CN210768863U - 龙门架锚护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤炭巷道施工技术领域，提供一种龙门架锚护装置。龙门架锚护装置包括龙门支架和锚杆钻机，龙门支架包括至少两根立柱以及固定于立柱的顶梁，锚杆钻机包括顶锚杆钻机和帮锚杆钻机，锚杆钻机通过旋转机构安装于龙门支架上。龙门支架可同时带动顶锚杆钻机和帮锚杆钻机运动至掘进迎头，使得顶部锚杆支护和帮支护可同时进行，提高巷道永久支护施工效率。且锚杆钻机通过旋转机构安装于龙门支架上，当掘进机和龙门架支护装置需要换位作业时，旋转机构带动锚杆钻机转动至避让工位，使得锚杆钻机呈收起状态，进而锚杆钻机不会影响掘进机移动。因此，该种龙门架锚护装置可以保证锚杆钻机和掘进机之间的有序工作，进一步提高巷道掘进的效率。

Description

龙门架锚护装置

技术领域

本实用新型涉及煤炭巷道施工技术领域，提供一种龙门架锚护装置。

背景技术

目前，我国煤炭巷道掘进面临成巷速度慢，机械化、自动化水平低等问题。工作面回采与巷道成巷速度的矛盾导致了采掘接续紧张，阻碍了煤矿科学产能的进一步提升。此外，伴随我国社会经济发展水平的提高，年青技术工人占比迅速减少，凸显后继无人的紧迫局面。因此，实现煤巷快速掘进，实施机械化减人，自动化换人，提升成巷速度已成为煤矿高产高效的必然要求。

影响煤巷成巷速度的主要因素是支护，煤巷支护包括临时支护与永久支护。而目前煤巷主体的永久支护方式--锚杆锚索联合支护施工占整体成巷时间的70％左右，因此，巷道的自动化快速支护问题是制约巷道快速掘进亟待解决的核心问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的其中一个目的是：提供一种龙门架锚护装置，解决现有技术中存在的巷道永久支护施工占用时间久的问题。

为了实现该目的，本实用新型提供了一种龙门架锚护装置，包括龙门支架和锚杆钻机，所述龙门支架包括至少两根立柱以及固定于所述立柱的顶梁，所述锚杆钻机包括顶锚杆钻机和帮锚杆钻机，所述顶锚杆钻机通过第一旋转机构安装于所述顶梁，所述帮锚杆钻机通过第二旋转机构安装于所述立柱；所述第一旋转机构转动带动所述顶锚杆钻机在工作工位和避让工位之间切换，工作工位的所述顶锚杆钻机沿竖直方向设置，避让工位的所述顶锚杆钻机偏离竖直方向设置；所述第二旋转机构带动所述帮锚杆钻机在工作工位和避让工位之间切换，工作工位的所述帮锚杆钻机沿水平方向设置，避让工位的所述帮锚杆钻机偏离水平方向设置。

在一个实施例中，避让工位的所述顶锚杆钻机沿水平方向设置，避让工位的所述帮锚杆钻机沿竖直方向设置。

在一个实施例中，所述立柱上设置有所述帮锚杆钻机的旋转避让孔，所述避让孔沿着所述立柱的高度方向延伸；所述顶锚杆钻机绕着所述顶梁的前侧边沿转动。

在一个实施例中，所述工作工位的所述帮锚杆钻机和顶锚杆钻机位于不同平面，且所述顶锚杆钻机位于所述帮锚杆钻机的前侧。

在一个实施例中，所述顶锚杆钻机沿着所述顶梁滑动并固定，所述帮锚杆钻机沿着所述立柱滑动并固定。

在一个实施例中，所述立柱上设置有升降组件以及安装于所述升降组件的防护网安装平台。

在一个实施例中，所述升降组件包括链轮以及与所述链轮配合的链条，所述安装平台固定于所述链条上。

在一个实施例中，所述立柱包括前立柱和后立柱，所述升降组件安装于所述前立柱，所述前立柱上还设置有升降驱动单元，所述升降驱动单元驱动所述升降组件相对所述前立柱升降并固定。

