从而起到支撑和限位作业平台32的效果，保证了结构的紧凑性和稳定性。

在一些实施例中，作业平台32包括导向件324，导向件324包括导向外筒3241和导向内筒3242，导向外筒3241与第二平台321或升降组件31相连，导向内筒3242配合在导向外筒3241内并沿着机架1的长度方向可滑移，导向内筒3242与第一平台322相连并限制第一平台322的伸缩方向，导向外筒3241设有注油口，注油口适于向导向外筒3241和导向内筒3242内注入润滑油。

具体地，如图8所示，导向外筒3241可以固定在升降组件31的顶部，导向内筒3242则导向配合在导向外筒3241内并沿着前后方向可滑移。导向内筒3242的前端可以与第一平台322铰接。导向件324的设置增强了导向效果，也增强了结构强度，使得作业平台32能够满足锚护作业时的冲击要求。

导向外筒3241上可以设有注油口，通过注油口可以向导向外筒3241内注入润滑油，从而保证了导向内筒3242和导向外筒3241滑移的顺畅性。

可选地，导向外筒3241的端口处设有密封圈和刮泥环，从而避免了杂质进入导向外筒3241的情况，进一步保证了导向内筒3242滑移的顺畅性。

在一些实施例中，第二钻架组件35包括提升机构351和第三锚钻352，提升机构351设于第二平台321，第三锚钻352设于提升机构351并在机架1的宽度方向上可转动，提升机构351适于提升第三锚钻352。

具体地，如图21所示，提升机构351可以包括提升架和提升油缸，提升架上设有导杆，导杆上导向装配有滑移板，提升油缸的一端与提升架的顶端相连，提升油缸的底端与滑移板相连。第三锚钻352则可以通过回转驱动与滑移板相连。第三锚钻352主要用于对巷道侧帮进行锚护。在其他一些实施例中，提升机构351也可以采用与提升组件62相同的结构，此处不再赘述。

使用时，可以通过提升油缸驱动滑移板上移，进而可以实现第三锚钻352的上下位置的移动。滑移板和第三锚钻352之间的回转驱动则可以驱动第三锚钻352在左右方向上摆动，从而可以实现对锚杆打设高度和方位的调整。

在一些实施例中，锚护装置3包括第一锚护装置301和第二锚护装置302，第一锚护装置301和第二锚护装置302沿着机架1的宽度方向间隔布置，第一锚护装置301适于对巷道的一侧锚护作业，第二锚护装置302适于对巷道的另一侧锚护作业，且第一锚护装置301和第二锚护装置302在机架1的长度方向上可错位锚护作业。

具体地，如图4和图6所示，锚护装置3可以设有两个，即第一锚护装置301和第二锚护装置302，两个锚护装置3在左右方向(机架1的宽度方向)上并行间隔布置。第一锚护装置301可以设于机架1的左侧，第一锚护装置301主要对巷道左侧的顶板和侧帮进行锚护作业，第二锚护装置302可以设于机架1的右侧，第二锚护装置302主要对巷道右侧的顶板和侧帮进行锚护作业。

第一锚护装置301和第二锚护装置302一方面能够同时对巷道进行锚护作业，从而能够增强锚护效率，另一方面输送槽装置5可以设于第一锚护装置301和第二锚护装置302之间，从而避免了方便了输送槽装置5的安装，避免了设置单个锚护装置3容易在锚护装置3左右移动时与输送槽装置5干涉的情况。

可以理解的是，在其他一些实施例中，锚护装置3可以仅设有一个，此时，锚护装置3可以对巷道的顶板，巷道的两侧侧帮均进行锚护作业。

需要说明的是，如图4所示，第一锚护装置301的第一钻架组件33和第二锚护装置302的第一钻架组件33可以在前后方向上间隔布置(错位布置)，从而可以两侧的锚护作业在空间上错开，避免了在同一宽度截面处作业存在作业空间局促的情况，进一步提升了锚护作业的灵活性。

在一些实施例中，作业平台32包括防护板325，防护板325设于第二平台321并位于第一钻架组件33和第二钻架组件35之间，防护板325包括第一板3251和第二板3252，第一板3251设于第二平台321，第二板3252设于第一板3251并在上下方向上位置可调，第二板3252包括横向段，横向段沿着机架1的宽度方向延伸，横向段适于将操作人员遮掩在下方。

