CN115788532A - 一种综采工作面锚杆支护系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿开采领域，具体而言，涉及一种综采工作面锚杆支护系统及方法，包括运输单元和锚杆支护单元；运输单元上设置有行走轨道，行走轨道延伸至运输单元的尾架上，尾架布置在回风巷中，尾架的延伸方向与地面的夹角为12°~20°；锚杆支护单元的机身为L型，锚杆支护单元包括底盘和锚钻部，锚钻部设置在底盘的盘面上，底盘具有第一侧边和第二侧边，锚钻部到第一侧边的距离小于锚钻部到第二侧边的距离，底盘上具有采煤机摇臂和滚筒的容纳空间；锚杆支护单元还包括行走部，行走部设置于底盘上，行走部与行走轨道啮合连接。本发明能够实现锚杆支护单元完全避让采煤机，无需反复拆装锚杆支护单元，提高采煤支护效率。

Description

一种综采工作面锚杆支护系统及方法

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，具体地，涉及一种综采工作面锚杆支护系统及方法。

背景技术

煤矿开采过程依次包括开拓、采准切割和回采，回采过程的综采工作面煤层巷道的直接顶板一般比较软弱且较薄，容易离层脱落，直接顶板上面的老顶比较坚固，通常需要使用锚杆钻车，将直接顶板锚固支护在老顶上，防止离层脱落。

回采过程的综采工作面布置有液压支架、刮板运输机、采煤机等采煤成套设备，空间有限，传统的锚杆钻车无法避让采煤机，影响采煤机割煤作业，每次作业完成后都需拆卸，需要用时再安装，严重影响工作面割煤作业效率。

若使用人工手持单体气动锚杆钻机或单体液压锚杆钻机，支护过程中，作业人员需来回人工搬运单体气动锚杆钻机或单体液压锚杆钻机，劳动强度极大，且工作面较高时，作业人员还需自行搭建平台才能完成对顶板的锚杆支护，严重影响作业效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的综采工作面锚杆钻车无法避让采煤机，影响采煤机割煤作业，锚杆支护效率低的缺陷，提供一种综采工作面锚杆支护系统及方法，锚杆支护单元能够完全避让采煤机，提高采煤支护效率。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种综采工作面锚杆支护系统，包括运输单元和锚杆支护单元；

所述运输单元上设置有行走轨道，所述行走轨道延伸至所述运输单元的尾架上，所述尾架布置在回风巷中，所述尾架的延伸方向与地面的夹角为12°~20°；

所述锚杆支护单元的机身为L型，所述锚杆支护单元包括底盘和锚钻部，所述锚钻部设置在所述底盘的盘面上，所述底盘具有第一侧边和第二侧边，所述锚钻部到所述第一侧边的距离小于所述锚钻部到所述第二侧边的距离，所述底盘上具有采煤机摇臂和滚筒的容纳空间；

所述锚杆支护单元还包括行走部，所述行走部设置于所述底盘上，所述行走部与所述行走轨道啮合连接。

优选地，所述底盘具有第三侧边和第四侧边，所述锚钻部到所述第三侧边的距离小于所述锚钻部到所述第四侧边的距离，所述行走部到所述第四侧边的距离小于所述行走部到所述第三侧边的距离。

优选地，所述运输单元的一侧设置所述行走轨道，所述行走轨道为齿轨，所述运输单元的另一侧设置有支撑架，所述支撑架延伸至所述尾架；

所述行走部包括行走轮，所述行走轮与所述齿轨啮合连接，所述锚钻部位于所述底盘的煤壁侧，所述底盘的煤壁侧设置有支撑滑靴，所述支撑滑靴与所述支撑架对应设置。

优选地，所述行走部还包括壳体，所述壳体通过芯轴连接所述行走轮，所述壳体内设置有减速机和驱动轮，所述减速机与所述驱动轮传动连接，所述驱动轮与所述行走轮传动连接。

优选地，所述行走部的下部还设置有导向滑靴，所述导向滑靴通过芯轴连接所述行走轮。

优选地，所述锚钻部包括相对于所述底盘水平设置的钻臂和相对于所述底盘竖直设置的钻臂头，所述钻臂包括回转驱动、回转支座、伸缩外筒、伸缩内筒、升降油缸和伸缩油缸；

所述回转驱动固定连接于所述底盘上，所述回转驱动具有相对于所述底盘水平设置的回转盘，所述回转盘的盘面上固定连接有所述回转支座，所述回转支座的一侧铰接有所述伸缩外筒，所述升降油缸的一端铰接于所述回转支座，所述升降油缸的另一端铰接于所述伸缩外筒，所述伸缩内筒套设于所述伸缩外筒的内部，所述伸缩油缸铰接于所述伸缩内筒和所述伸缩外筒。

