CN204402523U - 大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置，大宽度一次成巷的煤巷综合掘锚机的钻锚装置，其特点是包括前钻锚装置、前下钻锚装置、后钻锚装置；前钻锚装置与前下钻锚装置安装在截割臂的左右两侧的机体平台上，后钻锚部安装于机体平台上，共计六台。它解决现有掘进装备支护速度慢、不及时、耦合度低和适应性差的问题，能实现360度全角度、多点同时平行作业以达到零空顶距及时支护，大大提高了现有掘进工艺的支护速度和工人工作环境的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及巷煤巷掘技术装备，特别是涉及用于大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置。
背景技术
目前，煤矿开采，掘进先行。煤巷进尺占矿井总进尺的80％以上，抓好煤巷进尺是缓解矿井采掘接替紧张，保持矿井采掘平衡，实现矿井高产高效的关键。我国经过几十年的探索与研究，在煤巷掘进工艺及装备方面发展较快，形成了“综掘机—单体锚杆钻机作业线”、“综掘机—液压锚杆钻车作业线”、“连采机—液压锚杆钻车作业线”和“掘锚机”等多种煤巷掘进工艺并存的格局，为矿井安全生产提供了保障。但是，所有这些掘进工艺及装备仍存在严重的问题，掘进效率没有充分的发挥，严重制约着矿井的安全生产和高产高效，提高单进水平势在必行。主要表现在以下几方面：
①割煤速度低：综掘机截割头体积小，在割煤过程中频繁摆动；连采机和掘锚机的截割部窄，对大断面巷道不能一次成形，造成目前掘进工艺割煤速度低。
②装煤效率低：综掘机、连采机与掘锚机都采用星轮式装载部，星轮式装载部长度长、坡度小、装煤不连续、效率低。
③输送能力低：输送部马达功率小、宽度窄，输送能力受到了限制。
④支护速度低：掘进设备与支护设备分离，造成掘、支工序之间存在调机、退机问题，由于掘进和支护设备的交替过程频繁，同时钻臂数量少，辅助时间长，造成支护速度低、空顶距大。
⑤探放水效率低：探放水设备与掘进、支护设备分离，三大工序之间都存在调机、退机问题，由于探放水设备与掘进支护设备的交替过程频繁，辅助时间长，同时传统探放水设备钻臂数量少，造成探放水效率低。
⑥自动化程度低：掘进装备电控在线监控水平还处于国外的20世纪90年代的发展阶段水平，掘进装备的电控和液压系统都需要手动操作，没有实现对机组的远程遥控。
⑦空顶距大、适应性差：连采机和掘锚机仅适用于顶板条件好的情况，最小空顶距大，不能及时支护；综掘机适应性好但效率低。很多大型综掘机不能适应小型巷道的掘进。
⑧综合效率低：综上所述问题造成目前掘进工艺综合效率低。
为此,开发了一种大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机。所述钻锚装置包括前钻锚装置、前下钻锚装置、后钻锚装置；前钻锚装置与前下钻锚装置安装在截割臂的左右两侧的机体平台上，后钻锚部安装于机体平台上，共计六台。
目前市场上的掘锚机普遍存在着钻臂数量少(一般有4个)、掘进、支护时间不平衡，钻臂转向不灵活(无360°转向)、操作不便，定向占用时间长，钻臂位置靠后，且不具备伸缩功能，造成无法实现及时支护空顶(空顶距达到2m)等缺点。
发明内容
本实用新型的目的是为大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机配置前下钻锚装置，以使该机能够适应多钻臂、全角度、能伸缩、掘锚平衡、小空顶距的钻锚作业。
本实用新型的技术方案为：
大宽度一次成巷的煤巷综合掘锚机的钻锚装置，包括前钻锚装置、前下钻锚装置、后钻锚装置；前钻锚装置与前下钻锚装置安装在截割臂的左右两侧的机体平台上，后钻锚部安装于机体平台上，共计六台。
大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置，其特征是：包括前上钻锚装置5-1、前下钻锚装置5-2、后钻锚装置5-3；前上钻锚装置与前下钻锚装置安装在截割臂的左右两侧的机体平台2上，后钻锚部安装于机体平台上，共计六台。