在一个实施例中，所述立柱底端前侧设置有铲头。

在一个实施例中，所述龙门架锚护装置使用履带机构驱动，所述龙门支架装置固定连接在所述履带机构上。

本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的龙门架锚护装置，由于龙门支架上固定有顶锚杆钻机和帮锚杆钻机，进而龙门支架可以同时带动顶锚杆钻机和帮锚杆钻机运动至掘进迎头，使得顶部锚杆支护和帮支护可以同时进行，提高巷道永久支护的施工效率。并且，锚杆钻机通过旋转机构(包括第一旋转机构和第二旋转机构)安装于龙门支架上，当掘进机和龙门架支护装置需要换位作业时，旋转机构带动锚杆钻机转动至避让工位，使得锚杆钻机呈收起状态，进而锚杆钻机不会影响掘进机移动。因此，该种龙门架锚护装置可以保证锚杆钻机和掘进机之间的有序工作，进一步提高巷道掘进的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是锚杆钻机位于工作工位时龙门架锚护装置的结构示意图；

图2是锚杆钻机位于避让工位时龙门架锚护装置的结构示意图；

图中：1、铲头；2、链条；3、升降液压油缸；4、电机；5、顶梁；6、后立柱；7、帮锚杆钻机；8、泵站；9、履带机构；10、顶锚杆钻机；11、前立柱；12、防护网托架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1和图2，根据本实用新型的实施例，龙门架锚护装置包括龙门支架和锚杆钻机。龙门支架包括至少两根立柱以及固定于立柱的顶梁5。锚杆钻机包括顶锚杆钻机10和帮锚杆钻机7。顶锚杆钻机10通过第一旋转机构安装于顶梁5，帮锚杆钻机7通过第二旋转机构安装于立柱。第一旋转机构转动带动顶锚杆钻机10在工作工位和避让工位之间切换，工作工位的顶锚杆钻机10沿竖直方向设置，避让工位的顶锚杆钻机10偏离竖直方向设置。第二旋转机构带动帮锚杆钻机7在工作工位和避让工位之间切换，工作工位的帮锚杆钻机7沿水平方向设置，避让工位的帮锚杆钻机7偏离水平方向设置。

由于龙门支架上固定有顶锚杆钻机10和帮锚杆钻机7，进而龙门支架可以同时带动顶锚杆钻机10和帮锚杆钻机7运动至掘进迎头，使得顶部锚杆支护和帮支护可以同时进行，提高巷道永久支护的施工效率。并且，锚杆钻机通过旋转机构(包括第一旋转机构和第二旋转机构)安装于龙门支架上，当掘进机和龙门架支护装置需要换位作业时，旋转机构带动锚杆钻机转动至避让工位，使得锚杆钻机呈收起状态，进而锚杆钻机不会影响掘进机移动。因此，该种龙门架锚护装置可以保证锚杆钻机和掘进机之间的有序工作，进一步提高巷道掘进的效率。

其中，龙门支架的立柱能够提供帮锚杆钻机7的反支撑力，龙门支架的顶梁5能够提供顶锚杆钻机10的反支撑力，避免了人工打帮锚杆的钻进费力问题。

值得一提的是，龙门架支护装置的顶梁5能够起到一定的防护效果，避免了工人在无防护条件下的危险施工状况。为了更好保证工人的施工安全，顶梁5可以采用防漏结构，进而在工人头顶形成一个完整的保护罩结构。

请参见图2，位于避让工位的顶锚杆钻机10水平；位于避让工位的帮锚杆钻机7竖直。也即，当顶锚杆钻机10收起的时候呈水平方向设置，而帮锚杆钻机7收起的时候呈竖直方向设置。进而，顶锚杆钻机10和帮锚杆钻机7均可收起至龙门支架当中，不额外占用空间，以尽可能的避免和掘进机之间发生干涉。图2中，帮锚杆钻机7收起至顶梁5的下方。当然，也可以将帮锚杆钻机7收起至顶梁5中，此时帮锚杆钻机7收起时沿着顶梁5的延伸方向设置。