优选地，所述钻臂头包括回转油缸、连接座、推进器安装座、推进器和摆动油缸；

所述连接座的侧面固定连接有所述回转油缸，所述回转油缸与所述伸缩内筒固定连接，所述连接座的上方固定连接有所述推进器安装座，所述推进器安装座的上方固定连接有所述推进器，所述摆动油缸铰接于所述连接座和所述推进器安装座。

第二方面，本发明提供应用第一方面所述的综采工作面锚杆支护系统的综采工作面锚杆支护方法，包括以下步骤：采煤机进行割煤时，使所述锚杆支护单元通过所述行走轨道行走至所述尾架上；

所述采煤机进行所述割煤后，使所述采煤机通过所述行走轨道行走至所述运输单元远离所述尾架的一端，使所述锚杆支护单元行走至割煤位置进行锚杆支护作业。

优选地，所述锚杆支护作业过程中，通过所述回转驱动使所述钻臂在与所述底盘平行的平面内转动0~180°，通过所述升降油缸使所述钻臂上下摆动-20°~25°，通过所述伸缩油缸使所述伸缩内筒伸长0~0.4m。

优选地，所述锚杆支护作业过程中，通过所述回转油缸使所述钻臂头在与所述底盘平行的平面内转动0~180°，通过所述摆动油缸使所述钻臂头摆动±6°。

本发明通过上述技术方案，尤其是使尾架布置在回风巷中，使行走轨道延伸至运输单元的尾架上，在锚杆支护单元上设置行走部，使行走部与行走轨道啮合连接，设置锚杆支护单元的机身为L型，使锚钻部到底盘的第一侧边的距离小于锚钻部到底盘的第二侧边的距离，能够实现锚杆支护单元完全避让采煤机，保证采煤机可割透煤壁，保证采煤机、液压支架、刮板运输机顺利进尺，无需反复拆装快速锚杆支护钻车，提高采煤支护效率。

本发明通过在锚杆支护单元上设置行走部，其中行走部和运输单元的行走轨道啮合连接，可是使得锚杆支护单元借助运输单元在综采工作面往复行走，通过使行走轨道延伸至运输单元的尾架上，使尾架布置在回风巷中，可以实现采煤机进行割煤作业时，锚杆支护单元行走至回风巷中，从而防止位于运输单元上的锚杆支护单元影响采煤机在运输单元上行走并进行割煤作业，保证采煤机可割透煤壁，防止锚杆支护单元影响采煤机、液压支架、运输单元顺利进尺；通过设置尾架的延伸方向与地面的夹角为12°~20°，锚杆支护单元的机身为L型，锚钻部到底盘的第一侧边的距离小于锚钻部到底盘的第二侧边的距离，底盘上具有采煤机摇臂和滚筒的容纳空间，可以进一步使得采煤机在煤壁端头位置进行割煤作业时，锚杆支护单元能够完全避让采煤机的摇臂和滚筒，并使得采煤机的摇臂和滚筒与锚杆支护单元保持一定的安全间隙，采煤机能够割透煤壁端头。

本发明通过使得行走轨道延伸至运输单元的尾架上，使尾架布置在回风巷中，能够使得采煤过程中，锚杆支护单元能够行走到位于回风巷中的尾架上，采煤机割完一刀煤后，锚杆支护单元能够从尾架上行走下来进行锚杆支护作业，从而避免采煤过程中反复拆卸和安装锚杆支护单元，人工搬运锚杆支护单元，能够节省人力，降低劳动强度，提高机械化程度，提高锚杆支护效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的综采工作面锚杆支护系统的一种实施方式的结构示意图。

