CN115929368B - 适用于拱形巷道的锚杆转载机组、组合装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于揭示一种适用于拱形巷道的锚杆转载机组、组合装置及施工方法,包括机体组件、行走部、转载组件、顶锚组件、帮锚组件、液压系统和电气系统;所述转载组件包括收料斗和运输机,所述收料斗设置于机体组件前侧,所述运输机设置于所述机体组件的底盘下方;所述顶锚组件包括呈错位施工的第一顶锚部和第二顶锚部,所述第一顶锚部和第二顶锚部之间的距离为1m‑1.5m;所述帮锚组件包括对称设置于的机体组件尾部两侧的第一帮锚部和第二帮锚部,所述帮锚组件设置于所述行走部的后侧,本发明技术效果如下:本发明的第一顶锚部和第二顶锚部之间的距离为1m‑1.5m,通过第一顶锚部和第二顶锚部的错位施工,使得锚杆效率大幅提升。
Description
技术领域
本发明涉及钻车技术领域,尤其是涉及一种适用于拱形巷道的锚杆转载机组、组合装置及施工方法。
背景技术
锚杆支护是指在煤矿等地下施工过程中,为了实现维护巷道稳定的目的,将锚杆、锚索等打入岩层中,从而在巷道周围形成一个整体且稳定的岩石带。
掘锚一体机是适用于高产高效矿井煤巷快速掘进的掘锚一体化设备,是在连续采煤机、悬臂式掘进机的基础上发展起来的一种新型掘进设备。然而虽然掘锚一体机自身截割效率高,但其锚护效率却严重滞后,也就是说,掘进效率受到锚护效率的制约,掘、锚效率失衡已成为影响巷道进尺的最主要因素;若忽视锚护效率而强行掘进,则可能导致安全隐患,因此,目前以掘锚一体机为快速掘进设备的快速掘进系统已难以满足高产高效综采推进的要求。
为此,人们开发了一种锚杆转载机组,通过锚杆转载机组和掘锚一体机的前后配合,既能够将挖掘的煤通过锚杆转载机组输出,同时还能够跟在掘锚一体机的后面进行锚杆作业。目前,锚杆转载机组存在的缺陷在于,一是,锚杆作业的钻臂结构复杂,多自由度操作时锚杆孔眼定位不准,影响施工效率;二是,锚杆作业存在不及时情况,同样影响掘进效率;三是,对帮部的锚杆作业范围难以施工至最底排,还需要人工补充打锚杆,影响施工效率,增加劳动强度。
鉴于此,迫切需要研制一种适用于拱形巷道的锚杆转载机组、组合装置及施工方法,通过锚杆钻臂的合理布置及钻臂的灵活转动,实现掘锚一体机与掘锚转载机组均衡作业,大幅提升锚护效率。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于揭示一种适用于拱形巷道的锚杆转载机组、组合装置及施工方法,通过锚杆钻臂的合理布置及钻臂的灵活转动,实现掘锚一体机与掘锚转载机组均衡作业,大幅提升锚护效率。
本发明的第一发明目的是开发一种适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组。
本发明的第二发明目的是开发一种适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置。
本发明的第三发明目的是开发一种拱形巷道锚护施工方法。
为实现上述第一个发明目的,本发明提供了一种适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,包括机体组件、行走部、转载组件、顶锚组件、帮锚组件、液压系统和电气系统;
所述转载组件包括收料斗和运输机,所述收料斗设置于机体组件前侧,所述运输机设置于所述机体组件的底盘下方;
所述顶锚组件包括呈错位施工的第一顶锚部和第二顶锚部,所述第一顶锚部和第二顶锚部之间的距离为1m-1.5m;
所述帮锚组件包括对称设置于的机体组件尾部两侧的第一帮锚部和第二帮锚部,所述帮锚组件设置于所述行走部的后侧。
优选地,所述第一顶锚部设置于所述机体组件的前端,所述第一顶锚部包括第一安装支架、第一钻机、第一钻机安装座、第一回转机构、第一摆角油缸、第一导柱和第一平移油缸;
所述第一导柱设置于所述第一安装支架,所述第一钻机安装座沿所述第一导柱移动,所述第一平移油缸驱动所述第一钻机安装座沿所述第一导杆移动;
