CN118110524A - 一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及软岩巷道挖掘机技术领域，具体公开了一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，包括底脚框架和坑壁支撑板，所述底脚框架包括两个侧边支架、组合板和两个侧板围挡，所述组合板固定连接在两个所述侧边支架之间，所述坑壁支撑板滑动连接在两个所述侧边支架前端，本发明中，开挖底脚基础坑后，底脚框架、坑壁支撑板和固定后的爆破管一起进入到底脚基础坑内部，底脚框架上方的插杆模块能够逆时针转动至平行于巷壁的状态，通过爆破管进行震动激隙作业，插杆驱动件作业将注浆锚杆向靠近底脚基础坑的巷壁低处插入，无需施工人员人工向位置较低的底脚基础坑内部进行坑内的炸药埋放和向靠近底脚基础坑的巷壁低处的注浆锚杆插入。

Description

一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件

技术领域

本发明涉及软岩巷道挖掘机技术领域，具体是一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件。

背景技术

软岩巷道的开挖过程中，随着开挖深度的不断增加，构造应力、采动不均匀的叠加应力和软岩的自身膨胀会给巷道带来开挖困难，通过激隙技术来激活围岩体内裂隙，增大围岩中的弱面以提高其空隙度，以达到泄压和稳定围岩的目的。挖掘机在开挖软岩巷道时，挖掘机在巷道内的指定位置深挖底脚，挖掘出底脚基础坑并移除破碎岩体后，施工人员在底脚基础坑内定点放入炸药进行震动激隙，在震动激隙作业后，需要施工人员人工在软岩巷道靠近底脚基础坑的巷壁插入注浆锚杆。位于巷道交叉点的底脚的位置较低，不便于施工人员向底脚基础坑内埋放炸药和向靠近底脚基础坑的巷壁低处插入注浆锚杆，增加了施工人员在开挖软岩巷道时进行激隙作业的操作步骤与难度，同时施工人员向底脚基础坑内埋放的炸药主要在底脚基础坑的尾部位置，施工人员在施工过程中无法便利的改变对围岩施加震动的位置，并同步的进行注浆锚杆插入位置的改变作业，影响软岩巷道进行激隙作业的效果和效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，包括底脚框架和坑壁支撑板，所述底脚框架包括两个侧边支架、组合板和两个侧板围挡，所述组合板固定连接在两个所述侧边支架之间，所述坑壁支撑板滑动连接在两个所述侧边支架前端；所述坑壁支撑板内侧固定连接有冲击分散模块，所述冲击分散模块包括分散座、三个分散管和立柱，所述分散座通过三个所述立柱固定连接在所述坑壁支撑板内侧，所述分散管固定连接在所述分散座外侧壁，所述分散管头端固定连接在所述坑壁支撑板内部，所述分散座内部开设有连通所述分散管的分散通道，所述分散座后侧壁固定连接有爆破管组合模块，所述爆破管组合模块包括组合管、紧固管和固定板，所述组合管固定连接在所述分散座后侧壁，所述组合管连通所述分散通道，所述紧固管通过所述固定板固定连接在所述组合管前端；所述侧边支架上方设有插杆模块，所述插杆模块包括组合顶架和三个插杆驱动件，所述组合顶架转动连接在两个所述侧边支架之间，三个所述插杆驱动件呈直线固定连接在所述组合顶架内部，所述插杆驱动件输出端固定连接有锚杆座。

进一步的：所述坑壁支撑板内侧设有两个调位驱动件和两个固定座，两个所述固定座的底部分别与两个所述侧边支架固定连接，两个所述调位驱动件分别固定连接在两个所述固定座的前侧壁，所述调位驱动件输出端与所述坑壁支撑板内侧壁固定连接。

进一步的：三个所述立柱均固定连接在所述分散座顶部，所述立柱另一端与所述坑壁支撑板内侧壁固定连接。

进一步的：三个所述分散管沿所述分散座长边依次等距分布，其中两个所述分散管固定连接在所述分散座顶部，另一个所述分散管固定连接在所述分散座前侧壁。

进一步的：所述分散管的头端固定连接有释放头，所述分散管的头端固定连接有加固胶圈，所述释放头位于所述加固胶圈内侧。

进一步的：两个所述侧板围挡分别固定连接在两个所述侧边支架的外侧壁，两个所述侧板围挡的外侧壁均固定连接有推块。

进一步的：所述组合顶架的后端与两个所述侧边支架的内侧壁转动连接，位于右侧的所述侧边支架外侧壁固定连接有转动驱动件，所述转动驱动件的输出端与所述组合顶架的后端固定连接。