图2为图1中的锚杆支护单元2的局部结构示意图。

图3为图1中采煤机3行走至煤壁端头割煤时，采煤机3和锚杆支护单元2的局部结构示意图。

图4为图1中锚杆支护单元2的主视结构示意图。

图5为图1中锚杆支护单元2的侧视结构示意图。

图6为图1中锚杆支护单元2行走状态第一结构示意图。

图7为图1中锚杆支护单元2行走状态第二结构示意图。

图8为图1中锚杆支护单元2锚钻状态第一结构示意图。

图9为图1中锚杆支护单元2的行走部24的结构示意图。

图10为图1中锚杆支护单元2的钻臂221的结构示意图。

图11为图1中锚杆支护单元2的钻臂头222的结构示意图。

附图标记说明

1-运输单元	2-锚杆支护单元	3-采煤机
			11-行走轨道	12-尾架	13-支撑架
21-底盘	22-锚钻部	23-采煤机摇臂和滚筒的容纳空间
			24-行走部	25-支撑滑靴	26-稳车油缸
27-安全间隙
			211-第一侧边	212-第二侧边	213-第三侧边
214-第四侧边
			221-钻臂	222-钻臂头
241-行走轮	242-壳体	243-减速机
			244-驱动轮	245-导向滑靴
2211-回转驱动	2212-回转支座	2213-伸缩外筒
			2214-伸缩内筒	2215-升降油缸	2216-伸缩油缸
2221-回转油缸	2222-连接座	2223-推进器安装座
			2224-推进器	2225-摆动油缸

具体实施方式

本发明中，“竖直”、“水平”、“平行”等方位词，通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解。

如前所述，第一方面，本发明提供了一种综采工作面锚杆支护系统，参考图1-5所示，包括运输单元1和锚杆支护单元2；

所述运输单元1上设置有行走轨道11，所述行走轨道11延伸至所述运输单元1的尾架12上，所述尾架12布置在回风巷中，所述尾架12的延伸方向与地面的夹角为12°~20°；

所述锚杆支护单元2的机身为L型，所述锚杆支护单元2包括底盘21和锚钻部22，所述锚钻部22设置在所述底盘21的盘面上，所述底盘21具有第一侧边211和第二侧边212，所述锚钻部22到所述第一侧边211的距离小于所述锚钻部22到所述第二侧边212的距离，所述底盘21上具有采煤机摇臂和滚筒的容纳空间23；

所述锚杆支护单元2还包括行走部24，所述行走部24设置于所述底盘21上，所述行走部24与所述行走轨道11啮合连接。

填充开采回采过程的综采工作面中布置有液压支架、刮板运输机和采煤机，液压支架位于顶部老塘侧，对整个综采工作面进行临时支护，一定程度上避免采面顶板发生冒顶塌方，采煤机在刮板运输机行走进行割煤采煤作业，导致综采工作面没有传统履带式锚杆钻车的工作空间，只能通过人工手持单体气动锚杆钻机或单体液压锚杆钻机进行锚固支护。在本发明中，提出在锚杆支护单元2上设置行走部24，行走部24与运输单元1上的行走轨道11啮合连接，使得锚杆支护单元2可以借助运输单元1在综采工作面中往复行走，对综采工作面进行锚固支护，从而避免人工搬运锚杆钻机，提高工作效率；进一步地提出，使运输单元1的尾架12布置在回风巷，使运输单元1的行走轨道11延伸至运输单元1的尾架12上，实现采煤过程中，锚杆支护单元2能够行走到位于回风巷中的尾架12上，采煤机3割完一刀煤后，锚杆支护单元2能够从尾架12上行走下来进行锚杆支护作业，避免位于运输单元1上的锚杆支护单元2影响采煤机3在运输单元1上行走并进行割煤作业，避免锚杆支护单元2的反复拆卸，防止锚杆支护单元2影响采煤机3、液压支架和运输单元1三机的顺利进尺；考虑到锚杆支护单元2位于运输单元1 的位于回风巷的尾架12上，采煤机3在综采工作面的煤壁端头进行割煤作业时，采煤机3可能无法割透煤壁，本发明进一步地提出，使得锚杆支护单元2的机身为L型，锚钻部22到锚杆支护单元2的底盘21的第一侧边211的距离小于锚钻部22到锚杆支护单元2的底盘21的第二侧边212的距离，底盘21上具有采煤机的摇臂和滚筒的容纳空间23（参考图3），尾架12的延伸方向与地面的夹角为12°~20°，本发明通过特定结构的锚杆支护单元2，配合运输单元1的倾斜尾架12，当采煤机3在煤壁端头位置进行割煤作业时，锚杆支护单元2能够完全避让采煤机的摇臂和滚筒，并使得采煤机的摇臂和滚筒与锚杆支护单元保持一定的安全间隙27（参考图3），采煤机能够割透端头煤壁。