所述第一钻机设置于所述第一钻机安装座,所述第一回转机构驱动所述第一钻机转动,所述第一回转机构的回转角度为±90°;
所述第一摆角油缸设置于所述第一钻机安装座,所述第一摆角油缸驱动所述第一钻机偏转,所述第一摆角油缸的偏转角度为±6°。
优选地,所述第二顶锚部设置于所述第一帮锚部的后侧,所述第二顶锚部包括第二安装支架、第二钻机、第二钻机安装座、第二回转机构、第二摆角油缸、第二导柱和第二平移油缸;
所述第二导柱设置于所述第二安装支架,所述第二钻机安装座沿所述第二导柱移动,所述第二平移油缸驱动所述第二钻机安装座沿所述第二导杆移动;
所述第二钻机设置于所述第二钻机安装座,所述第二回转机构驱动所述第二钻机转动,所述第二回转机构的回转角度为±90°;
所述第二摆角油缸设置于所述第二钻机安装座,所述第二摆角油缸驱动所述第二钻机偏转,所述第二摆角油缸的偏转角度为±6°。
优选地,还包括第一操作箱和第二操作箱,所述第一操作箱设置于所述第一顶锚部的一端,所述第二操作箱设置于所述第二顶锚部的相对端。
优选地,所述第一操作箱设置于第一滑移升降组件,所述第二操作箱设置于第二滑移升降组件。
优选地,所述第一帮锚部设置于第一垂直升降机构,所述第二帮锚部设置于第二垂直升降机构,所述第一垂直升降机构和第二垂直升降机构最低下降至贴近地面。
优选地,所述收料斗和所述机体组件之间设置伸缩油缸,所述伸缩油缸的伸缩长度为1m-1.5m。
为实现上述第二个发明目的,本发明提供了一种适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,包括前后施工的掘锚一体机以及第一发明创造所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组。
优选地,在所述掘锚一体机的车尾设置信号接收板,在锚杆转载机组的前端设置雷达传感器。
为实现上述第三个发明目的,本发明提供了一种拱形巷道锚护施工方法,其特征在于,采用第二发明创造所述的适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,包括以下步骤:
通过掘锚护一体机进行掘进并同时对拱形巷道进行第一锚杆作业;
通过锚杆转载机组进行第二锚杆作业,所述第二锚杆作业包括第一弧形部锚杆作业、第二弧形部锚杆作业、第一帮部锚杆作业和第二帮部锚杆作业,第一锚杆作业区域和第二锚杆作业区域之间的间距为1m-1.5m;
所述第一弧形部锚杆和第二弧形部锚杆进行错位打锚杆。
与现有技术相比,本发明技术效果如下:
(1)煤矿巷道的锚杆排距为800mm-1200mm,本发明的第一顶锚部和第二顶锚部之间的距离为1m-1.5m,该距离至少为一个排距,使得第一顶锚部打锚杆的同时,第二顶锚部同时在打锚杆,一是效率大幅提升,另外,通过第一顶锚部和第二顶锚部的错位施工,如第一顶锚部锚杆区域为巷道的左侧弧,而第二顶锚部锚杆区域为巷道的右侧弧,或者第一顶锚部锚杆区域为巷道的奇数孔位,而第二顶锚部锚杆区域为巷道的偶数孔位;通过错位施工,使得锚杆效率大幅提升,另外,第一顶锚部和第二顶锚部相互配合且相互之间无干扰。
(2)第一顶锚部和第二顶锚部之间的距离为1m-1.5m,该距离使得锚杆转载机组和掘锚一体机之间具有了一个排距的冗余,能够大幅提升锚杆转载机组的作业效率,从而使锚杆转载机组和掘锚一体机之间的距离保持稳定,否则,则会导致掘进暂停而等锚护完成后再协同掘锚;
(3)帮锚组件设置于所述行走部的后侧,使得帮锚组件可通过升降机构降低至地面,实现对帮部最底部进行打锚杆;
(4)本发明还开发了一种巷道锚护施工方法,通过锚杆转载机组和掘锚一体机前后配合,尤其是通过锚杆转载机组的第一弧形部锚杆作业和第二弧形部锚杆作业的错位打锚杆,大幅度提升了锚杆转载机组的打锚杆效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1是本发明转载机组的俯视示意图;
图2是本发明顶锚组件的立体结构示意图;
图3是本发明转载机组的立体结构示意图;