进一步的：所述组合板与所述坑壁支撑板相对应的端部之间具有间隙。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置底脚框架能够通过外部连接梁将装置整体连接挖掘机使用，底脚框架与能够在底脚框架前端进行前后位置改变作业的坑壁支撑板配合，组成一个能够置入到挖出的底脚基础坑内部的结构，坑壁支撑板内侧的冲击分散模块上的爆破管组合模块用来连接二氧化碳爆破管，爆破管被紧固在组合管和紧固管内部，开挖底脚基础坑后，底脚框架、坑壁支撑板和固定后的爆破管一起进入到底脚基础坑内部，底脚框架上方的插杆模块能够逆时针转动至平行于巷壁的状态，通过爆破管进行震动激隙作业，插杆驱动件作业将注浆锚杆向靠近底脚基础坑的巷壁低处插入，无需施工人员人工向位置较低的底脚基础坑内部进行坑内的炸药埋放和向靠近底脚基础坑的巷壁低处的注浆锚杆插入，能够降低施工人员在开挖软岩巷道时进行激隙作业的操作步骤与难度。

2、本发明中，紧固爆破管的组合管与分散座内的分散通道连通，分散座外侧壁上的三个分散管也与分散通道连通，同时三个分散管中，两个处于分散座的顶部，另一个处于分散座的前侧壁上，三个分散管沿着分散座的长边依次分布，使得三个分散管能够配合将震动引导至底脚基础坑内的三处区域，能够改变对围岩施加震动的位置，达到了分散并改变对围岩不同区域施加震动的效果，三个插杆驱动件对应三个分散管的所处区域，使得三个插杆驱动件能够将对应的注浆锚杆向着指定分散管所处区域的激活裂隙插入，达到了将注浆锚杆直接插入对应的激活裂隙的效果，让施工人员能够便利的改变对围岩施加震动的位置，并同步的进行注浆锚杆插入位置的改变作业，能够提高对软岩巷道进行激隙作业的效果和效率。

附图说明

为了更清楚的说明实施例中的技术方案，以下将对实施例中的附图作简单地介绍。

图1为一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件的结构示意图；

图2为图1另一视角的结构示意图；

图3为图2另一视角的结构示意图；

图4为一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件中插杆模块转动后的结构示意图；

图5为一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件内部的侧视结构示意图；

图6为一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件中冲击分散模块的结构示意图；

图中：1、底脚框架；11、侧边支架；12、组合板；13、侧板围挡；14、推块；2、坑壁支撑板；21、调位驱动件；22、固定座；3、冲击分散模块；31、分散座；311、分散通道；32、分散管；321、释放头；322、加固胶圈；33、立柱；4、爆破管组合模块；41、组合管；42、紧固管；43、固定板；5、插杆模块；51、组合顶架；52、插杆驱动件；521、锚杆座；6、转动驱动件。

具体实施方式

以下结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。有关本发明的具体机械结构，在以下配合参考图1至图6对结构的详细说明中将可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

请参阅图1～图6，本发明实施例中，一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，包括底脚框架1和坑壁支撑板2，底脚框架1包括两个侧边支架11、组合板12和两个侧板围挡13，组合板12固定连接在两个侧边支架11之间，坑壁支撑板2滑动连接在两个侧边支架11前端，坑壁支撑板2内侧固定连接有冲击分散模块3，冲击分散模块3包括分散座31、三个分散管32和立柱33，分散座31通过三个立柱33固定连接在坑壁支撑板2内侧，分散管32固定连接在分散座31外侧壁，分散管32头端固定连接在坑壁支撑板2内部，分散座31内部开设有连通分散管32的分散通道311，分散座31后侧壁固定连接有爆破管组合模块4，爆破管组合模块4包括组合管41、紧固管42和固定板43，组合管41固定连接在分散座31后侧壁，组合管41连通分散通道311，紧固管42通过固定板43固定连接在组合管41前端，侧边支架11上方设有插杆模块5，插杆模块5包括组合顶架51和三个插杆驱动件52，组合顶架51转动连接在两个侧边支架11之间，三个插杆驱动件52呈直线固定连接在组合顶架51内部，插杆驱动件52输出端固定连接有锚杆座521。

