CN114810182B - 一种煤矿供风风筒自动延伸装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种煤矿供风风筒自动延伸装置及使用方法，属于煤矿掘进面通风技术领域。一种煤矿供风风筒自动延伸装置，包括履带小车、风筒存贮器、绞车、锚杆、风筒，通过提前将风筒存贮在风筒存贮器内，将风筒存贮器通过升降平台安装在窄型的履带小车上，履带小车宽度等于或小于风筒直径上，并布置在巷道一侧、供风风筒出风口正下方。本发明还公开了该煤矿供风风筒自动延伸装置的使用方法，当掘进机向前移动时，人工现场遥控或者远程遥控履带小车向前移动，风筒存货器的风筒自动伸出。本发明实现了风筒的随掘随延、自动延伸；保证了风筒出风口距迎头距离L始终保持，有利于通风安全。
Description
技术领域
本发明属于煤矿掘进面通风技术领域。
背景技术
目前我国煤矿掘进工作面供风风筒，均需在掘进机完成截割作业后，人工续接风筒。延伸风筒作业至少需要2人同时作业，有时还存在登高作业情况，人工作业量大、劳动强度高；同时，在完成掘进作业后再进行风筒延伸，在掘进过程中供风风筒出风口距迎头距离不断增大，送至迎头的新鲜风量就会不断减少，可能会对掘进面通风安全造成影响。
因此，研发风筒自动延伸装置，改进现有风筒延伸方式，实现工掘进面风筒自动延伸、随掘随延，降低工人劳动强度、保证通风安全、减少作业风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够实现工掘进面风筒自动延伸、随掘随延，降低工人劳动强度、保证通风安全、减少作业风险。
本发明所采用的技术方案是：一种煤矿供风风筒自动延伸装置，包括
履带小车3，履带小车3上有升降平台2；
风筒存贮器1，风筒存贮器1包括风筒存贮器出风筒1.11、锥形内筒1.14、风筒存贮器外筒主体1.10、前护罩1.12、后护罩1.7，风筒存贮器外筒主体1.10为沿圆筒中心轴线切开后形成的1/2圆筒，后护罩1.7与风筒存贮器外筒主体1.10后侧顶部通过风筒存贮器转轴1.15转动连接，前护罩1.12与风筒存贮器外筒主体1.10前侧顶部通过风筒存贮器转轴1.15转动连接，风筒存贮器外筒主体1.10的底部通过支架固定在升降平台2上，风筒存贮器1的右端有风筒存贮器出风筒1.11，风筒存贮器1内部有与风筒存贮器出风筒1.11连通的锥形内筒1.14，风筒存贮器出风筒1.11侧壁上方通过支架与导向管1.3的右端固定，导向管1.3平行于锥形内筒1.14的中心轴；
绞车, 绞车为恒压绞车， 绞车的绞盘1.8处于风筒存贮器出风筒1.11的侧壁上方；
锚杆，锚杆固定在巷道壁上，钢丝绳1.1的一端穿过导向管1.3后固定在锚杆上，钢丝绳1.1的另一端缠绕在绞车的绞盘1.8上；
风筒1.6，风筒1.6套在锥形内筒1.14上，风筒1.6顶部上有一排吊孔1.6.1，每个吊孔1.6.1通过一根链条1.5连接一个链环1.4，链环1.4依次套在导向管1.3上。
锥形内筒1.14与风筒存贮器出风筒1.11交界处有环形左挡片，环形左挡片上部为三角凸起即顶部为一个角形，锥形内筒1.14、风筒存贮器出风筒1.11、风筒存贮器外筒主体1.10都固定在环形左挡片上，前护罩1.12和后护罩1.7合拢后与风筒存贮器外筒主体1.10共同将锥形内筒1.14罩住，前护罩1.12、后护罩1.7、风筒存贮器外筒主体1.10、锥形内筒1.14左侧平齐，前护罩1.12和后护罩1.7的上方都有带一排圆孔的上凸沿，前护罩1.12的上凸沿和后护罩1.7的上凸沿通过穿过圆孔的螺栓连接。
环形左挡片上部有通孔，导向管1.3的右端穿过通孔并与环形左挡片固定。
风筒存贮器出风筒1.11上安装有管道风量仪1.9。
前护罩1.12左端固定安装有一个弹簧挡片1.2，后护罩1.7的左端固定安装有一个弹簧挡片1.2，两个弹簧挡片1.2的格挡片都卡在导向管1.3的尾部。
