CN201679503U - 掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种掘进机，包括掘进机本体(1)，还包括支护装置(2)和驱动所述支护装置(2)移动的驱动装置(3)，所述支护装置(2)安装于所述掘进机本体(1)的前部，所述支护装置(2)能够在所述驱动装置(3)的作用下处于支护位置。本实用新型所提供的掘进机能够保证较低的使用成本的基础上，扩大掘进机的适用范围，同时缩短支护所需要的时间，降低工作人员的劳动强度，提高工作效率。

Description

掘进机

技术领域

本实用新型涉及煤机领域，特别是涉及一种掘进机。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，能源消耗迅速增长，煤炭作为我国的主要能源，其消耗量不断增长，我国的煤炭行业也得到快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。

掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。

现有技术中，主要有三种掘进支护方式：

一、采用悬臂式煤巷掘进机掘进，同时采用便携式单体锚杆钻机进行锚杆支护，这是目前各种煤巷高效掘进方式中使用数量最多的一种，主要用于煤巷顶板支撑强度较差，对空顶距要求严格，需要在掘进后立即进行及时支护的场合，因此，此种掘进方式的适用性较好。

然而，上述方式采用单体锚杆钻机进行锚杆支护，因此，需要人工频繁移动操作锚杆机打单个锚杆孔及紧固锚杆，辅助时间长，占用人员多，工人劳动强度大，支护效率较低，加上其它工作的辅助时间，以致在一个掘进、支护工作循环时段中掘进机的工作时间只能占其中约30％左右，造成了掘进效率较低。

二、采用连续采煤机掘进，同时采用车载多臂锚杆钻机进行锚杆支护，锚杆机和连续采煤机分别在两个工作面平行作业，当连续采煤机掘进一定距离后退出到下一条巷道作业，锚杆机立即进入刚开掘的巷道进行支护。

然而，由于此种方式需要在掘进完成以后再使锚杆机进入巷道进行支护，这就要求工作环境中煤巷的顶板支撑强度要好，掘进巷道断面大，对空顶距至少需要允许6米，从而限制了此种方式的使用工况，限制了其适用范围，在中国只能在神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区使用。

三、采用进口掘锚一体化机组进行煤巷的掘进与支护，此方式虽可对掘进后的煤巷顶板进行及时支护，但是，受其结构的影响，其外形尺寸较大，这就工作环境的顶板和地板的承载力较大，同时掘进巷道断面较大，从而也限制了该种机械的适用范围；同时，该设备价格昂贵，使用成本很高。

因此，如何在保证较低的使用成本的基础上，扩大掘进机的适用范围，同时缩短支护所需要的时间，降低工作人员的劳动强度，提高工作效率，就成为本领域的技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种掘进机，该掘进机能够保证较低的使用成本的基础上，扩大掘进机的适用范围，同时缩短支护所需要的时间，降低工作人员的劳动强度，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种掘进机，包括掘进机本体，还包括支护装置和驱动所述支护装置移动的驱动装置，所述支护装置安装于所述掘进机本体的前部，所述支护装置能够在所述驱动装置的作用下处于支护位置。

优选地，所述驱动装置包括驱动器和设置于所述掘进机本体侧边的滑道，以及设置于所述滑道内的滑块，所述滑块的前端与所述支护装置的架体连接，所述驱动器作用于所述滑块，带动所述支护装置沿所述滑道移动。

优选地，还包括龙门架和第二驱动装置，所述龙门架横跨所述掘进机本体的前部，所述第二驱动装置的轴线平行于所述龙门架的延伸方向，所述支护装置安装于所述龙门架的左右两侧中的至少一侧，且能够在所述第二驱动装置的作用下横向移动。

优选地，进一步包括设置于所述龙门架的第一旋转动力部件，所述第一旋转动力部件能够驱动所述支护装置在平行于龙门架长度方向所在平面的竖直平面内旋转。

优选地，还包括连接所述龙门架和所述驱动装置的连接架。

优选地，所述连接架包括连杆，所述连杆的第一端与所述龙门架或者所述支护装置的架体连接，其第二端与所述掘进机本体连接，所述驱动装置作用于所述连杆的中部。

优选地，还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置的一端连接于所述连杆的中部，另一端连接于所述龙门架或者所述架体。