具体地，如图8所示，第一板3251可以与第二平台321固定相连，第一板3251可以固定在第二平台321的侧边位置处，且第一板3251向上延伸。第二板3252为L型板，第二板3252可以导向装配在第一板3251上，满足了不同身高的操作人员和不同巷道高度的作业要求。横向段即为第二板3252沿着左右反向延展的部分。由此，操作人员可以在防护板325内作业，避免了操作人员被冒落的煤岩砸伤的风险。

防护板325设在第一钻架组件33和第二钻架组件35之间则使得操作人员能够同时分别对第一钻架组件33和第二钻架组件35操作，使得第一钻架组件33和第二钻架组件35可以共用防护板325。

在一些实施例中，如图11和图12所示，第二平台321上可以设有防滑板3211，从而起到避免操作人员打滑的作用。

在一些实施例中，升降组件31为剪叉式升降组件31，作业平台32设于升降组件31上方，升降组件31适于垂直升降作业平台32。如图20所示，剪叉式升降组件31结构简单、稳定可靠，能够充分满足井下恶劣工况的作业要求。

在一些实施例中，钻探装置6包括提升组件62，提升组件62与机架1相连，钻机61可转动地与提升组件62相连并可打设锚杆，且钻机61在机架1的高度方向和机架1的长度方向可摆动以适于调整锚杆的打设方位，提升组件62适于提升钻机61以使钻机61可适于钻探巷道底板和巷道顶板。

具体地，如图22所示，提升组件62可以通过螺栓和螺母等紧固件可拆卸地安装在机架1上，提升组件62可以包括液压伸缩油缸，液压伸缩油缸可以沿着上下方向延伸，钻机61可以与液压伸缩油缸相连，通过液压伸缩油缸的伸缩实现钻机61的上下移动。由此，使得钻机61既可以对巷道底板进行钻探作业，也可以对巷道顶板进行钻探作业，使得钻机61的使用方式更加灵活。

可以理解的是，在其他一些实施例中，提升组件62也可以为剪叉式提升设备、丝杠驱动设备等其他提升组件62。

钻机61可以通过回转驱动与提升组件62相连，回转驱动可以具有两个转动轴线，其中一个转动轴线的延伸方向与连接件63的延伸方向一致，钻机61可以绕着该转动轴线转动，从而使得钻机61可以在上下方向(机架1的高度方向)上摆动；另一个转动轴线可以沿着上下方向延伸，钻机61可以绕着该转动轴线转动，使得钻机61可以在前后方向(机架1的长度方向)上摆动。

由于钻机61在机架1的高度方向和长度方向均可以摆动调整，且钻机61可以通过提升组件62实现上下位置的调整，从而使得钻机61能够在空间内具有较高的调整自由度，满足了任意方位的锚杆打设要求。

需要说明的是，由于摆动驱动器64的驱动会伴随对钻机61方位角度的改变，钻机61可以在机架1的长度方向上摆动使得钻机61能够重新校正至与巷道侧帮垂直的位置，从而方便了锚杆打设。

在一些实施例中，钻探装置6包括连接件63和摆动驱动器64，连接件63的一端与提升组件62相连，连接件63的另一端与机架1可转动地相连，摆动驱动器64的一端与机架1可转动地相连，摆动驱动器64的另一端与连接件63可转动地相连，摆动驱动器64适于驱动连接件63在机架1的宽度方向上摆动以调整钻机61与巷道侧帮的间距。

具体地，如图1至图4、图22至26所示，钻探装置6可以设在机架1的后端，连接件63可以为一根连杆，连接件63的一端可以机架1的后端通过螺栓等紧固件连接固定，连接件63的另一端可以与提升组件62枢转连接且枢轴沿着上下方向延伸，由此，连接件63仅可以在左右方向上摆动。

摆动驱动器64可以为液压伸缩油缸，摆动驱动器64的一端可以与机架1铰接，摆动驱动器64的另一端可以与连接件63铰接，由此，通过摆动伸缩器的伸缩可以实现连接件63的摆动驱动，进而可以实现提升组件62和钻机61在左右方向的摆动驱动，从而方便了调节钻机61和巷道侧帮之间的间距。

在一些实施例中，钻探装置6包括位移驱动器65，位移驱动器65的延伸方向和连接件63的延伸方向一致，位移驱动器65的一端与机架1可转动地相连，位移驱动器65的另一端与提升组件62可转动地相连，连接件63与位移驱动器65可同步伸缩，位移驱动器65适于驱动钻机61在机架1的长度方向上移动以调整锚杆打设排距。