一种煤矿供风风筒自动延伸装置的使用方法，人工现场遥控或者远程遥控履带小车3向前移动时，在拉力作用下，套在导向管1.3上的链环1.4依次挣脱开弹簧挡片1.2的限位，风筒1.6挣脱开的链环1.4对应的风筒依次伸出风筒存贮器1外，挣脱开的链环1.4套在钢丝绳1.1上，使风筒1.6保持拉直状态，完成风筒自动延伸，履带小车3每次行进10米左右，将钢丝绳1.1与履带小车3最近的一根锚杆进行固定，以避免钢丝绳在自重的作用下垂，不能保持水平绷直；当履带小车3停止移动后，弹簧挡片1.2挡在链环1.4前面，限制链环1.4挣脱开弹簧挡片1.2。
当风筒存贮器1里风筒1.6全部伸出后，将后护罩1.7、前护罩1.12绕转轴1.15)打开180度，将新的风筒1.6紧密的套装在风筒存贮器的锥形内筒1.14上，安装好新的钢丝绳1.1并固定在新的一根锚杆上，将所有链环按顺序套装在导向管1.3上，同时将新的风筒1.6的前后与旧风筒和风筒存贮器出风筒1.11连接好，将后护罩1.7、前护罩1.12绕转轴关闭，并安装固定螺栓；继续进行下个作业。
本发明的有益效果是：本发明通过提前将一定量风筒存贮在风筒存贮器内，将风筒存贮器通过升降平台安装在窄型的履带小车上，履带小车宽度等于或小于风筒直径上，并布置在巷道一侧、供风风筒出风口正下方。当掘进机向前移动时，人工现场遥控或者远程遥控履带小车向前移动，风筒存货器的风筒自动伸出。实现风筒的随掘随延、自动延伸；保证了风筒出风口距迎头距离L始终保持，有利于通风安全；
在风筒存贮器内设计导向管，提前将钢丝绳穿在导向管内，存贮风筒通过链环全部套在导向管内上，当履带小车向前移动带动风筒向外伸出时，风筒吊环自然套在钢丝绳内，实现了风筒的自动吊挂；同时链环及导向管均为圆型设计，利于链环在导向管上的滑动；并在前护罩上设计弹簧挡片挡在链环前面，当履带小车无移动时，限制风筒存贮器的风筒向外伸出；当履带小车向前移动时，带动链环挣脱弹簧挡片，实现风筒向外延伸。
通过将绞车进行恒压设计，使钢丝绳一直处于拉直状态；保证了伸出风筒吊挂在钢丝绳上后也一直处于平直状态，减少风筒耷拉造成的风流受阻甚至风筒断开事故隐患。
附图说明
图1为本发明的掘进循环开始前的工艺图示意图；
图2为本发明的完成一个掘进循环的工艺图示意图；
图3为本发明的风筒存贮器去掉前护罩的主视图示意图；
图4为本发明的风筒存贮器去掉前护罩的轴测图示意图；
图5为本发明的风筒弹簧挡片限位轴测图示意图；
图6为本发明的风筒存贮器前护罩打开、风筒及钢丝绳未安装轴测图示意图；
图7为本发明的风筒存贮器风筒及钢丝绳未安装轴测图示意图；
图中：1-风筒存贮器，2-升降平台，3-履带小车，1.1-钢丝绳，1.2-弹簧挡片，1.3-导向管，1.4-链环，1.5-链条，1.6-风筒，1.7-后护罩，1.8-绞盘，1.9-管道风量仪，1.10-风筒存贮器外筒主体，1.11-风筒存贮器出风筒，1.12-前护罩，1.13-风筒存贮器风筒连接旧风筒接口，1.14-锥形内筒，1.15-风筒存贮器转轴。
具体实施方式
如图1-7所示，一种煤矿供风风筒自动延伸装置，包括
履带小车3，履带小车3上有升降平台2，升降平台2采用现有的升降平台。
风筒存贮器1，风筒存贮器1包括风筒存贮器出风筒1.11、锥形内筒1.14、风筒存贮器外筒主体1.10、前护罩1.12、后护罩1.7，风筒存贮器外筒主体1.10为沿圆筒中心轴线切开后形成的1/2圆筒，后护罩1.7与风筒存贮器外筒主体1.10后侧顶部周侧边顶部通过风筒存贮器转轴1.15转动连接，前护罩1.12与风筒存贮器外筒主体1.10前侧顶部通过风筒存贮器转轴1.15转动连接，风筒存贮器外筒主体1.10的底部通过支架固定在升降平台2上，风筒存贮器1的右端有风筒存贮器出风筒1.11，风筒存贮器1内部有与风筒存贮器出风筒1.11连通的锥形内筒1.14，风筒存贮器出风筒1.11侧壁上方通过支架与导向管1.3的右端固定，导向管1.3平行于锥形内筒1.14的中心轴，风筒存贮器风筒连接旧风筒接口1.13为已经铺设好的风筒与风筒存贮器的风筒接口。
风筒存贮器出风筒1.11的出风头到煤壁的迎头之间的距离L是掘进机所处的位置。
锥形内筒1.14的主体为正常圆筒，端部为锥筒，目的是为了安装风筒时方便装入。
绞车, 绞车为恒压绞车， 绞车的绞盘1.8处于风筒存贮器出风筒1.11的侧壁上方；