底脚框架1用来连接坑壁支撑板2，底脚框架1和坑壁支撑板2组成装置整体框架。底脚框架1由两个侧边支架11、组合板12和两个侧板围挡13组成，组合板12固定连接在两个侧边支架11之间，两个侧板围挡13分别固定连接在两个侧边支架11的外侧壁上，将两个侧边支架11、组合板12和两个侧板围挡13稳定的连接组合，以提高底脚框架1整体结构的牢固性与使用的稳定性。坑壁支撑板2的内侧设置有两个调位驱动件21和两个固定座22，两个固定座22的底部分别与两个侧边支架11固定连接，将两个固定座22与两个侧边支架11连接组合。两个调位驱动件21分别固定连接在两个固定座22的前侧壁，调位驱动件21的输出端与坑壁支撑板2的内侧壁固定连接，让坑壁支撑板2稳定的连接在两个侧边支架11之间。坑壁支撑板2通过调位驱动件21的作业，能够在两个侧边支架11之间进行向后的位置移动和向前的复位，达到了灵活改变坑壁支撑板2在两个侧边支架11之间所处位置的效果。底脚框架1能够通过外部连接梁将装置整体连接挖掘机使用，底脚框架1与能够在底脚框架1前端进行前后位置改变作业的坑壁支撑板2配合，组成一个能够置入到挖出的底脚基础坑内部的结构。通过先向后改变坑壁支撑板2的位置，将坑壁支撑板2向底脚框架1内侧收拢，能够让底脚框架1和坑壁支撑板2一起进入到挖出的底脚基础坑内部，进入后坑壁支撑板2复位，达到了让底脚框架1和坑壁支撑板2整体灵活的进入到底脚基础坑内部的效果。底脚框架1和复位后的坑壁支撑板2分别抵住底脚基础坑的不同侧的坑壁，起到了从底脚基础坑内支撑住巷壁的作用。底脚框架1和坑壁支撑板2在底脚基础坑的内部贴着坑壁移动，侧板围挡13能够起到阻挡破碎岩块的作用。两个侧板围挡13的外侧壁均固定连接有推块14，推块14能够将底脚基础坑内残留的破碎岩块推动，以确保底脚框架1和坑壁支撑板2在底脚基础坑内部顺利的移动。

坑壁支撑板2的内侧固定连接有冲击分散模块3，冲击分散模块3由分散座31、三个分散管32和立柱33组成。分散管32固定连接在分散座31的外侧壁上，分散座31通过三个立柱33固定连接在坑壁支撑板2的内侧，三个立柱33均固定连接在分散座31的顶部，立柱33的另一端与坑壁支撑板2的内侧壁固定连接，将冲击分散模块3稳定的连接在坑壁支撑板2的内侧。坑壁支撑板2的内部开设有三个对应分散管32的配合孔，分散管32的头端固定连接在坑壁支撑板2上对应的配合孔内部，将分散管32的头端与坑壁支撑板2固定，起到了加固分散管32的效果。冲击分散模块3与坑壁支撑板2连接，使得冲击分散模块3能够跟随坑壁支撑板2进行位置改变作业。分散座31的后侧壁固定连接有爆破管组合模块4，爆破管组合模块4用来连接二氧化碳爆破管。爆破管组合模块4由组合管41、紧固管42和固定板43组成，组合管41固定连接在分散座31的后侧壁上，紧固管42通过固定板43固定连接在组合管41的前端，将爆破管组合模块4稳定的连接在冲击分散模块3的后侧壁上。爆破管能够插入到紧固管42和组合管41内部，紧固管42上置入螺栓即可实现爆破管的紧固作业，将爆破管紧固在组合管41和紧固管42内部，便于进行爆破管的置入与固定作业。

