CN216638711U - Tbm在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于掘进设备组装技术领域。公开了一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，包括布设在硐室顶部的轨道、起吊设备、吊装梁和辅助起吊绳，至少两道轨道平行布设在硐室顶部；在各轨道上均吊挂设置有起吊设备，且起吊设备能够沿轨道前后移动；吊装梁上部对称设置有与各起吊设备对应的第一起吊孔，相邻两第一起吊孔之间的间距与相邻两起吊设备之间的吊点间距相同，在吊装梁下部并排间隔设置有多个第二起吊孔；至少两辅助起吊绳布设在吊装梁的第二起吊孔内。还公开了一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统。本申请能够提高装配效率，避免歪拉斜吊，提高吊装安全系数，满足低净空的深井隧道作业，实现掘进机的高效装配。

Description

TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置及系统

技术领域

本实用新型属于掘进设备组装技术领域，具体涉及一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置及系统。

背景技术

目前，全断面硬岩掘进机(TBM)在井下组装时，绝大部分是采用板车通过斜井运输巷道运输到组装硐室，在硐室中组装时多采用桁车、门吊来进行起吊组装，然而桁车、门吊的组装周期长、固资成本高、硐室断面大，经济损失大，同时制约正常施工周期。

在深井（≥700米）煤矿低净空硐室内进行零部件的组装，其不仅包括零部件的垂直运输和水平运输，还包括零部件的吊装组配，由于龙门吊、液压门式起重机、桥式起重机的横梁跨度较大，无法下井，因此导致深井内的起吊作业较为困难，全断面硬岩掘进机的井底组装的效率和安全性始终是无法有效解决的问题，也导致组装工艺得不到有效的改善，在不同的零部件的组装和吊运过程中往往都会存在干涉或装配顺序错误的情况发生。

发明内容

本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置及系统，其结构设计合理，能够提高装配效率，避免歪拉斜吊，提高吊装安全系数，满足低净空的深井隧道作业，实现掘进机的高效装配。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，包括：

布设在硐室顶部的轨道，至少两道所述轨道平行布设在硐室顶部；

起吊设备，在各所述轨道上均吊挂设置有起吊设备，且所述起吊设备能够沿所述轨道前后移动；以及

吊装梁，所述吊装梁上部对称设置有与各所述起吊设备对应的第一起吊孔，在所述吊装梁下部并排间隔设置有多个第二起吊孔；

辅助起吊绳，至少两所述辅助起吊绳布设在所述吊装梁的第二起吊孔内。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，优选地，所述起吊设备为防爆电动葫芦和遥控器，所述遥控器能够控制各所述电动葫芦独立动作、或所有电动葫芦同步动作。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，优选地，所述吊装梁为单板结构。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，优选地，所述吊装梁包括前后平行设置的两吊装板和设置在两吊装板之间的加强筋板，在两所述吊装板上均设置有第一起吊孔和第二起吊孔。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，优选地，所述硐室顶部设置有两道轨道，所述吊装梁的长度较两所述轨道之间的间距长；

当所述辅助起吊绳均布设在所述吊装梁的中线的其中一侧时，至少一根所述辅助起吊绳位于两所述起吊设备的吊点之间的第二起吊孔内。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，优选地，相邻两所述第一起吊孔之间的间距与相邻两所述起吊设备之间的吊点间距相同，起吊状态下，所述起吊设备的起吊钢丝绳和所述辅助起吊绳均处于竖直状态。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，优选地，所述吊装梁的中线两侧的第二起吊孔对称布置，且所述吊装梁上的第二起吊孔孔位与对应部件的装配位置和吊耳相对应。

一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，包括：

垂直输送装置，所述垂直输送装置用于将掘进机零部件运输下井；

水平输送装置，所述水平输送装置用于将掘进机零部件输送至硐室；以及

如上述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，所述TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置用于将各掘进机零部件起吊并对位组装。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，优选地，所述垂直输送装置为罐笼升降机，所述水平输送装置包括电瓶矿车和绞车。

根据本实用新型TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，优选地，所述硐室包括依次设置的始发硐室、主机组装硐室、步进硐室和后配套组装硐室，所述主机组装硐室和所述后配套组装硐室的顶部内均设置有TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请结构设计合理，其能够提高装配效率，避免歪拉斜吊，提高吊装安全系数，满足低净空的深井隧道作业，实现掘进机的高效装配。本申请通过对硐室内的起吊设备的设置，能够在低净空的空间内实现有效高度范围内的起吊作业，通过吊装梁的设置，不仅能够实现为了掘进设备中心的部件的对位吊装，而且能够对偏心设置的零部件也能够起到稳定吊运的效果，并能够实现部件之间的对位安装，大大提高了设备的灵活性，解决了安装在硐室顶部的受轨道约束的起吊设备吊点单一的问题，有助于实现了硐室内的掘进机的有效组装，提高了组装的效率，优化了组装工艺，能够降低对空间的要求，节约经济成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为根据本实用新型实施例的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置的结构示意图。