图4是本发明操作箱立体结构示意图;
图5是本发明第一帮锚部或第二帮锚部立体结构示意图(钻机竖直);
图6是本发明第一帮锚部或第二帮锚部立体结构示意图(钻机平躺);
图7是本发明收料斗的伸缩油缸的剖视示意图;
图8是本发明掘锚一体机和转载机组配合施工示意图;
图9是本发明拱形巷道的锚杆打孔位置示意图;
图10是本发明拱形巷道锚护施工方法流程图。
其中,1、机体组件;2、行走部;3、转载组件;4、顶锚组件;41、第一顶锚部;411、第一安装支架;412、第一钻机;413、第一钻机安装座;414、第一回转机构;415、第一摆角油缸;416、第一导柱;417、第一平移油缸;42、第二顶锚部;421、第二安装支架;422、第二钻机;423、第二钻机安装座;424、第二回转机构;425、第二摆角油缸;426、第二导柱;427、第二平移油缸;43、第一操作箱;431、第一滑移升降组件;44、第二操作箱;441、第二滑移升降组件;5、帮锚组件;51、第一帮锚部;511、第一垂直升降机构;52、第二帮锚部;521、第二垂直升降机构;6、液压系统;7、电气系统;8、信号接收板;9、雷达传感器。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明,但应当说明的是,这些实施方式并非对本发明的限制,本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
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"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。
实施例1
参图1和图3所示,本实施例揭示了一种适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组(以下简称“转载机组”)的一种具体实施方式。
适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,参见图1和图3,包括机体组件1、行走部2、转载组件3、顶锚组件4、帮锚组件5、液压系统6和电气系统7;所述转载组件3包括收料斗31和运输机32,所述收料斗31设置于机体组件1前侧,所述运输机32设置于所述机体组件的底盘下方;所述顶锚组件4包括呈错位施工的第一顶锚部41和第二顶锚部42,所述第一顶锚部41和第二顶锚部42之间的距离为1m-1.5m;所述帮锚组件5包括对称设置于的机体组件1尾部两侧的第一帮锚部51和第二帮锚部52,所述帮锚组件5设置于所述行走部2的后侧。
具体地,转载机组的前进方向为前侧,相对侧为后侧,参见图1的箭头方向前侧,箭尾方向为后侧。鉴于当前掘锚护一体机的掘进进度与锚护进度失衡现状,即锚护效率跟不上掘进效率,为实现安全生产,掘进通常需要等待锚护完成后再继续掘进,制约了掘进效率。为彻底解决掘锚护一体机的缺陷,开发了转载机组,转载机组在掘锚护一体机完成了部分锚护的基础上,再进一步对拱形巷道的顶部及帮部进行打锚杆作业,为了防止转载机组的打锚杆效率跟不上掘锚护一体机的掘进效率,需要为转载机组设置足够多的打锚杆的冗余量;为此,第一顶锚部41和第二顶锚部42之间的距离为1m-1.5m,该距离至少为两排锚杆之间的排距,也就是说,通过前后排设置的第一顶锚部41和第二顶锚部42,使转载机组具有了至少一个锚杆排距的冗余量,使转载机组的打锚杆效率与掘锚护一体机相匹配,另外,第一顶锚部41和第二顶锚部42通过错位施工,如第一顶锚部41锚杆区域为巷道的左侧弧,而第二顶锚部42锚杆区域为巷道的右侧弧,或者第一顶锚部41锚杆区域为巷道的奇数孔位,而第二顶锚部42锚杆区域为巷道的偶数孔位;通过错位施工,使得锚杆效率大幅提升,另外,第一顶锚部41和第二顶锚部42之间的距离足够两者独立工作且不会相互干扰。