本发明对锚钻部22的数量和排布没有任何限制，锚钻部22的数量具体例如可以为1个、2个、3个等，为了提高锚固支护效率，优选具有2个以上的锚钻部22，排布可以为沿行走轨道11的方向或沿与行走轨道11垂直的方向间隔排布，优选地，沿行走轨道11的方向间隔排布（参考图2和4），从而提高锚固支护效率，为了进一步提高锚固支护效率，更优选地，2个以上的锚钻部22的中心距与每节液压支架的宽度和行走轨道11的每节齿轨的长度一致。

根据本发明，优选地，参考图5所示，所述底盘21具有第三侧边213和第四侧边214，所述锚钻部22到所述第三侧边213的距离小于所述锚钻部22到所述第四侧边214的距离，所述行走部24到所述第四侧边214的距离小于所述行走部24到所述第三侧边213的距离。该优选方案中，底盘21上的锚钻部22靠近煤壁一侧，底盘21上的行走部24位于锚钻部22的后方，能够最大限度的避让采煤机。

根据本发明，优选地，锚杆支护单元2还包括动力部、液压系统、水系统、电气系统、操作箱等部件。更优选地，本发明的锚杆支护单元2上的动力部、液压系统、水系统、电气系统、操作箱等部件也设置于锚钻部22的后方，最大限度的避让采煤机。

根据本发明，优选地，参考图2和5-8所示，所述运输单元1的一侧设置所述行走轨道11，所述行走轨道11为齿轨，所述运输单元1的另一侧设置有支撑架13，所述支撑架13延伸至所述尾架12；所述行走部24包括行走轮241，所述行走轮241与所述齿轨啮合连接，所述锚钻部22位于所述底盘21的煤壁侧，所述底盘21的煤壁侧设置有支撑滑靴25，所述支撑滑靴25与所述支撑架13对应设置。为了最大限度的避让采煤机，本发明的行走部24位于锚钻部22的后方，行走部24和锚钻部22位于锚杆支护单元2的两侧，为了使得锚杆支护单元2能够平稳地在行走轨道11上往复行走，以及能够稳固地进行锚杆支护作业，本发明进一步地，在锚钻部22一侧，在运输单元1上设置支撑架13，在锚杆支护单元2上设置支撑滑靴25，其中支撑滑靴25和支撑架13对应设置，支撑滑靴25能够在支撑架13上滑动。本发明中，行走部24和支撑滑靴25共同支撑锚杆支护单元2在运输单元1上行走。

本发明对行走部24的具体结构没有任何限制，只要能够带动锚杆支护单元2在行走轨道11上往复行走即可。优选地，参考图9所示，所述行走部24还包括壳体242，所述壳体242通过芯轴连接所述行走轮241，所述壳体242内设置有减速机243和驱动轮244，所述减速机243与所述驱动轮244传动连接，所述驱动轮244与所述行走轮241传动连接。锚杆支护单元2行走过程中，减速机243在液压作用下带动驱动轮244运动，驱动轮244与行走轮241齿轮传动，促使行走轮241运动，行走轮241带动整个行走部24运动，从而带动锚杆支护单元2运动。该优选方案更利于锚杆支护单元2平稳地在行走轨道11上往复行走。

更优选地，参考图9所示，所述行走部24的下部还设置有导向滑靴245，所述导向滑靴245通过芯轴连接所述行走轮241。锚杆支护单元2行走过程中，所述行走轮241带动所述导向滑靴245和支撑滑靴25在运输单元1上滑动，实现锚杆支护单元2在运输单元1上行走动作。该优选方案更利于锚杆支护单元2平稳地在行走轨道11上往复行走。