具体地，如图22至图26所示，位移驱动器65可以为液压伸缩油缸，位移驱动器65的后端可以与提升组件62铰接或枢转装配，位移驱动器65的前端可以机架1铰接或枢转装配。位移驱动器65和连接件63大体平行布置，且连接件63可以伸缩，例如，连接件63可以为伸缩杆。位移驱动器65两端均为铰接，使得位移驱动器65可以摆动，从而满足了摆动驱动器64的摆动要求。

由此，通过位移驱动器65的伸缩可以实现提升组件62和钻机61的前后移动，从而使得钻机61能够满足不同排距的打设要求，方便了使用。

需要说明的是，连接件63一方面能够与机架1、摆动驱动器64形成三角型结构，从而方便了钻机61的摆动驱动，另一方面在钻机61作业时，连接件63能够承受剪切作用力，具有保护位移驱动器65的作用。

在一些实施例中，连接件63包括内套筒632和外套筒631，内套筒632配合在外套筒631内并相对外套筒631可滑移，外套筒631的自由端与机架1可转动地相连，内套筒632的自由端与提升组件62可转动地相连，摆动驱动器64与外套筒631可转动地相连，外套筒631上设有注油嘴，注油嘴适于向外套筒631内注入润滑油。

具体地，如图28所示，内套筒632和外套筒631可以均为方形套筒，内套筒632和外套筒631的方型设计具有止转效果，使得内套筒632仅能沿着连接件63的轴向移动。外套筒631的后端与机架1枢转相连，内套筒632导向滑移装配在外套筒631的前端，内套筒632的前端则与提升组件62连接固定。注油嘴可以设在外套筒631的顶面上，从而方便了使用。通过注油嘴可以向外套筒631内注入润滑油，从而使得内套筒632和外套筒631能够滑移的更加顺畅。

可选地，注油嘴处可以设有防护结构，从而避免了锚护作业时破坏注油嘴的情况。

在一些实施例中，提升组件62包括架体621、提升驱动器622、导向柱623、安装板624和链条625，导向柱623设于架体621并沿着上下方向延伸，安装板624导向滑移装配于导向柱623，安装板624适于安装钻机61，提升驱动器622的一端与架体621相连，提升驱动器622上设有第一齿轮6221和第二齿轮6222，第一齿轮6221和第二齿轮6222沿着提升驱动器622的延伸方向间隔布置，链条625啮合环绕在第一齿轮6221和第二齿轮6222的外周侧，链条625与安装板624和架体621相连，链条625适于在提升驱动器622伸缩时平移并转动以驱动安装板624移动。

具体地，如图27和图28所示，架体621大体可以为长方体型，架体621沿着上下方向延伸，提升驱动器622可以为液压伸缩油缸，且提升驱动器622的顶端与架体621的顶端固定相连，提升驱动器622的底端为自由端，提升驱动器622沿着上下方向延伸并可上下伸缩。提升驱动器622可以包括或活塞杆和缸体，活塞杆可以与架体621的顶端固定相连，缸体的底端则为自由端。

导向柱623可以设有两个，两个导向柱623可以均固定于架体621，两个导向柱623均沿着上下方向延伸，且两个导向柱623在左右方向上间隔布置。安装板624导向装配在两个导向柱623上并沿着上下方向可滑移，钻机61可以通过回转驱动与安装板624相连。

提升驱动器622的缸体的外侧可以设有第一齿轮6221和第二齿轮6222，第一齿轮6221和第二齿轮6222沿着上下方向间隔布置，第一齿轮6221和第二齿轮6222均相对缸体可转动，链条625可以环绕在第一齿轮6221和第二齿轮6222的外周侧，且链条625与第一齿轮6221和第二齿轮6222均啮合装配。链条625的后侧可以与架体621相连，链条625的前侧可以与安装板624相连。

由此，在提升驱动器622的缸体上下移动时，链条625会发生上下平移和绕着第一齿轮6221和第二齿轮6222转动的运动，转动的链条625会驱动安装板624上下移动，从而起到驱动钻机61上下移动的作用。链条625的设置具有倍增提升驱动器622的缸体的位移量的作用，增大了钻机61的移动行程。

可选地，如图28所示，架体621上可以设有链条连接部6211，链条连接部6211设在架体621的中间位置，链条625的后侧可以与链条连接部6211可拆卸地相连。链条连接部6211上可以设有匹配槽，提升驱动器622的缸体可以嵌入匹配槽内，从而起到增强提升驱动器622导向的效果。

如图28所示，架体621的顶端可以设有端板，端板可拆卸地设在架体621上，提升驱动器622、两个导向柱623可以与端板可拆卸地相连，由此方便了提升组件62的装配和检修。