另外,作为转载组件不可分割的一部分,帮锚组件5设置于所述行走部2的后侧,使得帮锚组件5可通过升降机构降低至地面,实现对帮部最底部进行打锚杆;行走部2为履带,帮锚组件5所在的位置在履带的后侧,使得帮锚组件5的第一帮锚部51和第二帮锚部52通过升降机构最低下降至地面,实现了对拱形巷道两侧帮部打锚杆作业,且能够实现最底层打锚杆作业,避免了通过手工方式进行最底层打锚杆作业的缺陷。
通过本实施例,在掘锚护一体机进行了与掘进进度相匹配的打锚杆的基础上,通过间距为1m-1.5m且能够错位施工的第一顶锚部41和第二顶锚部42,实现了拱形巷道弧形部高效率完成打锚杆作业,同时,利用可降低至地面的第一帮锚部51和第二帮锚部52,实现对拱形巷道帮部高效率完成打锚杆作业,实现了掘锚护一体机与转载机组之间的共同前进,若转载机组的打锚杆效率有不足时,通过一个排距的冗余量可补足。
作为优选实施例,参见图5和图6,所述第一顶锚部41设置于所述机体组件1的前端,所述第一顶锚部41包括第一安装支架411、第一钻机412、第一钻机安装座413、第一回转机构414、第一摆角油缸415、第一导柱416和第一平移油缸417;所述第一导柱416设置于所述第一安装支架411,所述第一钻机安装座413沿所述第一导柱416移动,所述第一平移油缸417驱动所述第一钻机安装座413沿所述第一导杆416移动;所述第一钻机412设置于所述第一钻机安装座413,所述第一回转机构414驱动所述第一钻机412转动,所述第一回转机构414的回转角度为±90°;所述第一摆角油缸415设置于所述第一钻机安装座413,所述第一摆角油缸415驱动所述第一钻机412偏转,所述第一摆角油缸415的偏转角度为±6°;具体而言,第一平移油缸417驱动第一钻机安装座413及第一钻机412整体沿第一导杆416移动,实现第一钻机412左右移动,通过第一回转机构414使第一钻机412自垂直状态向左或向右旋转90°(当不需要打锚杆使,第一钻机412向左或向右旋转90°,第一钻机412处于躺平状态,有效缩小整机尺寸限制),另外,还通过第一摆角油缸415使第一钻机412向前或后微调偏转6°;通过第一钻机412左右移动、第一钻机412左右旋转以及第一钻机412的前后微调偏转三个动作配合,可以保证每根锚杆锚索均沿巷道法线方向。
作为优选实施例,参见图5和图6,第二顶锚部42与第一顶锚部41的结构和打锚杆原理相同,第二顶锚部42同样参见图5和图6。所述第二顶锚部42设置于第一帮锚部41的后侧,所述第二顶锚部42包括第二安装支架421、第二钻机422、第二钻机安装座423、第二回转机构424、第二摆角油缸425、第二导柱426和第二平移油缸427;所述第二导柱426设置于所述第二安装支架421,所述第二钻机安装座423沿所述第二导柱426移动,所述第二平移油缸427驱动所述第二钻机安装座423沿所述第二导杆426移动;所述第二钻机422设置于所述第二钻机安装座423,所述第二回转机构424驱动所述第二钻机422转动,所述第二回转机构424的回转角度为±90°;所述第二摆角油缸425设置于所述第二钻机安装座423,所述第二摆角油缸425驱动所述第二钻机422偏转,所述第二摆角油缸425的偏转角度为±6°;具体而言,第二平移油缸427驱动第一钻机安装座423及第二钻机422整体沿第二导杆426移动,实现第二钻机422左右移动,通过第二回转机构424使第二钻机422自垂直状态向左或向右旋转90°(当不需要打锚杆使,第二钻机422向左或向右旋转90°,第二钻机422处于躺平状态,有效缩小整机尺寸限制),另外,还通过第二摆角油缸425使第二钻机422向前或后微调偏转6°;通过第二钻机422左右移动、第二钻机422左右旋转以及第二钻机422的前后微调偏转三个动作配合,可以保证每根锚杆锚索均沿巷道法线方向。
作为优选实施例,参见图1至图3,转载机组还包括第一操作箱43和第二操作箱44,所述第一操作箱43设置于所述第一顶锚部41的一端,所述第二操作箱44设置于所述第二顶锚部42的相对端,具体而言,第一操作箱43用于控制第一顶锚部41进行打锚杆作业,第二操作箱44用于控制第二顶锚部42进行打锚杆作业,第一操作箱43和第二操作箱44错位设置,操作人员在同时通过第一顶锚部41和第二顶锚部42进行打锚杆作业时,两个操作人员错位操作,相互不干扰。
