CN211500522U - 煤矿用六臂锚杆转载机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于煤矿井下锚杆支护设备，具体是一种煤矿用六臂锚杆转载机组。包括受料部、滑轨、自动锚索钻机、底盘、破碎部、液压系统、除尘系统、侧帮锚钻装置、卸料部、电气系统和风筒组件，底盘前方安装有滑轨，滑轨一端安装自动锚索钻机，滑轨上安装有可以沿滑轨移动的受料部，底盘上方安装有破碎部、液压系统、除尘系统和电气系统，底盘后方安装卸料部以及侧帮锚钻装置，侧帮锚钻装置设置有两台且左右对称设置，破碎部前端与受料部尾端连接，破碎部尾端与卸料部连接，底盘上还安装有风筒组件。

Description

煤矿用六臂锚杆转载机组

技术领域

本实用新型属于煤矿井下锚杆支护设备，具体是一种煤矿用六臂锚杆转载机组。

背景技术

随着综采技术的快速发展，对现有掘进装备的技术水平要求越来越高，采掘比例失调、生产接续紧张的矛盾日益凸显。掘进效率低的主要原因在于掘、支不平衡，工作面割煤时间通常占17%～34%，而支护时间却要占到50%～67%，“掘进等支护”问题极大制约了进尺速度的提升，同时锚护过程中，一台锚杆钻需配套2-3名作业人员，锚护作业人员众多问题日益突出。因此，需探索掘、支平衡，采掘、支护、运输平行作业的生产工艺和装备，才能从根本上解决问题，实现高效、安全的快速掘进，也符合煤矿减员增效的政策。

锚索支护是一种重要的支护方式，锚索支护技术已在我国煤矿得到广泛推广应用，传统的锚索支护工艺流程通常是人工操作的方式完成的：人工操作取钻杆装入钻箱，人工操作接钻杆钻孔，钻孔作业完成后人工操作取杆、卸杆，人工装填锚固药卷，锚索紧固等工序。整个工艺流程需要多人配合完成，自动化程度低、工人劳动强度大、作业环境差，整个作业锚护效率低。

传统的锚索支护工艺工人在没有可靠支护的区域作业，整个过程存在安全隐患；作业环境差，工人在钻孔作业时，夹有煤粉、灰尘的泥浆喷洒到操作工人身上；锚索支护时间长，工人需要守护在设备旁边，长时间高强度反复进行钻杆的装、拆作业，极易产生疲劳，工作效率降低，甚至引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供一种煤矿用六臂锚杆转载机组。

本实用新型采取以下技术方案：一种煤矿用六臂锚杆转载机组，包括受料部、滑轨、自动锚索钻机、底盘、破碎部、液压系统、除尘系统、侧帮锚钻装置、卸料部、电气系统和风筒组件，底盘前方安装有滑轨，滑轨一端安装自动锚索钻机，滑轨上安装有可以沿滑轨移动的受料部，底盘上方安装有破碎部、液压系统、除尘系统和电气系统，底盘后方安装卸料部以及侧帮锚钻装置，侧帮锚钻装置设置有两台且左右对称设置，破碎部前端与受料部尾端连接，破碎部尾端与卸料部连接，底盘上还安装有风筒组件。

进一步的，受料部包括料斗体、刮板链、刮板链张紧油缸和导向轮，料斗体底部安装刮板链，刮板链两端设置在导向轮上，刮板链上安装刮板链张紧油缸。

进一步的，滑轨包括钻架连接机构、移动滑轨、固定滑轨和滑轨伸缩油缸，固定滑轨的两端均设置有一个移动滑轨，移动滑轨通过滑轨伸缩油缸与固定滑轨连接，移动滑轨的外端通过钻架连接机构固定连接自动锚索钻机，固定滑轨中部安装两组钻架连接机构，通过钻架连接机构与中间的两组自动锚索钻机连接；钻架连接机构包括托架、转轴和凸轮，转轴安装于滑轨上的轴套内，转轴一端与托架固定，托架与自动锚索钻机连接，托架另一端安装有凸轮，凸轮的上下两侧分别与摆动油缸的油缸耳连接，摆动油缸的另一端固定。