锚杆，锚杆固定在巷道壁上，钢丝绳1.1的一端穿过导向管1.3后固定在锚杆上，钢丝绳1.1的另一端缠绕在绞车的绞盘1.8上。
风筒1.6，风筒1.6套在锥形内筒1.14上，风筒1.6顶部上有一排吊孔1.6.1，每个吊孔1.6.1通过一根链条1.5连接一个链环1.4，链环1.4依次套在导向管1.3上。
锥形内筒1.14与风筒存贮器出风筒1.11交界处有环形左挡片，环形左挡片上部为三角凸起，锥形内筒1.14、风筒存贮器出风筒1.11、风筒存贮器外筒主体1.10都固定在环形左挡片上，前护罩1.12和后护罩1.7合拢后与风筒存贮器外筒主体1.10共同将锥形内筒1.14罩住，前护罩1.12、后护罩1.7、风筒存贮器外筒主体1.10、锥形内筒1.14左侧平齐，前护罩1.12和后护罩1.7的上方都有带一排圆孔的上凸沿，前护罩1.12的上凸沿和后护罩1.7的上凸沿通过穿过圆孔的螺栓连接。
环形左挡片上部有通孔，导向管1.3的右端穿过通孔并与环形左挡片固定。
风筒存贮器出风筒1.11上安装有管道风量仪1.9。
前护罩1.12左端固定安装有一个弹簧挡片1.2（现有技术中已经存在这种类似的挡片，当然使用其它结构的弹性挡片也可以），后护罩1.7的左端固定安装有一个弹簧挡片1.2，两个弹簧挡片1.2的格挡片都卡在导向管1.3的尾部，目的是使链环1.4不能轻易从导向管1.3上脱离，只有在较大拉力的作用下才能脱离。
一种煤矿供风风筒自动延伸装置的使用方法，人工现场遥控或者远程遥控履带小车3向前移动时，套在导向管1.3上的链环1.4依次挣脱开弹簧挡片1.2的限位，风筒1.6挣脱开的链环1.4对应的风筒依次伸出风筒存贮器1外，挣脱开的链环1.4套在钢丝绳1.1上，使风筒1.6保持拉直状态，完成风筒自动延伸；当履带小车3停止移动后，弹簧挡片1.2挡在链环1.4前面，限制链环1.4挣脱开弹簧挡片1.2。
一种煤矿供风风筒自动延伸装置，主要由风筒存贮器、升降平台、窄型的履带小车组成。
风筒存贮器通过升降平台布置在窄型的履带小车上，为不影响掘进巷道其他作业设备正常作业，将风筒存贮器、升降平台、窄型的履带小车尽可能的窄型设计（履带小车的宽度小于等于风筒的宽度），布置在巷道一侧、供风风筒出风口正下方。
当掘进机开始掘进作业后，随着掘进机向前移动，人工现场遥控或者远程遥控履带小车向前移动，风筒存货器的风筒自动伸出。实现风筒的随掘随延、自动延伸。
作业工序
将一定量的钢丝绳盘在恒压绞车绞盘上，并将钢丝绳穿过风筒存贮器里的导向管；
提前将一定量风筒的所有吊孔安装上链环及链条；
将后护罩、前护罩绕转轴打开180度，将所有风筒紧密的套装在风筒存贮器的锥形内筒上，将所有链环按顺序套装在导向管上；将后护罩、前护罩绕转轴关闭，并安装固定螺栓。
在风筒存贮器出风段安装风量测试装置，可实现风筒出口风量的实时在线显示。
将风筒存贮器通过升降平台安装在履带小车上；履带小车处于巷道一侧、供风风筒出风口正下方；升降平台根据巷道高度及风筒高度，调整风筒存贮器与巷道风筒高度一致。
将钢丝绳一端固定在就近的巷道外漏锚杆头上；通过泵站将恒压绞车马达压力调整至恒压状态，使钢丝绳一直保持拉直状态，保证吊挂的伸出风筒也为拉直状态，不耷拉。
掘进机开始向前移动后，人工现场遥控或者远程遥控履带小车向前移动一定距离，套在导向管上的链环挣脱开弹簧挡片的限位，风筒存贮器的风筒自动向外伸出；履带小车停止移动后，弹簧挡片挡在链环前面，限制风筒存贮器的风筒向外伸出。
伸出风筒的链环离开导向管后，自然套在钢丝绳上，实现了伸出风筒的自动吊挂。
当掘进机完成一个截割作业循环后，人工在靠近风筒存贮器处将钢丝绳固定在就近的锚杆上；开始进行下个掘进机截割作业循环。
当风筒存贮器里风筒全部伸出后，将提前准备的存贮一定量风筒存贮器备件进行替换，继续进行下个掘进作业循环。
Claims (6)
1.一种煤矿供风风筒自动延伸装置，其特征在于：包括
履带小车（3），履带小车（3）上有升降平台（2）；