侧边支架11上方设置有插杆模块5，插杆模块5用来连接注浆锚杆，并将注浆锚杆向巷壁内插入。插杆模块5由组合顶架51和三个插杆驱动件52组成，组合顶架51转动连接在两个侧边支架11之间，组合顶架51的后端与两个侧边支架11的内侧壁转动连接，三个插杆驱动件52呈直线固定连接在组合顶架51内部，实现了插杆模块5与底脚框架1的转动连接。插杆驱动件52的输出端固定连接有锚杆座521，锚杆座521用来连接注浆锚杆的尾端，从而将注浆锚杆置于插杆驱动件52上。位于右侧的侧边支架11的外侧壁固定连接有转动驱动件6，转动驱动件6的输出端与组合顶架51的后端固定连接，通过转动驱动件6的作业即可使组合顶架51和三个插杆驱动件52在底脚框架1的上方进行逆时针的转动作业与顺时针的复位作业，操作简单，便于进行插杆驱动件52的位置改变作业，以顺利的放置注浆锚杆。

在开挖底脚基础坑后，底脚框架1、坑壁支撑板2、冲击分散模块3和固定后的爆破管能够一起进入到底脚基础坑内部，通过爆破管进行震动激隙作业，无需施工人员人工向位置较低的底脚基础坑内部进行坑内的炸药埋放作业。组合顶架51逆时针的转动能够转动至平行于巷壁的状态，注浆锚杆连接在插杆驱动件52输出端的锚杆座521上，插杆驱动件52作业即可将注浆锚杆向靠近底脚基础坑的巷壁低处插入，无需施工人员人工向靠近底脚基础坑的巷壁低处插入注浆锚杆。开挖出一段底脚基础坑后，底脚框架1和坑壁支撑板2带着冲击分散模块3与固定在爆破管组合模块4内的爆破管进入该段的底脚基础坑内部，爆破管在该段的底脚基础坑内进行震动激隙作业，同时插杆模块5在该段底脚基础坑的上方进行注浆锚杆向巷壁内的插入作业。挖掘机开挖底脚基础坑的过程中，在完成一段底脚基础坑内的震动激隙与锚杆插入作业后，底脚框架1和坑壁支撑板2跟随移动的挖掘机能够在底脚基础坑内沿着坑壁移动，从挖出并完成作业的一段底脚基础坑内移动到新挖出的底脚基础坑内，挖掘机停止移动后，爆破管和插杆模块5作业，以完成新一段底脚基础坑内的震动激隙与锚杆插入作业。操作简单，在挖掘机每挖出一段底脚基础坑后即可快速灵活的完成该段底脚基础坑内的震动激隙与锚杆插入作业，达到了阶段性的进行挖掘与激隙作业的效果，能够降低施工人员在开挖软岩巷道时进行激隙作业的操作步骤与难度。组合板12与坑壁支撑板2相对应的端部之间具有间隙，组合板12的上端与坑壁支撑板2的上端之间的间隙能够供复位后的锚杆座521进入，以确保底脚框架1和插杆模块5的正常使用。组合板12的下端与坑壁支撑板2的下端之间的间隙，给坑壁支撑板2留出足够的移动空间，以确保坑壁支撑板2、冲击分散模块3和爆破管组合模块4正常的进行位置改变作业。

分散座31的内部开设有分散通道311，分散通道311与三个分散管32连通，同时组合管41也与分散通道311连通，能够爆破管组合模块4、分散座31与三个分散管32的连通。三个分散管32沿分散座31的长边依次等距分布，其中两个分散管32固定连接在分散座31的顶部，另一个分散管32固定连接在分散座31的前侧壁上，实现了三个分散管32的分散，将三个分散管32分散在坑壁支撑板2内侧的不同区域。紧固爆破管的组合管41与分散座31内的分散通道311连通，分散座31外侧壁上的三个分散管32也与分散通道311连通，同时三个分散管32中，两个处于分散座31的顶部，另一个处于分散座31的前侧壁上，使得三个分散管32能够配合将震动引导至底脚基础坑内的三处区域，能够改变对围岩施加震动的位置，达到了分散并改变对围岩不同区域施加震动的效果。三个插杆驱动件52对应三个分散管32，因此三个插杆驱动件52对应三个分散管32对围岩施加震动的区域，使得三个插杆驱动件52能够将对应的注浆锚杆向着指定分散管32所处区域的激活裂隙插入。达到了将注浆锚杆直接插入对应的激活裂隙的效果，让施工人员能够便利的改变对围岩施加震动的位置，并同步的进行注浆锚杆插入位置的改变作业，能够提高对软岩巷道进行激隙作业的效果和效率。分散管32的头端固定连接有释放头321，分散管32的头端固定连接有加固胶圈322，释放头321位于加固胶圈322内侧，加固胶圈322能够先于释放头321接触底脚基础坑的坑壁，通过加固胶圈322的形变，能够使加固胶圈322和释放头321紧贴坑壁。分散管32配合释放头321来对围岩施加震动。

