CN218716776U - 一种巷道内使用的机顶高架路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种巷道内使用的机顶高架路，所述机顶高架路架设于掘进机上方，用于输送待传送的设备，所述机顶高架路包括：高架路长梁，所述高架路长梁与巷道轴线平行设置，以及支撑机构，所述支撑机构将高架路长梁支撑于掘进机的上方。本实用新型实现了掘进机与待传送的装备的快速、稳定、安全换位，待传送的装备通过掘进机的能力明显改善。

Description

一种巷道内使用的机顶高架路

技术领域

本实用新型涉及巷道掘进设备技术领域，尤其涉及一种巷道内使用的机顶高架路，以及一种利用这种机顶高架路传送设备的方法。

背景技术

煤矿巷道掘进一般采用单巷的形式进行掘进。受到掘进机铲板宽度的影响，掘进机掘进完毕后，支护装备往往难以与掘进机进行交叉换位，到达新揭露的顶板下方(掌子面)。因此单巷掘进条件下，为完成掘-支装备交叉换位,有的工作面增大巷道宽度，利用窄型锚杆钻车履带通过掘进机；有的工作面采用巷道顶部单轨吊，将锚杆机悬挂于巷道顶部进行移动；绝大部分工作面采用人工扛单体锚杆钻机，由掘进机侧面通过到掘进工作面进行支护作业。因此为了实现掘进工作面掘-支两大工序的转换，众多科研院所、装备企业尝试了诸多解决途径，但效果仍然不理想，难以为智能掘进工作面打好自动化的基础。

现有技术中常用的三种交叉换位方式有着共同的缺点：(1)、现有的掘 -支装备交叉换位速度慢。采用窄型锚杆钻车履带行走速度慢，加之掘进巷道底板凹凸不平，使得支护装备与掘进装备交叉换位时间过长。而采用顶部单轨吊运移锚杆机时，单轨吊受顶板条件影响，难以保证锚杆机顺利通过从而降低了运移效率。采用人工扛单体锚杆机换位时，不仅劳动强度大，而且运移时间长。

(2)、现有的掘-支装备交叉换位方式适应性差。采用窄型锚杆钻车履带行走受到了巷道底板条件的限制，当底板泥泞破碎时，窄型锚杆钻车往往难以通行。采用顶部单轨吊运移锚杆机时，遇到顶板破碎，高度起伏幅度大时，单轨吊往往难以适应。人工扛运锚杆机虽然不存在适应性问题，但显然不符合当前我国“机械化减人、自动化换人”的潮流。

(3)、现有的掘-支装备交叉换位方式辅助工序时间长。窄型锚杆钻车受整机的宽度限制，在新揭露顶板下受空顶作业规定的影响，临时支护铺网都占用了较长的辅助工序时间；采用顶部单轨吊运移锚杆机时，顶部需要施工单轨吊锚杆，吊挂轨道等辅助工序也比较多；采用人工扛单体锚杆机时，动力管线等都要不断拆卸，不仅辅助时间长，安全性也很差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种巷道内使用的机顶高架路，利用井下掘进机上方至巷道顶板的空间，搭建一个高架路来传送设备。本实用新型还提供了一种利用这种机顶高架路传送设备的方法。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种巷道内使用的机顶高架路，所述机顶高架路架设于掘进机上方，用于输送待传送的设备，所述机顶高架路包括：高架路长梁，所述高架路长梁与巷道轴线平行设置，以及支撑机构，所述支撑机构将高架路长梁支撑于掘进机的上方。

进一步的，所述支撑机构包括：第一支撑机构以及第二支撑机构，所述第一支撑机构以及第二支撑机构设置于所述高架路长梁的重心两侧，相互配合以保持高架路长梁稳定的架设于所述掘进机上方。

进一步的，还包括第三支撑机构，所述第三支撑机构位于所述第一支撑机构与第二支撑机构之间，能够支撑在所述掘进机上。

进一步的，还包括第四支撑机构，所述第四支撑机构位于所述第一支撑机构与第二支撑机构之间，能够支撑在巷道地面上。

进一步的，所述的动力装置是设置在所述掘进机上设置有的第一动力装置，所述第一动力装置驱动所述机顶高架路长梁前后移动。

进一步的，所述第一动力装置包括：第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出端连接带齿轮的驱动滚筒，所述高架路长梁底面设置有与所述驱动滚筒相配合的齿条。