在一些实施例中，钻探装置6包括第一钻探装置601和第二钻探装置602，第一钻探装置601和第二钻探装置602设在机架1的尾端并沿着机架1的宽度方向间隔布置，第一钻探装置601适于钻探并向巷道的一侧侧帮打设锚杆，第二钻探装置602适于钻探并向巷道的另一侧侧帮打设锚杆。

具体地，如图4所示，第一钻探装置601和第二钻探装置602可以均设在机架1的后侧，其中第一钻探装置601可以设在机架1的左侧，第二钻探装置602可以设在机架1的右侧，第一钻探装置601和第二钻探装置602大体镜像对称布置。第一钻探装置601的钻机61能够向左侧摆动并主要用于对巷道左侧的侧帮进行锚护，第二钻探装置602的钻机61能够向右侧摆动并主要用于对巷道右侧的侧帮进行锚护。

第一钻探装置601和第二钻探装置602的设置一方面能够增加锚护效率，避免了设置单个钻探装置6需要钻探装置6在左右方向上往复移动的情况，另一方面两个钻探装置6能够同时钻探作业，从而有利于减小误差，提高了监测的准确性。

在一些实施例中，当钻探装置6对巷道底板钻探作业时，可以包括以下步骤：

S1：根据煤层厚度确定截割装置2推进的循环进尺数量。例如，当煤层较厚时，在钻探作业前，掘锚机100可以推进较多的循环进尺，即在相邻两次钻探作业之间，掘锚机100可以推进较多的距离。

S2：待截割装置2推进确定的循环进尺数量后，在巷道底板确定钻探位置。例如，可以在巷道的底板任意选择一块区域，该区域即为后续钻探位置。可选地，为了减少误差，巷道底板上可以选取多个钻探位置，通过对多个钻探位置均进行钻探即可。

S3：驱动机架1移动，并使得钻探装置6移动至与巷道底板的钻探位置相对应地位置处，然后利用钻探装置6对巷道底板钻探作业。

S4：在钻探装置6对巷道底板钻探第一厚度的过程中，利用传感器实时将监测数据信号传输给控制装置。

S5：控制装置实时将监测数据信号和第一阈值比对分析，若出现监测数据信号大于第一阈值的情况，修正控制装置内截割装置2的最低摆动角度。具体地，在对巷道底板钻探第一厚度的过程中，若出现监测数据信号大于第一阈值的情况，则即可以停止钻探作业，然后调小控制装置内预设的最低摆动角度即可，由此，在随后的截割作业过程中，截割装置2的截割臂即可以减少对巷道底板的切割深度，起到纠正截割方向的作用。

需要说明的是，当有多个钻探位置时，可以对多个钻探位置的监测数据信号取平均值，然后再与第一阈值比较。

在一些实施例中，当钻探装置6对巷道底板钻探作业时，可以包括以下步骤：

S1：根据煤层厚度确定截割装置2推进的循环进尺数量。

S2：待截割装置2推进确定的循环进尺数量后，在巷道顶板确定钻探位置。例如，可以在巷道的顶板任意选择一块区域，该区域即为后续钻探位置。可选地，为了减少误差，巷道顶板上可以选取多个钻探位置，通过对多个钻探位置均进行钻探即可。

S3：驱动机架1移动，并使得钻探装置6移动至与巷道顶板的钻探位置相对应地位置处，然后利用钻探装置6对巷道顶板钻探作业。

S4：在钻探装置6对巷道底板钻探第二厚度的过程中，利用传感器实时将监测数据信号传输给控制装置。

S5：控制装置实时将监测数据信号和第二阈值比对分析，若出现监测数据信号大于第二阈值的情况，修正控制装置内截割装置2的最高摆动角度。具体地，在对巷道顶板钻探第二厚度的过程中，若出现监测数据信号大于第二阈值的情况，则即可以停止钻探作业，然后调小控制装置内预设的最高摆动角度即可，由此，在随后的截割作业过程中，截割装置2的截割臂即可以减少对巷道顶板的切割深度，起到纠正截割方向的作用。

下面描述本发明实施例的掘进系统。

本发明实施例的掘进系统包括掘锚机100，掘锚机可以为上述实施例中描述的掘锚机100。如图35所示，掘进系统还可以包括运锚一体机200、转载机300、自移机尾400、胶带输送机500等。掘锚机100、转载机300、自移机尾400、胶带输送机500沿着与掘进方向相反的方向顺次排布，掘锚机100截割的煤岩可以经由运锚一体机200、转载机300、自移机尾400、胶带输送机500等设备输送至地面。