根据本发明，优选地，参考图4-8所示，所述锚钻部22包括相对于所述底盘21水平设置的钻臂221和相对于所述底盘21竖直设置的钻臂头222，参考图10所示，所述钻臂221包括回转驱动2211、回转支座2212、伸缩外筒2213、伸缩内筒2214、升降油缸2215和伸缩油缸2216；所述回转驱动2211固定连接于所述底盘21上，所述回转驱动2211具有相对于所述底盘21水平设置的回转盘，所述回转盘的盘面上固定连接有所述回转支座2212，所述回转支座2212的一侧铰接有所述伸缩外筒2213，所述升降油缸2215的一端铰接于所述回转支座2212，所述升降油缸2215的另一端铰接于所述伸缩外筒2213，所述伸缩内筒2214套设于所述伸缩外筒2213的内部，所述伸缩油缸2216铰接于所述伸缩内筒2214和所述伸缩外筒2213。

锚钻支护过程中，通过固定连接于底盘21上的回转盘带动回转支座2212在平行于底盘21的平面上转动，回转支座2212的转动再带动伸缩外筒2213和伸缩内筒2214在平行于底盘21的平面上转动，可以实现钻臂221在平行于底盘21的平面上转动，钻臂头222在钻臂221的带动下在平行于底盘21的平面上转动；通过一端铰接于回转支座2212和另一端铰接于伸缩外筒2213的升降油缸2215，带动伸缩外筒2213以伸缩外筒2213和回转支座2212的连接点为支点，上下摆动，可以实现钻臂221上下摆动，钻臂头222在钻臂221的带动下上下摆动；通过铰接于伸缩内筒2214和伸缩外筒2213的伸缩油缸2216，可以实现钻臂221前后伸缩，钻臂头222在钻臂221的带动下前后伸缩。该优选方案，分别通过回转驱动2211、升降油缸2215和伸缩油缸2216带动钻臂头222在平行于底盘21的平面上转动、上下摆动以及前后伸缩，使得钻臂头222能够前后左右微调找孔定位，极大降低了劳动强度，扩大了锚钻工作范围，提高了井下作业安全性，同时由于锚钻部22能够在平行于底盘21的平面上转动、上下摆动以及前后伸缩，可安全避让运输单元1上的采煤机3，不影响工作面的割煤作业。

可以理解地，本发明的升降油缸2215至少包括两组，在钻臂的左右两侧面各设置一组升降油缸2215。

根据本发明，优选地，参考图11所示，所述钻臂头222包括回转油缸2221、连接座2222、推进器安装座2223、推进器2224和摆动油缸2225；所述连接座2222的侧面固定连接有所述回转油缸2221，所述回转油缸2221与所述伸缩内筒2214固定连接，所述连接座2222的上方固定连接有所述推进器安装座2223，所述推进器安装座2223的上方固定连接有所述推进器2224，所述摆动油缸2225铰接于所述连接座2222和所述推进器安装座2223。

锚钻支护过程中，通过固定连接于伸缩内筒2214和连接座2222的回转油缸2221带动推进器2224在平行于底盘21的平面上转动，可以实现钻臂头222在平行于底盘21的平面上转动，通过一端铰接于连接座2222和另一端铰接于推进器安装座2223的摆动油缸2225，带动推进器2224以连接座2222和回转油缸2221的连接点为支点，左右摆动，可以实现钻臂221左右摆动。该优选方案，分别通过回转油缸2221和摆动油缸2225带动钻臂头222在平行于底盘21的平面上转动以及左右摆动，使得钻臂头222能够前后左右微调找孔定位，极大降低了劳动强度，扩大了锚钻工作范围，提高了井下作业安全性，同时由于锚钻部22能够在平行于底盘21的平面上转动以及左右摆动，可安全避让运输单元1上的采煤机3，不影响工作面的割煤作业。

在本发明优选的方案中，能够通过回转支座2212和回转油缸2221带动钻臂头222在平行于底盘21的平面上转动，通过升降油缸2215带动钻臂头222上下摆动，通过伸缩油缸2216带动钻臂头222前后伸缩，通过摆动油缸2225带动钻臂头222左右摆动，多自由度的钻臂机构大大扩大了锚钻部22的工作范围，能够更加灵活的找孔定位，能够更好的避让采煤机，给采煤机割煤留出合理的作业空间。

在本发明优选的方案中，参考图6-8所示，底盘21上还设置有稳车油缸26，锚杆支护单元2在运输单元1上行走时，锚钻部22收回，稳车油缸26收回，导向滑靴245与支撑滑靴25在运输单元1上行走。需要锚钻支护时，滑移动作被锁定，锚钻部22动作打开，将推进器2224调整至所需位置进行锚杆锚索动作，此时稳车油缸26撑起，确保机身平稳，作业安全。