进一步的，底盘包括主机架和行走机构，主机架安装在行走机构上部，主机架包括机架主体、操作平台和料斗，主机架与滑轨固定，主机架两侧安装操作平台，料斗安装在主机架上。

进一步的，破碎部包括破碎电机、破碎减速器、破碎轴组件和安装架组件，安装架组件安装在主机架上，破碎电机输出轴连接破碎减速器，破碎减速器与破碎轴组件连接，破碎轴组件安装在安装架组件上。

进一步的，侧帮锚钻装置包括侧帮钻架、旋转油缸、过渡连接盘和钻架升降机构，钻架升降机构固定在底盘上，钻架升降机构上安装过渡连接盘，过渡连接盘通过旋转油缸与侧帮钻架连接。

进一步的，侧帮钻架包括框架组件I、左/右长进给油缸I、滑架组件I、短进给油缸I、钻箱和导向连接板组件I，滑架组件I安装于框架组件I内，滑架组件I两侧安装有左/右长进给油缸I，左/右长进给油缸I固定在框架组件I上，滑架组件I内设置有短进给油缸I，短进给油缸I顶部安装有导向连接板组件I，导向连接板组件I上固定钻箱。

进一步的，钻架升降机构包括框架组件II、滑架组件II、短进给油缸II、导向连接板组件II和左/右长进给油缸II，滑架组件II安装在框架组件II上，滑架组件II的左右对称设置左/右长进给油缸II，滑架组件II内部设置有短进给油缸II，短进给油缸II顶部安装有与侧帮钻架固定的导向连接板组件II。

进一步的，卸料部包括输送机架、输送电机、输送减速器、输送轴和链轮，输送机架尾部设置有输送轴，输送轴两端设置有链轮，输送轴由固定在输送机架上的输送电机和输送减速器驱动。

进一步的，风筒组件包括进风连接段、中间连接段和出风连接段。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本设备为一种集巷道顶部锚索锚杆和侧帮锚杆支护、破碎转载、履带式行走于一体的锚护装备，可配套掘锚机、可弯曲胶带转载机、迈步式自移机尾进行单巷掘进，满足巷道快速掘进使用需求。

2、本设备搭载了四部自动锚索钻机和两部侧帮锚钻装置，实现了对掘进巷道顶板锚索锚杆和巷道侧帮锚杆的完全支护。

3、本设备的自动锚索钻机为国内首创，是一种锚索锚护机器人，可实现巷道顶部锚索锚杆的自动锚护。

4、本设备的侧帮锚钻装置，可实现对掘进巷道侧帮的大范围锚杆支护。在侧帮锚护过程中，采用钻架升降机构进行锚护升降，与传统的采用油缸提升方式，具有更大的提升行程，采用旋转油缸进行锚护角度调节，与双油缸摆动相比具有体积小、摆动调节角度大的特点。

5、本设备采用风筒组件将前方掘锚机截割产生的粉尘，通过掘锚机机后端的载除尘系统将粉尘从工作面抽向后方，改善工作面环境。掘锚机上布置的除尘系统用于处理掘锚机截割时产生的煤岩粉尘，经除尘器处理的空气需经过矿用六臂锚杆转载机组排向后方，若采用传统的帆布风筒，在整机移动过程中很容易划破，且移动困难。本设备创新性地采用了钢筒式风筒固定于整机左侧方，且经过空间结构优化设计，最终实现除尘系统的随车移动。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为受料部的结构示意图；