所述的前下钻锚装置5-2包括推进器钻机5-1-1、连接座5-2-2、水平摆动油缸5-2-3、垂直摆动油缸5-2-4、伸高臂5-2-5、调高油缸5-2-6、回转座5-2-7；所述推进器钻机与连接座铰接，水平摆动油缸分别与推进器钻机、连接座铰接；所述垂直摆动油缸装于伸高臂上，并与推进器钻机的连接座连接；所述伸高臂与回转座铰接，调高油缸分别与伸高臂、回转座铰接，回转座固定在机体平台上。
所述的后钻锚装置包括推进器钻机5-1-1、摆动油缸5-3-2、竖直伸缩油缸立柱5-3-3、水平滑轨5-3-4、水平伸缩油缸5-3-5、固定座5-3-6；所述后钻锚装置包括推进器钻机与摆动油缸连接；竖直伸缩油缸立柱的顶部装摆动油缸；所述水平伸缩油缸与水平滑轨中竖直伸缩油缸立柱、固定座铰接；固定座为钻锚操作平台，并固定在机体平台上。
本实用新型的实质性特点和有益效果是：
本实用新型是安装在大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机配置前下钻锚装置，它该机具备快探、快割、快装、快运、快支、高耦合度和适应性强等特性的掘进装备，能够对各种断面实现一次成巷，在同等条件下可达到现有掘进机月进尺的两倍以上。
附图说明
图1是大宽度一次成巷的煤巷综合掘锚机的整机的主视图。
图2是大宽度一次成巷的煤巷综合掘锚机的整机的俯视图。
图3是本实用新型的钻锚装置在整机上布置的主视图。
图4是本实用新型的钻锚装置在整机上布置的俯视图。
图5是本实用新型的钻锚装置的前上钻锚装置的主视图。
图6是本实用新型的钻锚装置的前上钻锚装置的俯视图。
图7是本实用新型的钻锚装置的前下钻锚装置的主视图。
图8是本实用新型的钻锚装置的前下钻锚装置的俯视图。
图9是本实用新型的钻锚装置的后钻锚装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体技术方案。
图1和图2所示，大宽度一次成巷的煤巷综合掘锚机的整机。该煤巷综合掘锚机把探放水、截割煤壁、装煤、运煤和钻孔锚杆锚索支护五大工序集合于一身。该综合掘锚机包括行走部1、在行走部分上设置的机体平台2、截割部3、铲运部4、钻锚装置5、超前支护装置6、电控系统7、液压系统8、钻锚操作升降平台9和后支撑装置10；其中：所述超前支护装置6、电控系统7和液压系统8安装在机体平台2之上、钻锚操作升降平台9安装在机体平台2的前面，后支撑装置10安装在机体平台2的后下方；所述铲运部4安装在行走部1前与在行走部、机体平台2中间。超前支护装置6是实现机械托网和保护作业人员在空顶下的安全，起到临时支护的作用。
图3和图4所示，本实用新型的钻锚装置5包括前上钻锚装置5-1、前下钻锚装置5-2、后钻锚装置5-3；前上钻锚装置与前下钻锚装置安装在截割臂的左右两侧的机体平台2上，后钻锚部安装于机体平台上，完全对称，共计六台；其中：前钻锚装置能够进行探放水作业。
图5和图6所示，是前上钻锚装置5-1。上钻锚装置为伸缩臂式钻锚装置，包括推进器钻机5-1-1、伸缩油缸臂5-1-2、摆动油缸5-1-3、旋转油缸与连接座5-1-4、上伸缩臂5-1-5、下伸缩臂5-1-6、调高油缸5-1-7、水平回转油缸5-1-8、伸缩臂摆动座5-1-9、伸缩臂固定座5-1-10、水平回转油缸固定座5-1-11。其中：
所述推进器钻机与摆动油缸连接、摆动油缸与旋转油缸及连接座连接；所述上伸缩臂内装伸缩油缸臂，上伸缩臂与连接座铰接，伸缩油缸臂与伸缩臂摆动座铰接，所述下伸缩臂分别与连接座、伸缩臂摆动座铰接；
所述调高油缸分别与上伸缩臂、伸缩臂摆动座铰接；所述水平回转油缸分别铰接水平回转油缸座、伸缩臂摆动座。
所述伸缩臂摆动座与伸缩臂固定座铰接、水平回转油缸固定座；所述伸缩臂固定座、水平回转油缸固定座固定在机体平台2上。
图7和图8所示，是前下钻锚装置5-2。前下钻锚装置包括推进器钻机5-1-1、连接座5-2-2、水平摆动油缸5-2-3、垂直摆动油缸5-2-4、伸高臂5-2-5、调高油缸5-2-6、回转座5-2-7；所述推进器钻机与连接座铰接，水平摆动油缸分别与推进器钻机、连接座铰接；所述垂直摆动油缸装于伸高臂上，并与推进器钻机的连接座连接；所述伸高臂与回转座铰接，调高油缸分别与伸高臂、回转座铰接，回转座固定在机体平台上。