当然，避让工位的顶锚杆钻机10和避让工位的帮锚杆钻机7也可以沿着其它方向设置，只要顶锚杆钻机10和帮锚杆钻机7可以偏离其工作工位，进而不和掘进机发生干涉即可。

在一个实施例中，立柱上设置有帮锚杆钻机7的旋转避让孔，避让孔沿着立柱的高度方向延伸。进而当帮锚杆钻机7在工作工位和避让工位之间切换的时候，帮锚杆钻机7在避让孔中转动并不和立柱之间发生干涉。当然，除了设置旋转避让孔，还可以通过巧妙设置帮锚杆钻机7在立柱上的安装位置，以保证帮锚杆钻机7和立柱之间不发生干涉。

其中，当立柱包括后续提到的后立柱6以及前立柱11的时候，避让孔实际上就是后立柱6和前立柱11之间的空隙。

并且，通过图1和图2发现，顶锚杆钻机10绕着顶梁5的前侧边沿转动，进而避免顶锚杆钻机10和顶梁5之间发生干涉。图1中，当第一旋转机构转动至工作工位的时候，竖直设置的顶锚杆钻机10正好位于顶梁5的前侧。同样的，除了通过巧妙设置顶锚杆钻机10在顶梁5上的安装位置，也可以通过在顶梁5上设置相应的避让结构，避免顶锚杆钻机10和顶梁5之间发生干涉。

本实用新型中，在没有特别说明的情况下，“前侧”指代的是巷道掘进过程中掘进方向的前方。

图1中，帮锚杆钻机7和顶锚杆钻机10均处于工作工位，并且当前状态下帮锚杆钻机7和顶锚杆钻机10位于不同平面，且顶锚杆钻机10位于帮锚杆钻机7的前侧。该种情况下，帮锚杆钻机7和顶锚杆钻机10之间不会发生干涉。当然，也可以将顶锚杆钻机10设置于帮锚杆钻机7的后侧。不过由于巷道支护过程当中，顶锚杆支护为主，因此最好将顶锚杆钻机10设置于帮锚杆钻机7前侧。

在一个实施例中，帮锚杆钻机7具有两个运动自由度，分别是沿着立柱上下滑动，以及使得帮锚杆钻机7在工作工位和避让工位之间进行切换的旋转运动。其中，帮锚杆钻机7沿着立柱上下滑动，可以便于帮锚杆钻机7在立柱上位置的调节，进而实现不同高度的施工。此外，顶锚杆钻机10具有三个运动自由度，分别是沿着顶梁长度方向的左右滑动，垂直于顶梁长度方向的前后滑动，以及使得顶锚杆钻机10在工作工位和避让工位之间进行切换的旋转运动。顶锚杆钻机10沿着顶梁长度方向的左右滑动可以便于顶锚杆钻机10在顶梁上的位置调节，实现不同位置的施工。顶锚杆钻机10垂直于顶梁长度方向的前后滑动，可以使得顶锚杆钻机10运动至顶梁前侧，进而保证顶锚杆钻机10转动的时候不和顶梁干涉。

其中，为了使得帮锚杆钻机7可以沿着立柱上下滑动，可以在立柱上设置滑动轨道，进而帮锚杆钻机7通过沿着滑动轨道滑动，以实现相对立柱移动。同样的，为了使得顶锚杆钻机10可以沿着顶梁长度方向左右滑动，也可以在顶梁上设置滑动轨道，并且锚杆钻机10沿着滑动轨道滑动。