图3为滑轨的结构示意图；

图4为钻架连接机构结构示意图；

图5为钻架连接机构与自动锚索钻机连接示意图；

图6为自动锚索钻机的结构示意图I；

图7为自动锚索钻机的结构示意图II；

图8为底盘的结构示意图；

图9为主机架的结构示意图；

图10为行走机构的结构示意图；

图11为破碎部的结构示意图；

图12为侧帮锚钻装置的结构示意图；

图13为侧帮钻架的结构示意图；

图14为钻架升降机构的结构示意图；

图15为卸料部的结构示意图；

图16为风筒组件的结构示意图；

图17为集成化可视平台的工作原理图；

图中：1–受料部，2–滑轨，3–自动锚索钻机，4–底盘，5–破碎部，6–液压系统，7–除尘系统，8–侧帮锚钻装置，9–卸料部，10–电气系统，11–风筒组件，12–料斗体，13–刮板链，14–刮板链张紧油缸，15–导向轮，16–钻架连接机构，17–移动滑轨，18–固定滑轨，19–夹钎机构，20–进给油缸，21–机械手，22–钻杆仓，23–棘轮机构，24–机械手旋转油缸，25–钻箱，26–框架，27–整体升降油缸，28–整体升降导轨，29–钻杆仓旋转油缸，30-机械手旋转油缸II，31-电液控阀组，32–全自动控制箱，33-主机架，34-行走机构，35-机架主体，36-操作平台，37-料斗，38-导向张紧装置，39-履带架，40-履带，41-翻板组件，42-驱动装置，43-破碎电机，44-破碎减速器，45-破碎轴组件，46-安装架组件，47-侧帮钻架，48-旋转油缸，49-过渡连接盘，50-钻架升降机构，51-框架组件，52-左/右长进给油缸，53-滑架组件，55-短进给油缸，56-钻箱，57-导向连接板组件，58-框架组件，59-滑架组件，61-短进给油缸，62-导向连接板组件，63-左/右长进给油缸，64-输送机架，65-输送电机，66-输送减速器，67-输送轴，68-链轮，69-进风连接段，70-中间连接段，71-出风连接段。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

本实用新型是为解决煤矿巷道掘进过程中，掘、锚、运失衡，掘进等支护的突出问题而研制的高效锚护设备，其前端配备4台自动锚索钻机，可实现巷道顶部锚索锚杆的自动锚护；后端配备2台侧帮锚钻装置，可实现对侧帮锚杆的快速锚护，前后同步作业，可快速完成整个巷道断面的支护工作。同时，配备刮板运输机实现了物料的同步连续运输，配备破碎组件实现了截割落煤的同步破碎，配备了干式除尘系统，实现了锚钻粉尘的高效除尘。整机锚护效率高、锚护自动化程度高，煤岩物料运输能力强，是煤矿巷道快速掘进技术水平提升的关键设备，也必将成为未来煤矿巷道快速掘进的主力机型。

本实用新型包含受料部1、滑轨2、自动锚索钻机3、底盘4、破碎部5、液压系统6、除尘系统7、侧帮锚钻装置8、卸料部9、电气系统10、风筒组件11等部分。

如图2所示，受料部1由料斗体12、刮板链13、刮板链张紧油缸14和导向轮15组成。受料部用来承接采掘设备运送过来的物料，并将物料运送至破碎部和卸料部。其中，料斗体12是受料部的主体结构，主要由高强度的优质结构钢和耐磨板焊接而成。导向轮15为惰轮组件，只承受弯矩，不承受扭矩。其两端与刮板链张紧油缸14连接，使导向轮15在料斗体12导槽上可前后滑动，达到刮板链13张紧的目的；

如图3、4所示，滑轨2由钻架连接机构16、移动滑轨17、固定滑轨18、摆动油缸72、滑轨伸缩油缸73组成。左右最外侧的自动锚索钻机3通过钻架连接机构16固定在移动滑轨17上，通过摆动油缸72的伸缩实现自动锚索钻机3相对于移动滑轨17的左右摆动，通过滑轨伸缩油缸73的伸缩推动移动滑轨17相对于固定滑轨18移动，来实现左右最外侧的自动锚索钻机3的横向位置调节。中间内侧的两个自动锚索钻机3通过钻架连接机构16固定在固定滑轨18上，通过摆动油缸72的伸缩实现自动锚索钻机3相对于固定滑轨18的左右摆动，最终实现自动锚索钻机3巷道锚护过程的定位。如图所示，钻架连接机构16由托架74、转轴75和凸轮76组成。托架74主要用于连接自动锚索钻机3。转轴75安装于滑轨2的轴套内，通过转动实现自动锚索钻机3相对于滑轨2的左右摆动调节。凸轮76用于摆动油缸72的连接，摆动油缸72通过推动凸轮76的两油缸耳为自动锚索钻机3相对于滑轨2的左右摆动调节提供动力。本结构具有提供的摆动力矩大，结构紧凑，可靠性高的优点。

如图6、7所示，自动锚索钻机3由夹钎机构19、进给油缸20、机械手21、钻杆仓22、棘轮机构23、机械手旋转油缸24、钻箱25、框架26、整体升降油缸27、整体升降导轨28、钻杆仓旋转油缸29、机械手旋转油缸II30、电液控阀组31、全自动控制箱32组成，实现了自动接杆与自动卸杆的自动钻孔作业。该锚索钻机最多可存储9根钻杆和1根头杆，适应钻杆长度范围1～1.2米。