图9所示，是后钻锚装置5-3，后钻锚装置包括推进器钻机5-1-1、摆动油缸5-3-2、竖直伸缩油缸立柱5-3-3、水平滑轨5-3-4、水平伸缩油缸5-3-5、固定座5-3-6；所述后钻锚装置包括推进器钻机与摆动油缸连接；竖直伸缩油缸立柱的顶部装摆动油缸；所述水平伸缩油缸与水平滑轨中竖直伸缩油缸立柱、固定座铰接；固定座为钻锚操作平台，并固定在机体平台上。
本实用新型的钻锚装置是根据巷道锚杆支护要求，分为几个不同的区域来设计和布置的，其中：
前钻锚部分为前上装置和前下钻装置，分布在截割臂的左右两侧，主要负责顶部锚杆孔和中低侧帮锚杆孔的机械化施工作业。
后钻锚装置主要负责1.5米以上中等高度侧帮锚杆孔和锚索的施工作业。
本实用新型的钻锚装置工作过程如下：
1)前上锚钻装置可通过水平回转油缸实现前上钻臂的水平方向角度调整，通过调高油缸实现前上钻臂的高度位置调整，通过伸缩油缸调整前上钻臂与巷道帮的距离，通过摆动油缸实现绕油缸中心线360度旋转。从而实现对煤巷顶部与中等高度以上侧帮不同位置进行钻锚和探水作业。
2)前下锚钻装置可通过水平摆动油缸使前下钻臂的水平方向角度调整；通过垂直摆动油缸使前下钻臂的竖直方向角度调整；通过调高油缸实现前下钻臂的高度位置调整，从而使侧钻臂能对煤巷侧帮1.5米以下各个位置、各种角度进行钻锚作业。
3)后锚钻装置可通过水平伸缩油缸使后钻臂在滑轨上沿水平方向前后移动，通过竖直伸缩油缸实现竖直方向移动，通过摆动油缸实现绕油缸中心线360度旋转，从而实现对煤巷侧帮中上部及顶部两边不同部位进行钻锚作业。
各锚钻装置的操控系统相互独立，互不影响。通过各锚钻装置的交叉和互相协调配合从根本上解决目前现有矿井支护存在的问题，提升支护效率，节省大量辅助时间。
Claims (3)
1.大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置，其特征是：包括前上钻锚装置(5-1)、前下钻锚装置(5-2)、后钻锚装置(5-3)；前上钻锚装置与前下钻锚装置安装在截割臂的左右两侧的机体平台(2)上，后钻锚部安装于机体平台上，共计六台。
2.根据权利要求1所述的大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置，其特征是：所述的前下钻锚装置(5-2)包括推进器钻机(5-1-1)、连接座(5-2-2)、水平摆动油缸(5-2-3)、垂直摆动油缸(5-2-4)、伸高臂(5-2-5)、调高油缸(5-2-6)、回转座(5-2-7)；所述推进器钻机与连接座铰接，水平摆动油缸分别与推进器钻机、连接座铰接；所述垂直摆动油缸装于伸高臂上，并与推进器钻机的连接座连接；所述伸高臂与回转座铰接，调高油缸分别与伸高臂、回转座铰接，回转座固定在机体平台上。
3.根据权利要求1所述的大宽度一次成巷煤巷综合掘锚机的钻锚装置，其特征是：所述的后钻锚装置(5-3)包括推进器钻机(5-1-1)、摆动油缸(5-3-2)、竖直伸缩油缸立柱(5-3-3)、水平滑轨(5-3-4)、水平伸缩油缸(5-3-5)、固定座(5-3-6)；所述后钻锚装置包括推进器钻机与摆动油缸连接；竖直伸缩油缸立柱的顶部装摆动油缸；所述水平伸缩油缸与水平滑轨中竖直伸缩油缸立柱、固定座铰接；固定座为钻锚操作平台，并固定在机体平台上。
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| CN108167006A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-06-15 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤矿岩巷用钻锚装置及其施工方法 |
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| CN108167006B (zh) * | 2018-01-19 | 2019-04-05 | 中国矿业大学(北京) | 一种煤矿岩巷用钻锚装置及其施工方法 |
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