在一个实施例中，顶锚杆钻机10和帮锚杆钻机7的数量均为两台，请参见图1和图2。进而，龙门支架上四台锚杆钻机可以同时工作，提高了施工效率且降低了用工人员数量，增加了经济效益。当然，锚杆钻机的数量不受此处举例的限制。

在一个实施例中，前立柱11上设置有升降组件以及安装于升降组件的防护网安装平台12。进而，防护网可以固定于防护网安装平台12上，防护网安装平台随着升降组件上升的同时，将防护网顶起至巷道顶部。

图1和图2中，防护网安装平台为防护网托架12。将防护网的两端分别固定在龙门支架两侧的防护网托架12上。防护网托架12随着升降组件升降。其中，当防护网托架12上升的时候，可以带着防护网运动至巷道顶部。当然，此处防护网托架12不构成对防护网安装平台的限制，任何形式的防护网安装平台，只要可以满足防护网的固定需求，均可以涵盖在本实用新型的保护范围之内。

并且，优选防滑网的长度比两根立柱上的防护网托架12之间的距离要长，进而防护网和防护网托架12之间存在一定的搭接余量。此外，防护网的宽度可以和防护网托架12的长度接近，以便于防护网在防护网托架12上的安装。

在一个实施例中，升降组件包括链轮以及与链轮配合的链条2，防护网托架12固定于链条2上。该种升降组件的运动行程较大，并且占用空间小。并且，在立柱上安装有用于驱动链轮转动的电机4。当然，升降组件不受此处举例的限制，例如升降组件也可以为皮带以及皮带轮，或者也可以为液压升降柱等。

在一个实施例中，每根立柱均包括前立柱11和后立柱6。升降组件安装于前立柱11上，前立柱11上还设置有升降驱动单元，升降驱动单元驱动升降组件相对前立柱11升降并固定。例如，可以在前立柱11上设置用于安装升降组件的滑轨，升降驱动单元驱动升降组件整体沿着滑轨滑动，进而实现升降组件相对前立柱11的升降。其中，通过升降组件的整体升降，可以进一步带动防护网安装平台12的升降，以保证防护网安装平台12上的防护网可以直接接触巷道顶部，便于顶部防护网的安装。

在一个实施例中，升降驱动单元为固定在顶梁5上的升降液压油缸3，升降液压油缸3安装于前立柱顶端，液压油缸顶端安装有驱动链条的电机4。铺网的时候，先通过电机4带动链条2上下运动，将防护网网片抬升至龙门架装置顶部，然后通过升降液压油缸3将电机4乃至链条2整体升高，进而继续将网片顶至巷道顶部并固定。

以上设置有升降组件和防护网安装平台的龙门架锚护装置，可以实现自动铺网功能，能够很好的解决目前井下巷道支护中铺网困难的问题。并且，上述龙门架锚护装置配合自动连网机械手，还可以实现自动连网功能，节省了时间。

图1和图2中，在立柱底端前侧设置有铲头1。通过设置铲头1可以清除巷道挖掘过程中产生的渣土，保证龙门架锚护装置的顺利移动。当龙门架锚护装置用于煤矿巷道支护的时候，则铲头1主要作用在于将龙门架锚护装置移动道路上的煤土清除。

此外，龙门架锚护装置还包括履带机构9，龙门支架连接履带机构9。进而履带机构9转动的时候带动龙门架以及龙门支架上的锚杆钻机移动。龙门架锚护装置通过履带机构9实现自移动。履带机构9带动龙门架及锚杆钻机移动，锚杆钻机不再需要工人体力搬运，低了工人劳动强度。

其中，锚杆钻机可以采用能够高效打锚杆的液压机载锚杆钻机。液压机载锚杆钻机能够实现高效钻进，节省了人工打锚杆时间，提高了打锚杆效率。

图1和图2中，在立柱的后侧设置有泵站8，为液压机载锚杆钻机、履带机构9和升降驱动单元等提供动力源。并且，由于泵站8设置在龙门支架后侧，而定锚杆钻机设置在龙门支架前侧，进而可以保证龙门支架前后受力尽可能均衡。