图2为图1中A-A向的结构示意图。

图3为图1中B-B向的结构示意图。

图4为图1中C-C向的结构示意图。

图5为图1中D-D向的结构示意图。

图6为根据本实用新型实施例吊装梁的结构示意图。

图7为图6的侧视结构示意图。

图8为根据本实用新型实施例吊装梁的工作状态结构示意图之一。

图9为根据本实用新型实施例吊装梁的工作状态结构示意图之二。

图10为根据本实用新型实施例刀盘的吊装状态结构示意图之一。

图11为根据本实用新型实施例刀盘的吊装状态结构示意图之二。

图12为根据本实用新型实施例刀盘的吊装状态结构示意图之三。

图13为根据本实用新型实施例掘进机组装工艺流程图。

图中序号：

100为轨道；

200为起吊设备；

300为吊装梁、301为辅助起吊绳、302为第一起吊孔、303为第二起吊孔；

410为始发硐室、420为主机组装硐室、430为步进硐室、440为后配套组装硐室；

500为刀盘、501为枕木。

具体实施方式

下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指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；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1-图13，本申请公开了一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，包括布设在硐室顶部的轨道100、起吊设备200、吊装梁300和辅助起吊绳301，至少两道所述轨道100平行布设在硐室顶部；在各所述轨道100上均吊挂设置有起吊设备200，且所述起吊设备200能够沿所述轨道100前后移动；所述吊装梁300上部对称设置有与各所述起吊设备200对应的第一起吊孔302，在所述吊装梁300下部并排间隔设置有多个第二起吊孔303；至少两所述辅助起吊绳301布设在所述吊装梁300的第二起吊孔303内。

本申请中的起吊设备200为防爆电动葫芦和遥控器，所述遥控器能够控制各所述电动葫芦独立动作、或所有电动葫芦同步动作。

在设备组装时，可使用防爆电动葫芦进行吊装，但防爆电动葫芦只能前后移动，不能左右移动，为了避免歪拉斜吊等不符合吊装规范的情况发生，将大部件吊耳的间距统一与刀盘吊耳间距相同，针对小部件的吊装，设计一个适用于各间距的多孔位的吊装梁，如下图6和图7所示。

吊装梁孔位根据掘进机零部件的吊耳间距进行加工，两侧对称，可满足各个吊耳间距的平衡吊装，避免了歪拉斜吊，提高了吊装安全系数。具体为：在吊装梁300的中线两侧的第二起吊孔303对称布置，且所述吊装梁300上的第二起吊孔303孔位与对应部件的装配位置和吊耳相对应。中线一侧的第二起吊孔可以为非均匀布置，其主要是用于对不同的小部件的吊装的适用，根据其他部件的吊耳位置和间距进行合理的分布。

对于吊装梁的结构，其可以采用单板结构，即仅采用一块厚板；另一种实施方式为将吊装梁设置为框架结构，即吊装梁300包括前后平行设置的两吊装板和设置在两吊装板之间的加强筋板，在两所述吊装板上均设置有第一起吊孔和第二起吊孔，此时可以在两吊装板的对应的两第一起吊孔之间和对应的两第二起吊孔之间均布置连接套管。

如图中所示，本申请的硐室顶部设置有两道轨道100，所述吊装梁300的长度较两所述轨道100之间的间距长；当所述辅助起吊绳301均布设在所述吊装梁300的中线的其中一侧时，至少一根所述辅助起吊绳301位于两所述起吊设备200的吊点之间的第二起吊孔内，能够使得受力更为稳定，避免发生侧倾。

进一步地，本申请中相邻两所述第一起吊孔302之间的间距与相邻两所述起吊设备200之间的吊点间距相同，起吊状态下，所述起吊设备200的起吊钢丝绳和所述辅助起吊绳均处于竖直状态。

在吊装常规掘进机最重件刀盘时，利用防爆电动葫芦给刀盘翻身、安装的示意图如下图10-12所示，在刀盘下方放置一层方木，用两台防爆电动葫芦的吊钩钩挂在刀盘顶部的主吊耳上，缓慢起钩的同时，防爆电动葫芦向后移动，直至刀盘翻转90°，刀盘翻身完成。