优选地，所述连杆包括第一杆段和第二杆段，二者之间的夹角为钝角。

优选地，所述连接架包括与所述龙门架平行设置的横向架，以及铰接所述龙门架与所述横向架的纵向架，所述龙门架和所述纵向架之间设置有第四驱动装置。

优选地，还包括临时支护装置，所述临时支护装置安装于所述龙门架或者所述支护装置的架体。

优选地，所述临时支护装置包括用于支撑巷道底板的下临时支护装置和用于支撑巷道顶板的上临时支护装置。

优选地，还包括第二旋转动力部件，所述支护装置与所述龙门架通过竖直设置的枢轴枢接，在所述第二旋转动力部件的作用下，所述支护装置绕所述枢轴旋转。

优选地，所述掘进机本体的动力源和所述支护装置的动力源为同一动力源，并通过切换阀实现向掘进机本体或者所述支护装置提供动力。

本实用新型所提供的掘进机，包括掘进机本体、支护装置和驱动支护装置移动的驱动装置，支护装置安装于掘进机本体的前部，支护装置能够在驱动装置的作用下处于支护位置。可见，由于本实用新型所提供的掘进机，在其掘进机本体的前部加设了支护装置，从而使得经过掘进机本体切割后的顶板一经暴露后，就可以立刻得到及时地支护，大大缩短了空顶的长度和空顶时间，有力地避免了裸露顶板过长时间没有得到有效支护而导致的顶板下沉量过大、出现离层破坏等现象的发生，保证了对大断面煤巷围岩的控制效果，降低了掘进方式对于工作环境的要求，扩大了掘进机的适用范围；同时，由于本实用新型所提供的掘进机同时具备了掘进和支护的功能，可以进行机械化的支护，从而大大降低了工人劳动强度，并且大大提高了支护速度，缩短了支护时间，减少了生产辅助时间，进而提高了巷道整体的掘进速度；另一方面，由于本实用新型所提供的掘进机仅仅是在原掘进机本体上加设了支护装置，结构改变较小，整体的结构尺寸较小，从而降低了掘进机对于工作环境中的顶板和底板以及掘进巷道面积的要求，进一步扩大了适用范围。

在一种优选实施方式中，本实用新型所提供的掘进机还包括龙门架和第二驱动装置，龙门架横跨掘进机本体的前部，第二驱动装置的轴线平行于龙门架的延伸方向，支护装置安装于龙门架的左右两侧中的至少一侧，且能够在第二驱动装置的作用下横向移动。这样，不仅可以设置两个支护装置，以使二者同时进行支护工作，从而提高了支护效率和支护效果，而且还可以在第二驱动装置的作用下，沿掘进机的横向展开，扩大支护范围。

在另一种优选实施方式中，本实用新型所提供的掘进机进一步包括设置于龙门架的第一旋转动力部件，以驱动支护装置在平行于龙门架长度方向所在平面的竖直平面内旋转。这样，本实用新型所提供的支护装置就可以旋转至水平位置，对巷道的侧帮进行支护，还可以旋转至倾斜位置，对巷道的侧帮顶角进行支护，从而进一步提高了支护范围和支护效果，提高了掘进过程中的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的掘进机的立体结构示意图；

图2为图1所示掘进机的侧视结构示意图；

图3为图1所示掘进机的局部结构示意图；

图4为本实用新型第二种具体实施方式所提供的掘进机的结构示意图；

图5为图4所示的掘进机处于支护位置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种掘进机，该掘进机能够保证较低的使用成本的基础上，扩大掘进机的适用范围，同时缩短支护所需要的时间，降低工作人员的劳动强度，提高工作效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型一种具体实施方式所提供的掘进机的立体结构示意图；图2为图1所示掘进机的侧视结构示意图；图3为图1所示掘进机的局部结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的掘进机，包括掘进机本体1、支护装置2和驱动支护装置2移动的驱动装置3，支护装置2安装于掘进机本体1的前部，支护装置2能够在驱动装置3的作用下处于支护位置。

具体地，本文所述的支护主要包括永久支护：即向巷道的侧壁内打锚杆，增强侧壁本身的支撑能力，相应地，本文所述的支护装置2具体也为永久支护装置，比如：如图中所示，支护装置2可以为液压钻臂，液压钻臂的功能优良，打锚杆的速度较快，保证了掘进机以较快的速度掘进；另一方面，本文所述的掘进机本体1的前部是指掘进机本体1本身的前部，是属于掘进机本体1的一部分。

这样，由于本实用新型所提供的掘进机，在其掘进机本体1的前部加设了支护装置2，使掘进机同时具备了掘进和支护的功能，从而使得经过掘进机本体1切割后的顶板一经暴露后，就可以立刻得到及时地支护，大大缩短了空顶的长度和空顶时间，有力地避免了裸露顶板过长时间没有得到有效支护而导致的顶板下沉量过大、出现离层破坏等现象的发生，保证了对大断面煤巷围岩的控制效果，降低了掘进方式对于工作环境的要求，扩大了掘进机的适用范围；同时，由于本实用新型所提供的掘进机同时具备了掘进和支护的功能，可以进行机械化的支护，从而大大降低了工人劳动强度，并且大大提高了支护速度，缩短了支护时间，减少了生产辅助时间，进而提高了巷道整体的掘进速度；另一方面，由于本实用新型所提供的掘进机仅仅是在原掘进机本体1上加设了支护装置2，结构改变较小，整体的结构尺寸较小，从而降低了掘进机对于工作环境中的顶板和底板以及掘进巷道面积的要求，进一步扩大了适用范围。