作为优选实施例,参见图4,所述第一操作箱43设置于第一滑移升降组件431,所述第二操作箱44设置于第二滑移升降组件441;具体而言,第一操作箱43通过第一滑移升降组件431实现升降,适应不同身高人员作业,在不使用第一操作箱43时,将第一操作箱43下降至最低处,实现紧凑设计;第二操作箱44通过第二滑移升降组件441实现升降,适应不同身高人员作业,在不使用第二操作箱44时,将第二操作箱44下降至最低处,实现紧凑设计。
作为优选实施例,参见图3,所述第一帮锚部51设置于第一垂直升降机构511,所述第二帮锚部52设置于第二垂直升降机构521,所述第一垂直升降机构511和第二垂直升降机构521最低下降至贴近地面;具体而言,第一帮锚部51和第二帮锚部52设置于所述行走部2的后侧,使第一帮锚部51和第二帮锚部52能够通过升降机构下降至最底层,实现了对拱形巷道两侧帮部打锚杆作业,且能够实现最底层打锚杆作业,避免了通过手工方式进行最底层打锚杆作业的缺陷。
作为优选实施例,参见图7,所述收料斗31和所述机体组件1之间设置伸缩油缸33,所述伸缩油缸33的伸缩长度为1m-1.5m。具体而言,伸缩油缸33的一端固定于机体组件1,伸缩油缸33的伸缩端固定于收料斗31的底部,通过伸缩油缸33的伸缩,使收料斗31能够向前伸长1m-1.5m,该距离至少为两排锚杆之间的排距,也就是说,通过伸缩油缸33的伸缩设置,使转载机组具有了另外一个锚杆排距的冗余量;当掘锚护一体机完成掘进后需要再掘进时,若转载组件尚未完全完成打锚杆作业,通过将伸缩油缸33向掘锚护一体机方向伸出1m-1.5m,能够继续通过收料斗31接住掘锚护一体机掘出的煤,而不用移动整个转载组件,使掘锚护一体机与转载机组的工作效率更佳匹配。
在本实施例的最佳的施工方案中:第一顶锚部41和第二顶锚部42的错位施工;第一顶锚部41和第二顶锚部42的间距为1m-1.5m形成第一冗余量;第一操作箱43和第二操作箱44的错位设置;第一帮锚部51和第二帮锚部52能够实现帮部最底层打锚杆;收料斗31通过伸缩油缸33实现第二冗余量;通过以上各技术方案的整体配合,实现了转载机组高效率地打锚杆,且通过第一冗余量和第二冗余量的补足配合,即使转载机组的打锚杆作业出现了小问题,也能够实现转载机组与掘锚护一体机的效率匹配,基本杜绝了转载机组与掘锚护一体机效率失衡的技术难题和业界障碍。
需要说明的是,本实施例的技术方案未涉及行走部、液压系统和电气系统的具体结构,上述系统的具体结构未进行展开说明。
实施例2
参图8所示,本实施例揭示了一种适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置(以下简称“组合装置”)的一种具体实施方式。
适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,包括前后施工的掘锚一体机以及实施例一所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组。
具体地,参见图8和图9,图8是掘锚一体机和转载机组配合施工图,图9是拱形巷道的锚杆打孔位置示意图;图8中的箭头方向为掘进方向,“O”表示打锚杆孔位,图8中的掘锚一体机用于为拱形巷道提供部分打锚杆作业(如a排至f排),使被掘进的巷道区域得到部分支护以确保掘进安全;为了不影响掘进效率,转载机组跟在掘锚一体机后侧,通过第一顶锚部41继续加密打锚杆(如g排),再进一步通过第二顶锚部42继续加密打锚杆(如h排),另外,还通过掘锚一体机的帮部打锚杆机构,以及转载机组的第一帮锚部51和第二帮锚部52先后对巷道帮部进行打锚杆作业,通过组合装置整体实现了掘锚平衡。