风筒存贮器（1），风筒存贮器（1）包括风筒存贮器出风筒（1.11）、锥形内筒（1.14）、风筒存贮器外筒主体（1.10）、前护罩（1.12）、后护罩（1.7），风筒存贮器外筒主体（1.10）为沿圆筒中心轴线切开后形成的1/2圆筒，后护罩（1.7）与风筒存贮器外筒主体（1.10）后侧顶部通过风筒存贮器转轴（1.15）转动连接，前护罩（1.12）与风筒存贮器外筒主体（1.10）前侧顶部通过风筒存贮器转轴（1.15）转动连接，风筒存贮器外筒主体（1.10）的底部通过支架固定在升降平台（2）上，风筒存贮器（1）的右端有风筒存贮器出风筒（1.11），风筒存贮器（1）内部有与风筒存贮器出风筒（1.11）连通的锥形内筒（1.14），风筒存贮器出风筒（1.11）侧壁上方通过支架与导向管（1.3）的右端固定，导向管（1.3）平行于锥形内筒（1.14）的中心轴，前护罩（1.12）左端固定安装有一个弹簧挡片（1.2），后护罩（1.7）的左端固定安装有一个弹簧挡片（1.2），两个弹簧挡片（1.2）的格挡片都卡在导向管（1.3）的尾部；
绞车, 绞车为恒压绞车，绞车的绞盘（1.8）处于风筒存贮器出风筒（1.11）的侧壁上方；
锚杆，锚杆固定在巷道壁上，钢丝绳（1.1）的一端穿过导向管（1.3）后固定在锚杆上，钢丝绳（1.1）的另一端缠绕在绞车的绞盘（1.8）上；
风筒（1.6），风筒（1.6）套在锥形内筒（1.14）上，风筒（1.6）顶部上有一排吊孔（1.6.1），每个吊孔（1.6.1）通过一根链条（1.5）连接一个链环（1.4），链环（1.4）依次套在导向管（1.3）上。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿供风风筒自动延伸装置，其特征在于：锥形内筒（1.14）与风筒存贮器出风筒（1.11）交界处有环形左挡片，环形左挡片上部为三角凸起，锥形内筒（1.14）、风筒存贮器出风筒（1.11）、风筒存贮器外筒主体（1.10）都固定在环形左挡片上，前护罩（1.12）和后护罩（1.7）合拢后与风筒存贮器外筒主体（1.10）共同将锥形内筒（1.14）罩住，前护罩（1.12）、后护罩（1.7）、风筒存贮器外筒主体（1.10）、锥形内筒（1.14）左侧平齐，前护罩（1.12）和后护罩（1.7）的上方都有带一排圆孔的上凸沿，前护罩（1.12）的上凸沿和后护罩（1.7）的上凸沿通过穿过圆孔的螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿供风风筒自动延伸装置，其特征在于：环形左挡片上部有通孔，导向管（1.3）的右端穿过通孔并与环形左挡片固定。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿供风风筒自动延伸装置，其特征在于：风筒存贮器出风筒（1.11）上安装有管道风量仪（1.9）。
5.一种权利要求1中所述煤矿供风风筒自动延伸装置的使用方法，其特征在于：
人工现场遥控或者远程遥控履带小车（3）向前移动时，套在导向管（1.3）上的链环（1.4）依次挣脱开弹簧挡片（1.2）的限位，风筒（1.6）挣脱开的链环（1.4）对应的风筒依次伸出风筒存贮器（1）外，挣脱开的链环（1.4）套在钢丝绳（1.1）上，使风筒（1.6）保持拉直状态，完成风筒自动延伸；当履带小车（3）停止移动后，弹簧挡片（1.2）挡在链环（1.4）前面，限制链环（1.4）挣脱开弹簧挡片（1.2）。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿供风风筒自动延伸装置的使用方法，其特征在于：当风筒存贮器（1）里风筒（1.6）全部伸出后，将后护罩（1.7）、前护罩（1.12）绕转轴（1.15)打开180度，将新的风筒（1.6）紧密的套装在风筒存贮器的锥形内筒（1.14）上，安装好新的钢丝绳（1.1）并固定在新的一根锚杆上，将所有链环按顺序套装在导向管（1.3）上，同时将新的风筒（1.6）的前后与旧风筒和风筒存贮器出风筒（1.11）连接好，将后护罩（1.7）、前护罩（1.12）绕转轴关闭，并安装固定螺栓；继续进行下个作业。
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