如图8、9所示，底盘4由主机架33和行走机构34组成。其中主机架主要由机架主体35、操作平台36和料斗37组成，其兼顾连接左右行走机构34，并且也是人员操作的平台，另外起到固定滑轨2的作用。料斗37安装于机架主体35上，用于储存锚护用的锚杆、锚固剂等物料。行走机构34主要由导向张紧装置38、履带架39、履带40、翻板组件41和驱动装置42等部件组成，主要完成锚杆转载机组的行走，同时翻板组件41主要用于为操作人员操作侧帮锚钻装置8提供站人平台。

如图10所示，行走机构34主要由导向张紧装置38、履带架39、履带40、翻板组件41和驱动装置42等部件组成，主要完成锚杆转载机组的行走，同时翻板组件41主要用于为操作人员操作侧帮锚钻装置8提供站人平台。

如图11所示，破碎部5由破碎电机43、破碎减速器44、破碎轴组件45、安装架组件46等组成，安装架组件46安装在主机架33上。破碎电机43输出的动力经破碎减速器44作用到破碎轴组件45上，将刮板链13运来的煤岩进行破碎。

如图12所示，侧帮锚钻装置8由侧帮钻架47、旋转油缸48、过渡连接盘49和钻架升降机构50等组成。在锚杆转载机组尾部左右对称布置了左右侧帮锚钻装置8，通过钻架升降机构50和旋转油缸48来实现左右侧帮钻架47方位的调整。

如图13所示，侧帮钻架47由框架组件51、左/右长进给油缸52、滑架组件53、短进给油缸55、钻箱56和导向连接板组件57等组成。侧帮钻架47为本设备的主要工作机构，靠左/右长进给油缸52的两级进给和钻箱56的旋转实现钻孔和安装锚杆作业。锚钻工作时，布置于滑架组件53两侧的2根长进给油缸52将滑架组件53由钻机框架组件51底部推至顶部，布置于滑架组件53内部的1根短进给油缸55将钻箱56由滑架组件53底部推至顶部，两次推进运动的完成共同实现钻机钻箱56进给运动。

如图14所示，钻架升降机构50由框架组件58、滑架组件59、短进给油缸61、导向连接板组件62和左/右长进给油缸63等组成，钻架升降机构50靠短进给油缸61和左/右长进给油缸63的两级进给，实现侧帮钻架47的竖直升降。钻架升降机构50工作时，布置于滑架组件59两侧的左/右长进给油缸63将滑架组件59由钻架升降机构50的框架组件58底部推至顶部，布置于滑架组件59内部的1根短进给油缸61将导向连接板组件62连接的钻架47由滑架组件59底部推至顶部，两次推进运动的完成共同实现侧帮钻架47升降进给运动。

如图15所示，卸料部9由输送机架64、输送电机65、输送减速器66、输送轴67和链轮68等组成，主要用于驱动刮板链13，将物料卸至后续的皮带转载机上。输送机架64是卸料部9的主体结构，输送减速器66是输送系统的动力源。由输送电机65传来的动力经过输送减速器66，作用到输送轴67上，通过键带动安装在轴上的链轮68转动，链轮68带动封闭的刮板链连续运行，将输送机架64内的物料运送到皮带转载机上。

如图16所示，风筒组件11由进风连接段69、中间连接段70和出风连接段71组成。风筒组件11主要为掘锚机截割产生的粉尘提供风流管路，通过位于掘锚机后部的除尘系统将粉尘从工作面抽向后方，改善工作面作业环境。

如图17所示，本设备采用集成化可视平台，操控系统采用总线的自动控制系统，集液压阀、电磁阀、传感器和电子控制于一体，通过现场总线传递信号，进行精准的电液控制，电气系统采用PLC控制，配有汉字显示装置，可详细显示设备整机运行参数，并可根据巷道要求对锚钻参数进行设置，便于操作人员及时了解整机运行状况，实现整机操作的集中控制。

Claims (10)