本发明实施例的掘进系统的掘锚机100既能够对截割装置2上方的巷道顶板进行支护，也能够实现掘进和锚护的平行作业和非平行作业，避免了迎头处存在空顶距的情况。另外，还避免了截割装置2切割顶板岩层和底板岩层的情况，提高了回采率，延长了设备的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (34)

1.一种掘锚机，其特征在于，包括：

机架；

截割装置，所述截割装置可上下摆动地设于所述机架，所述截割装置具有最低摆动角度和最高摆动角度，在所述最低摆动角度，所述截割装置适于截割工作面底部的煤岩，在所述最高摆动角度，所述截割装置适于截割工作面顶部的煤岩；

锚护装置，所述锚护装置包括升降组件、作业平台和第一钻架组件，所述升降组件设于所述机架和所述作业平台之间，所述升降组件适于升降所述作业平台，所述第一钻架组件设于所述作业平台，所述作业平台可伸缩和/或可摆动以使所述第一钻架组件可移动至所述截割装置上方并适于对巷道顶板锚护作业；

钻探装置，所述钻探装置设于所述机架，所述钻探装置包括钻机和传感器，所述传感器与所述钻机电性相连，所述钻机适于钻探巷道底板和/或巷道顶板，所述传感器适于在所述钻机钻探时监测所述钻机的设定参数并产生监测数据信号；

控制装置，所述截割装置和所述传感器与所述控制装置电性相连，所述控制装置适于接收并分析所述监测数据信号，在所述钻机钻探巷道底板第一厚度过程中，若所述监测数据信号大于第一阈值，所述控制装置适于调小所述最低摆动角度；在所述钻机钻探巷道顶板第二厚度过程中，若所述监测数据信号大于第二阈值，所述控制装置适于调小所述最高摆动角度。

2.根据权利要求1所述的掘锚机，其特征在于，所述锚护装置包括第二钻架组件，所述第二钻架组件设于所述作业平台，所述钻探装置可打设锚杆，所述第二钻架组件位于所述第一钻架组件和所述钻探装置之间，所述第二钻架组件在所述机架的高度方向上位置可调，所述第二钻架组件适于与所述钻探装置配合以对巷道侧帮进行锚护，且所述第一钻架组件和所述第二钻架组件在所述机架的长度方向的间距可调，所述第二钻架组件和所述钻探装置在所述机架的长度方向的间距可调。

3.根据权利要求1所述的掘锚机，其特征在于，所述第一钻架组件包括安装座和锚钻，所述安装座设于所述作业平台，所述锚钻设于所述安装座，所述锚钻相对于所述安装座在所述机架的宽度方向上位置可调，且所述锚钻相对于所述安装座可转动。

4.根据权利要求3所述的掘锚机，其特征在于，所述安装座包括第一座和第二座，所述第一座和所述第二座沿着所述机架的宽度方向延伸，所述第一座设于所述机架，所述第二座设于所述第一座，且所述第二座相对于所述第一座在所述机架的宽度方向位置可调，所述锚钻包括第一锚钻和第二锚钻，所述第一锚钻和所述第二锚钻设于所述第二座，且所述第一锚钻和所述第二锚钻的至少一者相对于所述第二座在所述机架的宽度方向上位置可调。

5.根据权利要求4所述的掘锚机，其特征在于，在所述机架的宽度方向上，所述第一锚钻位于所述第二锚钻的外侧，所述第二锚钻设于所述第二座并在所述机架的长度方向和/或宽度方向上可转动，所述第一锚钻设于所述第二座并相对于所述第二座在所述机架的宽度方向上位置可调，且所述第一锚钻在所述机架的长度方向和/或宽度方向上可转动。

6.根据权利要求4所述的掘锚机，其特征在于，所述锚护装置包括稳定组件，所述稳定组件可撑顶在所述截割装置和巷道顶板之间以增强所述第一钻架组件在锚护作业时的稳定性，在所述机架的长度方向上，所述稳定组件位于所述第一钻架组件的外侧，所述第二座和所述稳定组件之间连接有第一遮挡件，所述第一遮挡件适于在所述第二座移动时展开以阻隔煤岩。

7.根据权利要求1所述的掘锚机，其特征在于，所述锚护装置包括稳定组件，所述稳定组件包括第一支撑组件和第二支撑组件，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件设于所述作业平台，所述第一支撑组件可向上伸展并适于与巷道顶板撑顶，所述第二支撑组件可向下伸展并适于与所述截割装置撑顶。