请参考图4和图5，图4为本实用新型第二种具体实施方式所提供的掘进机的结构示意图；图5为图4所示的掘进机处于支护位置的结构示意图。

在一种具体实施方式中，驱动装置3可以包括驱动器32和设置于掘进机本体1侧边的滑道31，以及设置于滑道31内的滑块33，滑块33的前端与支护装置2的架体连接，驱动器32作用于滑块33，带动支护装置2沿滑道31移动。

工作过程中，驱动器32的作用力通过滑块传递至支护装置2，使支护装置2按照需要进入工作位置，对巷道的工作面进行支护。

滑块33和滑道31的设置方便了掘进机各装置的布置，同时滑块33与滑道31的相互作用保证了支护装置2的稳定性。

具体地，如图1至图5所示，本实用新型所提供的掘进机还可以包括龙门架5和第二驱动装置，龙门架5横跨掘进机本体1的前部，第二驱动装置的轴线平行于龙门架5的延伸方向，支护装置2安装于龙门架5的左右两侧中的至少一侧，且能够在第二驱动装置的作用下横向移动。

这样，不仅可以设置两个支护装置2，以使二者同时进行支护工作，进一步提高掘进机的支护效率和支护效果，而且支护装置2还可以在第二驱动装置的作用下，沿掘进机的横向展开，在横向更大的范围内进行支护，扩大了支护范围，从而在一定程度上扩大了适用范围。

通常情况下，巷道的工作面除了巷道的顶板和底板，还包括巷道的侧帮，为保证工作过程中的安全性，不仅需要增加巷道顶板和底板的强度，而且需要增强巷道的侧帮的支撑强度，因此本实用新型所提供的掘进机还进一步包括设置于龙门架5的第一旋转动力部件7，第一旋转动力部件7的输出轴与所述支护装置2的架体连接，以驱动支护装置2在平行于龙门架长度方向所在平面的竖直平面内旋转。

这样，本实用新型所提供的支护装置2就可以旋转至水平位置，对巷道的侧帮进行支护，还可以旋转至倾斜位置，对巷道的侧帮顶角进行支护，从而进一步提高了支护范围和支护效果，提高了掘进过程中的安全性。

当然为了方便动力装置作用于龙门架5，还可以在龙门架5和驱动装置3设置连接架。

具体地，如图1至图3所示，连接架可以包括连杆4，连杆4的第一端与龙门架5或者支护装置2的架体连接，连杆4的第二端与掘进机本体1连接，驱动装置3作用于连杆4的中部。

这样，当驱动装置3带动连杆4运动时，连杆4带动与其相连的支护装置2和龙门架5或者仅是支护装置2绕连杆4与掘进机本体1的连接点旋转，进入支护位置或者非支护位置，当处于非支护位置时，支护装置2“折叠”于掘进机本体1的上部，减小了支护装置2以及龙门架5在处于非支护状态下所占用的空间。

当然，连杆4还可以包括第一杆段41和第二杆段42，二者之间的夹角为钝角。这样，就可以通过适当设置第一杆段41和第二杆段42之间的夹角以及驱动装置3的连接位置，使支护装置2在非支护状态时，放置于掘进机本体1上，由其承受其重量，减小支护装置2对连接架的作用力，同时，还可以最大限度地减小支护装置2以及龙门架5在处于非支护状态下所占用的空间。

为了保证支护装置2在处于工作位置时的稳定性，还可以设置第三驱动装置6，第三驱动装置6的一端连接于连杆4的中部，另一端连接于龙门架5或者架体。当然，本领域技术人员自然明白第三驱动装置6与龙门架5或者架体的连接点应不同于连杆4与龙门架5或者架体的连接点，这样，当第三驱动装置6处于某一固定状态时，龙门架5和架体中的一者、连杆4、第三驱动装置6三者构成了三角形结构，从而保证了支护装置2的稳定性；同时，第三驱动装置63还可以驱动支护装置2根据需要向前倾斜一定角度，实现超前支护(打锚)或者向煤壁内打孔，以探测煤层内的水和瓦斯等。