在吊装支撑盾底部三个分块和伸缩盾分块时，利用防爆电动葫芦与多孔位吊装梁搭配使用，其吊装示意图如图8、图9，由防爆电动葫芦的吊钩钩挂在吊装梁上部销轴处，吊装部件通过钢丝绳与吊装梁下部的销轴连接，此吊装梁的上下销轴均在吊装梁内部，可节约极大空间。由图中可以看到防爆电动葫芦可以实现与门式起重机同样的安全效果。

防爆电动葫芦与其他防爆龙门吊、防爆液压门式起重机、防爆桥式起重机相比，购置价格低，可以节约采购成本；体积小，可以节约硐室开挖量，节约施工成本，同时防爆电动葫芦没有固定跨度，适用性强，可反复多次使用，更能节约下多次购置吊装设备的资金。

本申请还公开了一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，包括垂直输送装置、水平输送装置和如上述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，所述垂直输送装置用于将掘进机零部件运输下井；所述水平输送装置用于将掘进机零部件输送至硐室；所述TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置用于将各掘进机零部件起吊并对位组装。其中，垂直输送装置为罐笼升降机，所述水平输送装置包括电瓶矿车和绞车。所述硐室包括依次设置的始发硐室410、主机组装硐室420、步进硐室430和后配套组装硐室440，所述主机组装硐室420和所述后配套组装硐室440的顶部内均设置有TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置。

在下井时，设备的运输分为垂直运输和水平运输，在垂直运输段，受到罐笼尺寸的限制，罐笼运输的最大不可拆卸尺寸为5400×1500×2000mm，最大重量为14T,龙门吊、液压门式起重机、桥式起重机的横梁跨度约为9m，无法下井，而防爆电动葫芦由于体积小、重量轻，可以和掘进机零部件装在矿车上，利用罐笼运输下井，在下井后，水平运输段利用电瓶车将矿车运输到绞车运输点，最后利用绞车将矿车运到组装硐室，即可进行卸车组装。

在组装时，如图1-图5所示，到达硐室后，硐室图如图1，即可使用防爆电动葫芦进行组装。在设备组装时，组装流程如下图13，简单来说，掘进机组装按照从前往后、由内向外的方式进行组装。具体的组装吊运过程，可以参见上述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置的具体工作原理。

上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，包括：

布设在硐室顶部的轨道，至少两道所述轨道平行布设在硐室顶部；

起吊设备，在各所述轨道上均吊挂设置有起吊设备，且所述起吊设备能够沿所述轨道前后移动；以及

吊装梁，所述吊装梁上部对称设置有与各所述起吊设备对应的第一起吊孔，在所述吊装梁下部并排间隔设置有多个第二起吊孔；

辅助起吊绳，至少两所述辅助起吊绳布设在所述吊装梁的第二起吊孔内。

2.根据权利要求1所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，所述起吊设备为防爆电动葫芦和遥控器，所述遥控器能够控制各所述电动葫芦独立动作、或所有电动葫芦同步动作。

3.根据权利要求1所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，所述吊装梁为单板结构。

4.根据权利要求1所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，所述吊装梁包括前后平行设置的两吊装板和设置在两吊装板之间的加强筋板，在两所述吊装板上均设置有第一起吊孔和第二起吊孔。

5.根据权利要求1所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，所述硐室顶部设置有两道轨道，所述吊装梁的长度较两所述轨道之间的间距长；

当所述辅助起吊绳均布设在所述吊装梁的中线的其中一侧时，至少一根所述辅助起吊绳位于两所述起吊设备的吊点之间的第二起吊孔内。

6.根据权利要求1-5任一所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，相邻两所述第一起吊孔之间的间距与相邻两所述起吊设备之间的吊点间距相同，起吊状态下，所述起吊设备的起吊钢丝绳和所述辅助起吊绳均处于竖直状态。

7.根据权利要求1所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，其特征在于，所述吊装梁的中线两侧的第二起吊孔对称布置，且所述吊装梁上的第二起吊孔孔位与对应部件的装配位置和吊耳相对应。

8.一种TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，其特征在于，包括：

垂直输送装置，所述垂直输送装置用于将掘进机零部件运输下井；

水平输送装置，所述水平输送装置用于将掘进机零部件输送至硐室；以及

如权利要求1-7任一所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置，所述TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置用于将各掘进机零部件起吊并对位组装。

9.根据权利要求8所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，其特征在于，所述垂直输送装置为罐笼升降机，所述水平输送装置包括电瓶矿车和绞车。

10.根据权利要求8所述的TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配系统，其特征在于，所述硐室包括依次设置的始发硐室、主机组装硐室、步进硐室和后配套组装硐室，所述主机组装硐室和所述后配套组装硐室的顶部内均设置有TBM在深井煤矿低净空硐室内的吊装组配装置。

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