8.根据权利要求7所述的掘锚机，其特征在于，所述第一支撑组件包括第一支撑驱动器、横杆和第二遮挡件，所述第一支撑驱动器与所述作业平台相连，所述第一支撑驱动器的自由端适于与巷道顶板撑顶，所述横杆与所述第一支撑驱动器的自由端相连，所述第二遮挡件连接在所述横杆和所述作业平台之间，所述第二遮挡件适于在所述第一支撑驱动器撑顶时展开以阻隔煤岩。

9.根据权利要求8所述的掘锚机，其特征在于，所述第一支撑组件包括多个导向杆，多个所述导向杆沿着所述横杆的延伸方向间隔布置，所述导向杆连接在所述横杆和所述作业平台之间，所述导向杆适于限制所述第一支撑驱动器的驱动方向。

10.根据权利要求7所述的掘锚机，其特征在于，所述第二支撑组件包括支撑内筒、支撑外筒和第二支撑驱动器，所述支撑外筒设于所述作业平台，所述支撑内筒配合在所述支撑外筒内，且所述支撑内筒相对于所述支撑外筒可滑移，所述第二支撑驱动器设于所述支撑外筒内，所述第二支撑驱动器的一端与所述支撑外筒相连，所述第二支撑驱动器的另一端与所述支撑内筒相连，所述第二支撑驱动器适于驱动所述支撑内筒移动以使所述第二支撑组件与所述截割装置撑顶。

11.根据权利要求10所述的掘锚机，其特征在于，所述第二支撑组件包括压块，所述压块可转动地与所述支撑内筒的自由端相连，所述压块具有贴合面，所述压块适于在所述第二支撑组件与所述截割装置撑顶时转动以使所述贴合面和所述截割装置贴合。

12.根据权利要求11所述的掘锚机，其特征在于，所述截割装置上设有撑顶部，所述撑顶部沿着所述机架的长度方向延伸以在所述作业平台调整至不同的伸缩量后满足对所述压块的支撑。

13.根据权利要求11所述的掘锚机，其特征在于，所述支撑内筒包括内筒段和延伸段，所述内筒段导向配合在所述支撑外筒内，所述延伸段设于所述内筒段的自由端并与所述内筒段呈夹角，所述延伸段向所述机架一侧延伸，所述压块可转动地与所述延伸段的自由端相连。

14.根据权利要求7所述的掘锚机，其特征在于，所述锚护装置具有锚护位置，在切换至锚护位置时，包括以下步骤：

S1：操控所述截割装置向下摆动，并使得截割装置的截割滚筒与地面接触；

S2：升起所述升降组件，直至所述作业平台高于所述截割滚筒；

S3：伸展所述作业平台并使得所述作业平台上的稳定组件移动至所述截割滚筒上方；

S4：伸展所述稳定组件并使得稳定组件的顶端与巷道顶板顶压接触，使得稳定组件的底端与截割滚筒顶压接触；

S5：操控所述第一钻架组件完成锚护作业。

15.根据权利要求7所述的掘锚机，其特征在于，所述锚护装置具有避让位置，在切换至避让位置时，包括以下步骤：

S1：复位所述第一钻架组件，并使得所述第一钻架组件的锚钻沿着所述机架的高度方向延伸；

S2：操控所述稳定组件收缩，并使得所述稳定组件收缩至最短尺寸；

S3：收缩所述作业平台，并直至所述作业平台的自由端移动至所述截割装置的截割滚筒后方；

S4：下降所述升降组件，并直至将至最低高度；

S5：操控所述截割装置向上摆动并完成截割作业。

16.根据权利要求7所述的掘锚机，其特征在于，所述第一支撑组件包括多个第三支撑驱动器和顶棚板，多个所述第三支撑驱动器并行间隔布置，所述第三支撑驱动器的一端与所述作业平台相连，所述第三支撑驱动器的另一端与所述顶棚板可转动地相连，所述顶棚板适于通过多个所述第三支撑驱动器的伸展实现与巷道顶板的撑顶，且所述顶棚板可通过将多个所述第三支撑驱动器调至不同地伸缩量实现倾斜调整。