在另一种具体实施方式中，如图4和图5所示，连接架还可以包括与龙门架5平行设置的横向架43，以及铰接龙门架5与横向架43的纵向架44，龙门架5和横向架43之间设置有第四驱动装置9。横向架、纵向架与第四驱动装置9的设置也减小了支护装置2以及龙门架5在处于非支护状态下所占用的空间。

除了永久支护，本实用新型所提供的掘进机还可以包括临时支护装置8，临时支护装置8可以安装于龙门架5或者支护装置2的架体，以保证在进行打锚(即永久支护)前的支护强度，防止在打锚过程中发生危险，保证工作过程的安全性。当然，上述临时支护装置8可以具体为油缸。

具体地，临时支护装置8可以包括用于支撑巷道底板的下临时支护装置和用于支撑巷道顶板的上临时支护装置，从而在临时支护时，提高支护效果。

为了尽早地对质量较差的顶板进行支护，同时保证支护过程中的安全性，本实用新型所提供的掘进机还可以包括第二旋转动力部件，支护装置2与龙门架5通过竖直设置的枢轴枢接，在第二旋转动力部件的作用下，支护装置2绕枢轴旋转；从而当需要向支护装置2上安装锚杆时，将支护装置2的锚杆安装部位旋转至离切割面较远的位置，以保证安全性，当安装完成进行打锚时，再将锚杆安装部位旋转至距离切割面较近的位置，对刚出现的空顶进行打锚支护。

为了减少成本，减少零部件的数量，可以将掘进机本体1的动力源和支护装置2的动力源设置为同一动力源，同时为了保证二者工作过程不受干扰，可以在管路中设置切换阀，以实现分别向掘进机本体1或者支护装置2提供动力。

以上对本实用新型所提供的掘进机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种掘进机，包括掘进机本体(1)，其特征在于，还包括支护装置(2)和驱动所述支护装置(2)移动的驱动装置(3)，所述支护装置(2)安装于所述掘进机本体(1)的前部，所述支护装置(2)能够在所述驱动装置(3)的作用下处于支护位置。

2.根据权利要求1所述的掘进机，其特征在于，所述驱动装置(3)包括驱动器(32)和设置于所述掘进机本体(1)侧边的滑道(31)，以及设置于所述滑道(31)内的滑块(33)，所述滑块(33)的前端与所述支护装置(2)的架体连接，所述驱动器(32)作用于所述滑块(33)，带动所述支护装置(2)沿所述滑道(31)移动。

3.根据权利要求1或2所述的掘进机，其特征在于，还包括龙门架(5)和第二驱动装置，所述龙门架(5)横跨所述掘进机本体(1)的前部，所述第二驱动装置的轴线平行于所述龙门架(5)的延伸方向，所述支护装置(2)安装于所述龙门架(5)的左右两侧中的至少一侧，且能够在所述第二驱动装置的作用下横向移动。

4.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，进一步包括设置于所述架体的第一旋转动力部件(7)，所述第一旋转动力部件(7)能够驱动所述支护装置(2)在平行于龙门架长度方向所在平面的竖直平面内旋转。

5.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，还包括连接所述龙门架(5)和所述驱动装置(2)的连接架。

6.根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于，所述连接架包括连杆(4)，所述连杆(4)的第一端与所述龙门架(5)或者所述支护装置(2)的架体连接，其第二端与所述掘进机本体(1)连接，所述驱动装置(3)作用于所述连杆的中部。

7.根据权利要求6所述的掘进机，其特征在于，还包括第三驱动装置(6)，所述第三驱动装置(6)的一端连接于所述连杆(4)的中部，另一端连接于所述龙门架(5)或者所述架体。

8.根据权利要求6所述的掘进机，其特征在于，所述连杆包括第一杆段(41)和第二杆段(42)，二者之间的夹角为钝角。

9.根据权利要求5所述的掘进机，其特征在于，所述连接架包括与所述龙门架(5)平行设置的横向架(43)，以及铰接所述龙门架(5)与所述横向架(43)的纵向架(44)，所述龙门架(5)和所述横向架(43)之间设置有第四驱动装置(9)。

10.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，还包括临时支护装置(8)，所述临时支护装置(8)安装于所述龙门架(5)或者所述支护装置(2)的架体。

11.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，所述临时支护装置(8)包括用于支撑巷道底板的下临时支护装置和用于支撑巷道顶板的上临时支护装置。

12.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，还包括第二旋转动力部件，所述支护装置(2)与所述龙门架(5)通过竖直设置的枢轴枢接，在所述第二旋转动力部件的作用下，所述支护装置(2)绕所述枢轴旋转。

13.根据权利要求3所述的掘进机，其特征在于，所述掘进机本体(1)的动力源和所述支护装置(2)的动力源为同一动力源，并通过切换阀实现向掘进机本体(1)或者所述支护装置(2)提供动力。

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