1.一种煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：包括受料部（1）、滑轨（2）、自动锚索钻机（3）、底盘（4）、破碎部（5）、液压系统（6）、除尘系统（7）、侧帮锚钻装置（8）、卸料部（9）、电气系统（10）和风筒组件（11），底盘（4）前方安装有滑轨（2），滑轨（2）一端安装自动锚索钻机（3），滑轨（2）上安装有可以沿滑轨移动的受料部（1），底盘（4）上方安装有破碎部（5）、液压系统（6）、除尘系统（7）和电气系统（10），底盘（4）后方安装卸料部（9）以及侧帮锚钻装置（8），侧帮锚钻装置（8）设置有两台且左右对称设置，破碎部（5）前端与受料部（1）尾端连接，破碎部（5）尾端与卸料部（9）连接，底盘（4）上还安装有风筒组件（11）。

2.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的受料部（1）包括料斗体（12）、刮板链（13）、刮板链张紧油缸（14）和导向轮（15），料斗体（12）底部安装刮板链（13），刮板链（13）两端设置在导向轮（15）上，刮板链（13）上安装刮板链张紧油缸（14）。

3.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的滑轨（2）包括钻架连接机构（16）、移动滑轨（17）、固定滑轨（18）和滑轨伸缩油缸（73），固定滑轨（18）的两端均设置有一个移动滑轨（17），移动滑轨（17）通过滑轨伸缩油缸（73）与固定滑轨（18）连接，移动滑轨（17）的外端通过钻架连接机构（16）固定连接自动锚索钻机（3），固定滑轨（18）中部安装两组钻架连接机构（16），通过钻架连接机构（16）与中间的两组自动锚索钻机（3）连接；钻架连接机构（16）包括托架（74）、转轴（75）和凸轮（76），转轴（75）安装于滑轨（2）上的轴套内，转轴（75）一端与托架（74）固定，托架（74）与自动锚索钻机（3）连接，托架（74）另一端安装有凸轮（76），凸轮（76）的上下两侧分别与摆动油缸（72）的油缸耳连接，摆动油缸（72）的另一端固定。

4.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的底盘（4）包括主机架（33）和行走机构（34），主机架（33）安装在行走机构（34）上部，主机架（33）包括机架主体（35）、操作平台（36）和料斗（37），主机架（33）与滑轨（2）固定，主机架（33）两侧安装操作平台（36），料斗（37）安装在主机架（33）上。

5.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的破碎部（5）包括破碎电机（43）、破碎减速器（44）、破碎轴组件（45）和安装架组件（46），安装架组件（46）安装在主机架（33）上，破碎电机（43）输出轴连接破碎减速器（44），破碎减速器（44）与破碎轴组件（45）连接，破碎轴组件（45）安装在安装架组件（46）上。

6.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的侧帮锚钻装置（8）包括侧帮钻架（47）、旋转油缸（48）、过渡连接盘（49）和钻架升降机构（50），钻架升降机构（50）固定在底盘（4）上，钻架升降机构（50）上安装过渡连接盘（49），过渡连接盘（49）通过旋转油缸（48）与侧帮钻架（47）连接。

7.根据权利要求6所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的侧帮钻架（47）包括框架组件I（51）、左/右长进给油缸I（52）、滑架组件I（53）、短进给油缸I（55）、钻箱（56）和导向连接板组件I（57），滑架组件I（53）安装于框架组件I（51）内，滑架组件I（53）两侧安装有左/右长进给油缸I（52），左/右长进给油缸I（52）固定在框架组件I（51）上，滑架组件I（53）内设置有短进给油缸I（55），短进给油缸I（55）顶部安装有导向连接板组件I（57），导向连接板组件I（57）上固定钻箱（56）。

8.根据权利要求7所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的钻架升降机构（50）包括框架组件II（58）、滑架组件II（59）、短进给油缸II（61）、导向连接板组件II（62）和左/右长进给油缸II（63），滑架组件II（59）安装在框架组件II（58）上，滑架组件II（59）的左右对称设置左/右长进给油缸II（63），滑架组件II（59）内部设置有短进给油缸II（61），短进给油缸II（61）顶部安装有与侧帮钻架（47）固定的导向连接板组件II（62）。

9.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的卸料部（9）包括输送机架（64）、输送电机（65）、输送减速器（66）、输送轴（67）和链轮（68），输送机架（64）尾部设置有输送轴（67），输送轴（67）两端设置有链轮（68），输送轴（67）由固定在输送机架（64）上的输送电机（65）和输送减速器（66）驱动。

10.根据权利要求1所述的煤矿用六臂锚杆转载机组，其特征在于：所述的风筒组件（11）包括进风连接段（69）、中间连接段（70）和出风连接段（71）。

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