第二方面，本发明提供应用第一方面所述的综采工作面锚杆支护系统的综采工作面锚杆支护方法，包括以下步骤：采煤机3进行割煤时，使所述锚杆支护单元2通过所述行走轨道11行走至所述尾架12上；

所述采煤机3进行所述割煤后，使所述采煤机3通过所述行走轨道11行走至所述运输单元1远离所述尾架12的一端，使所述锚杆支护单元2行走至割煤位置进行锚杆支护作业。

本发明中，采煤机3进行割煤时，锚杆支护单元2位于运输单元1的位于回风巷的尾架12上，锚杆支护单元2进行支护作业时，采煤机3位于运输单元1远离所述尾架12的一端，锚杆支护作业和割煤作业互相独立，即使在综采工作面的煤壁端头进行割煤作业时，锚杆支护单元2依然能够使采煤机割透煤壁，能够提高采煤支护效率。

优选地，所述锚杆支护作业过程中，通过所述回转驱动2211使所述钻臂221在与所述底盘21平行的平面内转动0~180°，通过所述升降油缸2215使所述钻臂221上下摆动-20°~25°，通过所述伸缩油缸2216使所述伸缩内筒2214伸长0~0.4m。在上述优选方案中，通过回转驱动2211带动钻臂221在与底盘21平行的平面内回转0~180°，通过升降油缸2215带动钻臂221上下摆动，通过伸缩油缸2216带动钻臂221前后伸缩，锚钻部22的工作范围大，能够更加灵活的找孔定位，能够更好的避让采煤机，给采煤机割煤留出合理的作业空间。

优选地，所述锚杆支护作业过程中，通过所述回转油缸2221使所述钻臂头222在与所述底盘21平行的平面内转动0~180°，通过所述摆动油缸2225使所述钻臂头222摆动±6°。在上述优选方案中，通过回转油缸2221带动钻臂头222在与底盘21平行的平面内回转，通过摆动油缸2225带动钻臂头222摆动，锚钻部22的工作范围大，能够更加灵活的找孔定位，能够更好的避让采煤机，给采煤机割煤留出合理的作业空间。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。

实施例1

本实施例的综采工作面锚杆支护系统，参考图1-11所示，运输单元1为刮板运输机，刮板运输机的一侧设置有行走轨道11，行走轨道11为销排，刮板运输机的另一侧设置有支撑架13，刮板运输机具有机头和尾架12，尾架12的延伸方向与地面的夹角为16°，尾架12布置在回风巷中，刮板运输机的销排和支撑架13延伸至尾架12。

锚杆支护单元2包括底盘21以及设置于底盘21上的锚钻部22、采煤机摇臂和滚筒的容纳空间23、行走部24、支撑滑靴25、稳车油缸26、动力部、液压系统、水系统、电气系统和操作箱。其中底盘21具有第一侧边211、第二侧边212、第三侧边213和第四侧边214。

锚钻部22靠近底盘21的第一侧边211和第三侧边213设置，锚钻部22到第一侧边211的距离远小于锚钻部22到第二侧边212的距离，锚钻部22到第三侧边213的距离远小于锚钻部22到第四侧边214的距离。锚钻部22的数量为2个，2个锚钻部22沿行走轨道11的方向间隔设置。锚钻部22背离底盘21的第二侧边212设置，底盘21上靠近第二侧边212的与锚钻部22相对的位置具有采煤机的摇臂和滚筒的容纳空间23。

锚钻部22包括相对于底盘21水平设置的钻臂221和相对于底盘21竖直设置的钻臂头222。钻臂221包括回转驱动2211、回转支座2212、伸缩外筒2213、伸缩内筒2214、升降油缸2215和伸缩油缸2216，回转驱动2211固定连接于底盘21上，回转驱动2211具有相对于底盘21水平设置的回转盘，回转盘的盘面上固定连接有回转支座2212，回转支座2212的一侧铰接有伸缩外筒2213，升降油缸2215的一端铰接于回转支座2212，升降油缸2215的另一端铰接于伸缩外筒2213，伸缩内筒2214套设于伸缩外筒2213的内部，伸缩油缸2216铰接于伸缩内筒2214和伸缩外筒2213。钻臂头222包括回转油缸2221、连接座2222、推进器安装座2223、推进器2224和摆动油缸2225，连接座2222的侧面固定连接有回转油缸2221，回转油缸2221与伸缩内筒2214固定连接，连接座2222的上方固定连接有推进器安装座2223，推进器安装座2223的上方固定连接有推进器2224，摆动油缸2225铰接于连接座2222和推进器安装座2223。