在本实施例的最佳的施工方案中:掘锚一体机与转载机组的前后作业配合;第一顶锚部41和第二顶锚部42的错位施工;第一顶锚部41和第二顶锚部42的间距为1m-1.5m形成第一冗余量;第一操作箱43和第二操作箱44的错位设置;第一帮锚部51和第二帮锚部52能够实现帮部最底层打锚杆;收料斗31通过伸缩油缸33实现第二冗余量;通过以上各技术方案的整体配合,实现了掘锚一体机高效掘进的同时,实现了转载机组高效率地打锚杆,且通过第一冗余量和第二冗余量的补足配合,即使转载机组的打锚杆作业出现了小问题,也能够实现转载机组与掘锚护一体机的效率匹配,基本杜绝了转载机组与掘锚护一体机效率失衡的技术难题和业界障碍。
作为优选实施例,参见图8,在所述掘锚一体机的车尾设置信号接收板8,在锚杆转载机组的前端设置雷达传感器9。具体而言,为保障掘锚一体机掘出的煤刚好落入收料斗,需要掘锚一体机和转载机组之间确保相对稳定的距离,通过雷达传感器9的距离探测,实现两者距离的稳定;若雷达传感器9发出警报,且此时转载组件的打锚杆作业尚未完成时,通过收料斗的伸缩油缸,将收料斗向掘锚一体机方向伸出,使转载组件继续打锚杆,锚杆完成后,再移动转载组件,如此设计,有效减少甚至杜绝锚杆作业对掘进作业的影响。
需要说明的是,本实施例所涉及的掘锚一体机,是指同时进行掘进和打锚杆作业的专用设备,掘锚一体机已经广泛应用于拱形巷道的掘进及锚护作业,其锚护通常采用龙门式或非龙门式锚护,具有顶部锚护和帮部锚护同时进行的特点,本领域技术人员能够获取相关基本知识,在此不再就锚护一体机的具体结构展开描述。
本实施例所揭示的适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置与实施例1中具有相同部分的技术方案,请参实施例1所述,在此不再赘述。
实施例3
参图10所示,本实施例揭示了一种拱形巷道锚护施工方法(以下简称“施工方法”)的一种具体实施方式。
拱形巷道锚护施工方法,采用实施例2所述的适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,包括以下步骤:
S1:通过掘锚护一体机进行掘进并同时对拱形巷道进行第一锚杆作业。具体地,第一锚杆作业是指拱形巷道的部分打锚杆作业,如图8所示的a排至f排,通过部分打锚杆使被掘进的巷道区域得到部分支护以确保掘进安全,第一锚杆作业的范围保护巷道顶部部分区域以及帮部部分区域;仅凭掘锚护一体机的锚杆作业,难以匹配掘进效率。
S2:通过锚杆转载机组进行第二锚杆作业,所述第二锚杆作业包括第一弧形部锚杆作业、第二弧形部锚杆作业、第一帮部锚杆作业和第二帮部锚杆作业,所述第一锚杆作业区域和第二锚杆作业区域之间的间距为1m-1.5m;所述第一弧形部锚杆和第二弧形部锚杆进行错位打锚杆。具体地,为进一步提高锚护效率以匹配掘进进度,第二锚杆作业是在第一锚杆作业的基础上,对锚杆进行加密作业,具体是通过第一顶锚部进行第一弧形部锚杆作业,通过第二顶锚部进行第二弧形部锚杆作业,例如,第一弧形部锚杆作业区域为巷道的右侧弧(如图8所示的g排),而第二弧形部锚杆作业区域为巷道的右左侧弧(如图8所示的h排),或者第一弧形部锚杆作业区域为巷道的奇数孔位,而第二弧形部锚杆作业区域为巷道的偶数孔位;通过错位施工,使得锚杆效率大幅提升,另外,第一锚杆作业区域和第二锚杆作业区域之间的距离足够两者独立工作且不会相互干扰。
第一锚杆作业和第二锚杆作业之间的错位施工,以及,第一锚杆作业和第二锚杆作业的间距为1m-1.5m形成冗余量,为保障打锚杆的施工效率提供了坚实基础,基本杜绝了转载机组与掘锚护一体机效率失衡的技术难题和业界障碍。
Claims (9)
1.适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,其特征在于,包括机体组件、行走部、转载组件、顶锚组件、帮锚组件、液压系统和电气系统;
所述转载组件包括收料斗和运输机,所述收料斗设置于机体组件前侧,所述运输机设置于所述机体组件的底盘下方;
所述顶锚组件包括呈错位施工的第一顶锚部和第二顶锚部,所述第一顶锚部和第二顶锚部之间的距离为1m-1.5m;
所述帮锚组件包括对称设置于机体组件尾部两侧的第一帮锚部和第二帮锚部,所述帮锚组件设置于所述行走部的后侧;