上述龙门架锚护装置能够快速完成巷道的锚杆支护工作，极大地降低了支护工人的劳动强度。并且，上述龙门架锚护装置可实现自动化铺网、连网、打锚杆(锚索)、多钻机同时施工等功能，从而有效减少支护时间，提高掘进效率。

采用上述龙门架锚护装置配合掘进机工作的过程如下：

掘进机施工时，龙门架支护装置通过液压驱动履带机构9运动至掘进机两侧或掘进机机尾处(取决于巷道宽度和掘进机型号)。龙门架支护装置在移动时，锚杆钻机不工作且呈图2中所示收起状态。此时，顶锚杆钻机10旋转到平行于顶梁5的水平位置，帮锚杆钻机7旋转到平行于立柱的竖直位置，从而避免与掘进机干涉碰撞。

掘进机施工完成后，首先将掘进机调整至巷道中间位置并关停掘进机，然后龙门架支护装置移动至掘进迎头，由升降组件、防护网安装平台和升降驱动单元完成顶网的铺设工作。连网后，四台锚杆钻机同时施工，其中，帮锚杆钻机7滞后顶锚杆钻机10的距离为1米左右。支护完成后，收起钻臂，龙门架支护装置再次退回到掘进机机身两侧或机尾位置。紧接着，掘进机再次开始工作。

上述龙门架锚护装置，通过提高支护效率进而提高煤矿巷道掘进速度，实现了巷道支护机械化和自动化，能够改善目前巷道以人工支护为主的现状。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种龙门架锚护装置，包括龙门支架和锚杆钻机，所述龙门支架包括至少两根立柱以及固定于所述立柱的顶梁，所述锚杆钻机包括顶锚杆钻机和帮锚杆钻机，其特征在于，所述顶锚杆钻机通过第一旋转机构安装于所述顶梁，所述帮锚杆钻机通过第二旋转机构安装于所述立柱；所述第一旋转机构转动带动所述顶锚杆钻机在工作工位和避让工位之间切换，工作工位的所述顶锚杆钻机沿竖直方向设置，避让工位的所述顶锚杆钻机偏离竖直方向设置；所述第二旋转机构带动所述帮锚杆钻机在工作工位和避让工位之间切换，工作工位的所述帮锚杆钻机沿水平方向设置，避让工位的所述帮锚杆钻机偏离水平方向设置。

2.根据权利要求1所述的龙门架锚护装置，其特征在于，避让工位的所述顶锚杆钻机沿水平方向设置，避让工位的所述帮锚杆钻机沿竖直方向设置。

3.根据权利要求2所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述立柱上设置有所述帮锚杆钻机的旋转避让孔，所述避让孔沿着所述立柱的高度方向延伸；所述顶锚杆钻机绕着所述顶梁的前侧边沿转动。

4.根据权利要求1所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述工作工位的所述帮锚杆钻机和顶锚杆钻机位于不同平面，且所述顶锚杆钻机位于所述帮锚杆钻机的前侧。

5.根据权利要求1所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述顶锚杆钻机沿着所述顶梁滑动并固定，所述帮锚杆钻机沿着所述立柱滑动并固定。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述立柱上设置有升降组件以及安装于所述升降组件的防护网安装平台。

7.根据权利要求6所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述升降组件包括链轮以及与所述链轮配合的链条，所述安装平台固定于所述链条上。

8.根据权利要求6所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述立柱包括前立柱和后立柱，所述升降组件安装于所述前立柱，所述前立柱上还设置有升降驱动单元，所述升降驱动单元驱动所述升降组件相对所述前立柱升降并固定。

9.根据权利要求1至5中任意一项所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述立柱底端前侧设置有铲头。

10.根据权利要求1至5中任意一项所述的龙门架锚护装置，其特征在于，所述龙门架锚护装置使用履带机构驱动，所述龙门支架装置固定连接在所述履带机构上。

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