17.根据权利要求16所述的掘锚机，其特征在于，所述顶棚板包括主顶棚、内顶棚和外顶棚，多个所述第三支撑驱动器与所述主顶棚相连，所述内顶棚可转动地与所述主顶棚相连且位于所述主顶棚的内侧，所述内顶棚和所述主顶棚之间设有第一顶棚驱动器，所述第一顶棚驱动器适于倾斜撑顶所述内顶棚以实现所述内顶棚的上下摆动，所述外顶棚可转动地与所述主顶棚相连且位于所述主顶棚的外侧，所述外顶棚和所述主顶棚之间设有第二顶棚驱动器，所述第二顶棚驱动器适于倾斜撑顶所述外顶棚以实现所述外顶棚的上下摆动。

18.根据权利要求16所述的掘锚机，其特征在于，所述第一支撑组件包括限位外筒和限位内筒，所述限位外筒与所述作业平台相连，所述限位内筒导向滑移配合在所述限位外筒内并与所述顶棚板相连，所述限位外筒和所述限位内筒罩在所述第三支撑驱动器的外侧以在所述第三支撑驱动器伸缩时限制所述第三支撑驱动器的伸缩方向。

19.根据权利要求7所述的掘锚机，其特征在于，所述稳定组件包括第三支撑组件，所述第三支撑组件包括侧帮板和第四支撑驱动器，所述第四支撑驱动器设在所述作业平台和所述侧帮板之间，所述第四支撑驱动器适于驱动所述侧帮板移动以使所述侧帮板可与巷道侧帮撑顶。

20.根据权利要求19所述的掘锚机，其特征在于，所述第三支撑组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的一端与所述作业平台可转动地相连，所述第一连杆的另一端与所述侧帮板可转动地相连，所述第二连杆的一端与所述作业平台可转动地相连，所述第二连杆的另一端与所述侧帮板可转动地相连，所述第一连杆和所述第二连杆沿着所述机架的长度方向并行间隔布置，所述第四支撑驱动器的一端与所述作业平台相连，所述第四支撑驱动器的另一端与所述第一连杆或所述第二连杆相连，所述第四支撑驱动器适于驱动所述第一连杆或所述第二连杆摆动以移动所述侧帮板。

21.根据权利要求1所述的掘锚机，其特征在于，所述作业平台包括第一平台、第二平台和平台驱动器，所述第二平台设于所述升降组件，所述第一平台设于所述第二平台，且所述第一平台相对于所述第二平台在所述机架的长度方向可滑移，所述平台驱动器的一端与所述第一平台相连、另一端与所述第二平台相连，所述平台驱动器适于驱动所述第一平台移动以实现所述作业平台的伸缩，所述第一钻架组件和所述稳定组件设于所述第一平台。

22.根据权利要求21所述的掘锚机，其特征在于，所述第一平台包括平直段和弯折段，所述平直段与所述第二平台导向装配，所述弯折段与所述平直段的自由端相连，所述弯折段向下方凸起并在上方形成避让槽，所述第一钻架组件包括安装座和锚钻，所述安装座设于所述弯折段的自由端，所述锚钻设于所述安装座，所述锚钻相对于所述安装座在所述机架的宽度方向上位置可调，所述避让槽适于在所述锚钻沿着所述机架的宽度方向移动时避让所述锚钻，所述平台驱动器设于所述作业平台下方，且所述平台驱动器的一端与所述弯折段相连。

23.根据权利要求22所述的掘锚机，其特征在于，所述弯折段上设有第一斜面，所述升降组件上设有第二斜面，所述第一斜面适于在所述作业平台收缩至最短时与所述第二斜面贴合配合以支撑和限位所述作业平台。

24.根据权利要求21所述的掘锚机，其特征在于，所述作业平台包括导向件，所述导向件包括导向外筒和导向内筒，所述导向外筒与所述第二平台或所述升降组件相连，所述导向内筒配合在所述导向外筒内并沿着所述机架的长度方向可滑移，所述导向内筒与所述第一平台相连并限制所述第一平台的伸缩方向，所述导向外筒设有注油口，所述注油口适于向所述导向外筒和所述导向内筒内注入润滑油。

25.根据权利要求1所述的掘锚机，其特征在于，所述锚护装置包括第一锚护装置和第二锚护装置，所述第一锚护装置和所述第二锚护装置沿着所述机架的宽度方向间隔布置，所述第一锚护装置适于对巷道的一侧锚护作业，所述第二锚护装置适于对巷道的另一侧锚护作业，且所述第一锚护装置和所述第二锚护装置在所述机架的长度方向上可错位锚护作业。