第一顶锚部锚杆区域为巷道的左侧弧,而第二顶锚部锚杆区域为巷道的右侧弧;
第一顶锚部和第二顶锚部的间距形成第一冗余量,第一冗余量使得转载机组和掘锚一体机之间具有一个排距的冗余;
所述收料斗和所述机体组件之间设置伸缩油缸,所述伸缩油缸的伸缩长度为1.5m;
收料斗通过伸缩油缸实现第二冗余量,使转载机组和掘锚一体机之间具有另外一个锚杆排距的冗余量。
2.如权利要求1所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,其特征在于,所述第一顶锚部设置于所述机体组件的前端,所述第一顶锚部包括第一安装支架、第一钻机、第一钻机安装座、第一回转机构、第一摆角油缸、第一导柱和第一平移油缸;
所述第一导柱设置于所述第一安装支架,所述第一钻机安装座沿所述第一导柱移动,所述第一平移油缸驱动所述第一钻机安装座沿所述第一导杆移动;
所述第一钻机设置于所述第一钻机安装座,所述第一回转机构驱动所述第一钻机转动,所述第一回转机构的回转角度为±90°;
所述第一摆角油缸设置于所述第一钻机安装座,所述第一摆角油缸驱动所述第一钻机偏转,所述第一摆角油缸的偏转角度为±6°。
3.如权利要求2所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,其特征在于,所述第二顶锚部设置于所述第一帮锚部的后侧,所述第二顶锚部包括第二安装支架、第二钻机、第二钻机安装座、第二回转机构、第二摆角油缸、第二导柱和第二平移油缸;
所述第二导柱设置于所述第二安装支架,所述第二钻机安装座沿所述第二导柱移动,所述第二平移油缸驱动所述第二钻机安装座沿所述第二导杆移动;
所述第二钻机设置于所述第二钻机安装座,所述第二回转机构驱动所述第二钻机转动,所述第二回转机构的回转角度为±90°;
所述第二摆角油缸设置于所述第二钻机安装座,所述第二摆角油缸驱动所述第二钻机偏转,所述第二摆角油缸的偏转角度为±6°。
4.如权利要求1-3任一所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,其特征在于,还包括第一操作箱和第二操作箱,所述第一操作箱设置于所述第一顶锚部的一端,所述第二操作箱设置于所述第二顶锚部的相对端。
5.如权利要求4所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,其特征在于,所述第一操作箱设置于第一滑移升降组件,所述第二操作箱设置于第二滑移升降组件。
6.如权利要求4所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组,其特征在于,所述第一帮锚部设置于第一垂直升降机构,所述第二帮锚部设置于第二垂直升降机构,所述第一垂直升降机构和第二垂直升降机构最低下降至贴近地面。
7.适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,其特征在于,包括前后施工的掘锚一体机以及权利要求1-6任一所述的适用于拱形巷道施工的锚杆转载机组。
8.如权利要求7所述的适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,其特征在于,在所述掘锚一体机的车尾设置信号接收板,在锚杆转载机组的前端设置雷达传感器。
9.拱形巷道锚护施工方法,其特征在于,采用权利要求7或8所述的适用于拱形巷道施工的掘锚组合装置,包括以下步骤:
通过掘锚护一体机进行掘进并同时对拱形巷道进行第一锚杆作业;
通过锚杆转载机组进行第二锚杆作业,所述第二锚杆作业包括第一弧形部锚杆作业、第二弧形部锚杆作业、第一帮部锚杆作业和第二帮部锚杆作业,第一锚杆作业区域和第二锚杆作业区域之间的间距为1m-1.5m;
所述第一弧形部锚杆和第二弧形部锚杆进行错位打锚杆。
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