本发明的工作原理是：在开挖底脚基础坑前，转动驱动件6作业让组合顶架51逆时针转动至与巷壁处于平行状态，二氧化碳爆破管插入紧固管42和组合管41内部，操作螺栓将爆破管紧固在组合管41和紧固管42内部，挖掘机开挖底脚基础坑，开挖底脚基础坑的过程中，坑壁支撑板2先向后移动改变所处位置，坑壁支撑板2向底脚框架1内侧收拢，底脚框架1和坑壁支撑板2一起进入到挖出的底脚基础坑内部，进入后坑壁支撑板2复位，底脚框架1和复位后的坑壁支撑板2分别抵住底脚基础坑的不同侧的坑壁，爆破管进行震动激隙作业，三个分散管32将震动引导至底脚基础坑内的三处区域，改变对围岩施加震动的位置，激隙后，插杆驱动件52作业，将连接在锚杆座521上的注浆锚杆向靠近底脚基础坑的巷壁低处插入，随后进行注浆置换作业。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，包括底脚框架(1)和坑壁支撑板(2)，所述底脚框架(1)包括两个侧边支架(11)、组合板(12)和两个侧板围挡(13)，所述组合板(12)固定连接在两个所述侧边支架(11)之间，所述坑壁支撑板(2)滑动连接在两个所述侧边支架(11)前端；

所述坑壁支撑板(2)内侧固定连接有冲击分散模块(3)，所述冲击分散模块(3)包括分散座(31)、三个分散管(32)和立柱(33)，所述分散座(31)通过三个所述立柱(33)固定连接在所述坑壁支撑板(2)内侧，所述分散管(32)固定连接在所述分散座(31)外侧壁，所述分散管(32)头端固定连接在所述坑壁支撑板(2)内部，所述分散座(31)内部开设有连通所述分散管(32)的分散通道(311)，所述分散座(31)后侧壁固定连接有爆破管组合模块(4)，所述爆破管组合模块(4)包括组合管(41)、紧固管(42)和固定板(43)，所述组合管(41)固定连接在所述分散座(31)后侧壁，所述组合管(41)连通所述分散通道(311)，所述紧固管(42)通过所述固定板(43)固定连接在所述组合管(41)前端；

所述侧边支架(11)上方设有插杆模块(5)，所述插杆模块(5)包括组合顶架(51)和三个插杆驱动件(52)，所述组合顶架(51)转动连接在两个所述侧边支架(11)之间，三个所述插杆驱动件(52)呈直线固定连接在所述组合顶架(51)内部，所述插杆驱动件(52)输出端固定连接有锚杆座(521)。

2.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，所述坑壁支撑板(2)内侧设有两个调位驱动件(21)和两个固定座(22)，两个所述固定座(22)的底部分别与两个所述侧边支架(11)固定连接，两个所述调位驱动件(21)分别固定连接在两个所述固定座(22)的前侧壁，所述调位驱动件(21)输出端与所述坑壁支撑板(2)内侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，三个所述立柱(33)均固定连接在所述分散座(31)顶部，所述立柱(33)另一端与所述坑壁支撑板(2)内侧壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，三个所述分散管(32)沿所述分散座(31)长边依次等距分布，其中两个所述分散管(32)固定连接在所述分散座(31)顶部，另一个所述分散管(32)固定连接在所述分散座(31)前侧壁。

5.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，所述分散管(32)的头端固定连接有释放头(321)，所述分散管(32)的头端固定连接有加固胶圈(322)，所述释放头(321)位于所述加固胶圈(322)内侧。

6.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，两个所述侧板围挡(13)分别固定连接在两个所述侧边支架(11)的外侧壁，两个所述侧板围挡(13)的外侧壁均固定连接有推块(14)。

7.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，所述组合顶架(51)的后端与两个所述侧边支架(11)的内侧壁转动连接，位于右侧的所述侧边支架(11)外侧壁固定连接有转动驱动件(6)，所述转动驱动件(6)的输出端与所述组合顶架(51)的后端固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种软岩巷道用挖掘机的自动激隙组件，其特征在于，所述组合板(12)与所述坑壁支撑板(2)相对应的端部之间具有间隙。