行走部24设置于底盘21的一侧，行走部24包括行走轮241、壳体242、减速机243、驱动轮244和导向滑靴245，壳体242内设置有减速机243和驱动轮244，减速机243与驱动轮244传动连接，驱动轮244与行走轮241传动连接，行走轮241通过芯轴连接壳体242和导向滑靴245，行走轮241与销排啮合连接。底盘21上行走部24的对侧设置有支撑滑靴25，支撑滑靴25与支撑架13对应设置。

底盘21上的行走部24、支撑滑靴25、稳车油缸26、动力部、液压系统、水系统、电气系统和操作箱靠近底盘21的第四侧边214设置。

液压系统包含油箱、液压油泵、比例多路换向阀、马达、液压油缸、平衡阀、过滤器、冷却器、接头、液压管路以及位于管路上的各控制球阀等。其中液压管路包括吸油、高压、回油、先导、冷却过滤等。电气系统包含矿用隔爆型真空电磁启动器、隔爆型急停按钮、甲烷传感器、照明灯、隔爆电铃、矿用隔爆型控制按钮等。

综采工作面锚杆支护过程为：作业人员操作采煤机3使采煤机3通过刮板运输机的销排行走至采煤处，进行割煤作业，割煤完成后，作业人员操作采煤机3行走至刮板运输机的机头后，再操作锚杆支护单元2使锚杆支护单元2从刮板运输机的尾架12上行走下来，行走至采煤处，之后，减速机243制动系统自动抱闸锁定，锁定滑移，打开钻臂，通过回转支座2212、升降油缸2215、伸缩油缸2216、回转油缸2221和摆动油缸222带动锚钻部22进行多自由度的运动，将推进器2224调整至所需位置，撑起稳车油缸26，对采空顶板进行锚杆支护，支护完成后，将稳车油缸26收回，将钻臂收回，操作锚杆支护单元2回到尾架12，至此完成第一采煤处的采煤支护作业，之后不断推进采煤机工作面，重复进行采煤支护作业，直到煤壁割透后，采煤机3、锚杆支护单元2、刮板运输机、液压支架继续往前推进，进行下一阶段的综采工作面锚杆支护作业。

实施例2

按照实施例1进行，不同的是，底盘21上靠近第三侧边213的位置和靠近第四侧边214的位置都设置行走部24，底盘21上不设置支撑滑靴25，对应地，运输单元1的两侧都设置有销排。

采用本发明的方案，在采煤支护过程中，能够实现锚杆支护单元完全避让采煤机，保证采煤机割透煤壁，保证采煤机、液压支架、刮板运输机顺利进尺，无需反复拆装快速锚杆支护钻车，提高采煤支护效率。进一步地，通过将行走部24设置于底盘21的一侧，在行走部24的对侧设置有支撑滑靴25，使得行走部24与行走轨道11啮合连接，支撑滑靴25和支撑架13对应设置，能够更平稳地进行锚杆支护作业，更高效地避让采煤机。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，包括运输单元（1）和锚杆支护单元（2）；

所述运输单元（1）上设置有行走轨道（11），所述行走轨道（11）延伸至所述运输单元（1）的尾架（12）上，所述尾架（12）布置在回风巷中，所述尾架（12）的延伸方向与地面的夹角为12°~20°；

所述锚杆支护单元（2）的机身为L型，所述锚杆支护单元（2）包括底盘（21）和锚钻部（22），所述锚钻部（22）设置在所述底盘（21）的盘面上，所述底盘（21）具有第一侧边（211）和第二侧边（212），所述锚钻部（22）到所述第一侧边（211）的距离小于所述锚钻部（22）到所述第二侧边（212）的距离，所述底盘（21）上具有采煤机摇臂和滚筒的容纳空间（23）；