26.根据权利要求1所述的掘锚机，其特征在于，所述钻探装置包括提升组件，所述提升组件与所述机架相连，所述钻机可转动地与所述提升组件相连并可打设锚杆，且所述钻机在所述机架的高度方向和所述机架的长度方向可摆动以适于调整锚杆的打设方位，所述提升组件适于提升所述钻机以使所述钻机可适于钻探巷道底板和巷道顶板。

27.根据权利要求26所述的掘锚机，其特征在于，所述钻探装置包括连接件和摆动驱动器，所述连接件的一端与所述提升组件相连，所述连接件的另一端与所述机架可转动地相连，所述摆动驱动器的一端与所述机架可转动地相连，所述摆动驱动器的另一端与所述连接件可转动地相连，所述摆动驱动器适于驱动所述连接件在所述机架的宽度方向上摆动以调整所述钻机与巷道侧帮的间距。

28.根据权利要求27所述的掘锚机，其特征在于，所述钻探装置包括位移驱动器，所述位移驱动器的延伸方向和所述连接件的延伸方向一致，所述位移驱动器的一端与所述机架可转动地相连，所述位移驱动器的另一端与所述提升组件可转动地相连，所述连接件与所述位移驱动器可同步伸缩，所述位移驱动器适于驱动所述钻机在所述机架的长度方向上移动以调整锚杆打设排距。

29.根据权利要求28所述的掘锚机，其特征在于，连接件包括内套筒和外套筒，所述内套筒配合在所述外套筒内并相对所述外套筒可滑移，所述外套筒的自由端与所述机架可转动地相连，所述内套筒的自由端与所述提升组件可转动地相连，所述摆动驱动器与所述外套筒可转动地相连，所述外套筒上设有注油嘴，所述注油嘴适于向所述外套筒内注入润滑油。

30.根据权利要求26所述的掘锚机，其特征在于，所述提升组件包括架体、提升驱动器、导向柱、安装板和链条，所述导向柱设于所述架体并沿着上下方向延伸，安装板导向滑移装配于所述导向柱，所述安装板适于安装钻机，所述提升驱动器的一端与所述架体相连，所述提升驱动器上设有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮沿着所述提升驱动器的延伸方向间隔布置，所述链条啮合环绕在所述第一齿轮和第二齿轮的外周侧，所述链条与所述安装板和所述架体相连，所述链条适于在所述提升驱动器伸缩时平移并转动以驱动所述安装板移动。

31.根据权利要求1-30中任一项所述的掘锚机，其特征在于，所述钻探装置包括第一钻探装置和第二钻探装置，所述第一钻探装置和所述第二钻探装置设在所述机架的尾端并沿着所述机架的宽度方向间隔布置，所述第一钻探装置适于钻探并向巷道的一侧侧帮打设锚杆，所述第二钻探装置适于钻探并向巷道的另一侧侧帮打设锚杆。

32.根据权利要求1-30中任一项所述的掘锚机，其特征在于，当对巷道底板钻探作业时，包括以下步骤：

S1：根据煤层厚度确定所述截割装置推进的循环进尺数量；

S2：待所述截割装置推进确定的循环进尺数量后，在巷道底板确定钻探位置；

S3：驱动所述机架移动，并使得钻探装置移动至与所述巷道底板的钻探位置相对应地位置处，然后利用钻探装置对巷道底板钻探作业；

S4：在所述钻探装置对巷道底板钻探第一厚度的过程中，利用传感器实时将监测数据信号传输给所述控制装置；

S5：所述控制装置实时将所述监测数据信号和第一阈值比对分析，若出现所述监测数据信号大于第一阈值的情况，修正所述控制装置内截割装置的最低摆动角度。

33.根据权利要求1-30中任一项所述的掘锚机，其特征在于，当对巷道底板钻探作业时，包括以下步骤：

S1：根据煤层厚度确定所述截割装置推进的循环进尺数量；

S2：待所述截割装置推进确定的循环进尺数量后，在巷道顶板确定钻探位置；

S3：驱动所述机架移动，并使得钻探装置移动至与所述巷道顶板的钻探位置相对应地位置处，然后利用钻探装置对巷道顶板钻探作业；

S4：在所述钻探装置对巷道底板钻探第二厚度的过程中，利用传感器实时将监测数据信号传输给所述控制装置；

S5：所述控制装置实时将所述监测数据信号和第二阈值比对分析，若出现所述监测数据信号大于第二阈值的情况，修正所述控制装置内截割装置的最高摆动角度。

34.一种掘进系统，其特征在于，包括掘锚机，所述掘锚机为根据权利要求1-33中任一项所述的掘锚机。

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