所述锚杆支护单元（2）还包括行走部（24），所述行走部（24）设置于所述底盘（21）上，所述行走部（24）与所述行走轨道（11）啮合连接。

2.根据权利要求1所述的综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，所述底盘（21）具有第三侧边（213）和第四侧边（214），所述锚钻部（22）到所述第三侧边（213）的距离小于所述锚钻部（22）到所述第四侧边（214）的距离，所述行走部（24）到所述第四侧边（214）的距离小于所述行走部（24）到所述第三侧边（213）的距离。

3.根据权利要求2所述的综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，所述运输单元（1）的一侧设置所述行走轨道（11），所述行走轨道（11）为齿轨，所述运输单元（1）的另一侧设置有支撑架（13），所述支撑架（13）延伸至所述尾架（12）；

所述行走部（24）包括行走轮（241），所述行走轮（241）与所述齿轨啮合连接，所述锚钻部（22）位于所述底盘（21）的煤壁侧，所述底盘（21）的煤壁侧设置有支撑滑靴（25），所述支撑滑靴（25）与所述支撑架（13）对应设置。

4.根据权利要求3所述的综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，所述行走部（24）还包括壳体（242），所述壳体（242）通过芯轴连接所述行走轮（241），所述壳体（242）内设置有减速机（243）和驱动轮（244），所述减速机（243）与所述驱动轮（244）传动连接，所述驱动轮（244）与所述行走轮（241）传动连接。

5.根据权利要求4所述的综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，所述行走部（24）的下部还设置有导向滑靴（245），所述导向滑靴（245）通过芯轴连接所述行走轮（241）。

6.根据权利要求1所述的综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，所述锚钻部（22）包括相对于所述底盘（21）水平设置的钻臂（221）和相对于所述底盘（21）竖直设置的钻臂头（222），所述钻臂（221）包括回转驱动（2211）、回转支座（2212）、伸缩外筒（2213）、伸缩内筒（2214）、升降油缸（2215）和伸缩油缸（2216）；

所述回转驱动（2211）固定连接于所述底盘（21）上，所述回转驱动（2211）具有相对于所述底盘（21）水平设置的回转盘，所述回转盘的盘面上固定连接有所述回转支座（2212），所述回转支座（2212）的一侧铰接有所述伸缩外筒（2213），所述升降油缸（2215）的一端铰接于所述回转支座（2212），所述升降油缸（2215）的另一端铰接于所述伸缩外筒（2213），所述伸缩内筒（2214）套设于所述伸缩外筒（2213）的内部，所述伸缩油缸（2216）铰接于所述伸缩内筒（2214）和所述伸缩外筒（2213）。

7.根据权利要求6所述的综采工作面锚杆支护系统，其特征在于，所述钻臂头（222）包括回转油缸（2221）、连接座（2222）、推进器安装座（2223）、推进器（2224）和摆动油缸（2225）；

所述连接座（2222）的侧面固定连接有所述回转油缸（2221），所述回转油缸（2221）与所述伸缩内筒（2214）固定连接，所述连接座（2222）的上方固定连接有所述推进器安装座（2223），所述推进器安装座（2223）的上方固定连接有所述推进器（2224），所述摆动油缸（2225）铰接于所述连接座（2222）和所述推进器安装座（2223）。

8.应用权利要求1-7任一项所述的系统的综采工作面锚杆支护方法，其特征在于，包括以下步骤：

采煤机（3）进行割煤时，使所述锚杆支护单元（2）通过所述行走轨道（11）行走至所述尾架（12）上；

所述采煤机（3）进行所述割煤后，使所述采煤机（3）通过所述行走轨道（11）行走至所述运输单元（1）远离所述尾架（12）的一端，使所述锚杆支护单元（2）行走至割煤位置进行锚杆支护作业。

9.根据权利要求8所述的综采工作面锚杆支护方法，其特征在于，所述锚杆支护作业过程中，通过所述回转驱动（2211）使所述钻臂（221）在与所述底盘（21）平行的平面内转动0~180°，通过所述升降油缸（2215）使所述钻臂（221）上下摆动-20°~25°，通过所述伸缩油缸（2216）使所述伸缩内筒（2214）伸长0~0.4m。

10.根据权利要求9所述的综采工作面锚杆支护方法，其特征在于，所述锚杆支护作业过程中，通过所述回转油缸（2221）使所述钻臂头（222）在与所述底盘（21）平行的平面内转动0~180°，通过所述摆动油缸（2225）使所述钻臂头（222）摆动±6°。

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