进一步的，所述的动力装置是设置在所述待传送的设备上设置有的第二动力装置，所述第二动力装置驱动待传送的设备沿所述机顶高架路长梁移动。

进一步的，所述第二动力装置为设置在所述待传送的设备上的带轮机构，所述带轮机构包括：履带、主动轮、从动轮和第二驱动装置，所述主动轮和所述从动轮分置在所述待传送的设备上的前端和后端，所述履带环绕所述待传送的设备套置在主动轮和从动轮上，所述第二驱动装置的输出端与所述主动轮连接，所述待传送的设备上设置有将下履带压在所述高架路长梁上的导向压块。

一种利用上述任一所述巷道内使用的机顶高架路传送设备的方法，该方法为：采用支撑机构将与巷道轴线平行设置的高架路长梁支撑架设于掘进机上方，将待传送的设备从所述掘进机上方至巷道顶板的空间传送跨过掘进机进行工作。

进一步的，还包括由设置在掘进机上的第一动力装置驱动架设于掘进机上的所述高架路长梁前后移动。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

利用掘进设备为基础安装的机顶高架路，降低了对巷道顶底板平整度等环境的要求，提高了掘进效率。

结构简单，仅通过在普通掘进机上架设高架路，利用驱动装置实现掘进机顶高架路在掘进路径的前后移动。

机顶高架路上的支撑机构保证其架设在掘进机上方空间，实现高架路长梁与掘进机脱离并保持路面水平。

通用性强，适用于所有应用单巷掘进的工作面。

实现了掘进机与支护(或探水)装备的快速、稳定、安全换位，支护 (或探水)装备通过掘进机的能力明显改善。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型中的机顶高架路的位置示意图之一；

图2为本实用新型中的机顶高架路的位置示意图之二；

图3为本实用新型中的机顶高架路的位置示意图之三；

图4为本实用新型中的机顶高架路在掘进时的结构示意图；

图5为本实用新型中的机顶高架路在掘进后的结构示意图；

图6为本实用新型图5的侧视图；

其中，1巷道顶板、2巷道底、3掘进机、4支撑机构、5高架路长梁、 6第一支撑机构、7第二支撑机构、8第三支撑机构、9第四支撑机构、10 皮带机机尾、11掘进二运装备、12支护装备、13支撑托辊、14横梁、15 带轮机构、16自身升降装置、17齿条、18驱动滚筒、19第二驱动装置、 20转动机构、21导向压块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1

如图1-图3所示，为本专利一种巷道内使用的机顶高架路的结构示意图，在本实施例中的“前”和“后”是以掘进方向作为参考，面向掘进方向定义为“前”，背向掘进方向定义为“后”。

掘进机3在巷道内的巷道底2上进行掘进作业，机顶高架路架设于掘进机3的上方，用于输送待传送的设备，所述的待传送的设备可为锚杆支护设备。机顶高架路具体包括：高架路长梁5和支撑机构4，高架路长梁5与巷道轴线平行设置，支撑机构4将高架路长梁5支撑于掘进机3的上方，同时结合图2所示，所述的支撑机构4位于图示区域，支撑机构4具体包括：第一支撑机构6和第二支撑机构7，第一支撑机构6和第二支撑机构7设置于高架路长梁5的重心两侧，相互配合以保持高架路长梁5稳定的架设于掘进机3的上方。待传送的设备沿高架路长梁5传送，即待传送的设备利用高架路长梁5至巷道顶板1之间的空间由掘进机3的后方运送至掘进机3的前方，待传送设备在掘进工作面完成锚杆支护工作后，再或者从掘进机3的前方运送至掘进机3的后方。

在本实施例中，第一支撑机构6可以支撑在巷道底2上或掘进机 3的机顶，第二支撑机构7可以支撑在巷道底2上或掘进机3的机顶。具体在使用中可以根据工作状况，确定支撑位置并进行调整，有关调整支撑位置的方法可采用现有的技术实现，在此不再进行赘述。

进一步，结合图3所示，本实施例中，

所述的支撑机构4还包括：第三支撑机构8和第四支撑机构9。

在第一支撑机构6和第二支撑机构7设置于高架路长梁5的重心两侧，相互配合以保持高架路长梁5稳定的架设于掘进机3的上方。其中第一支撑机构6可以支撑在巷道底2上或掘进机3的机顶，第二支撑机构7可以支撑在巷道底2上或掘进机3的机顶。为了进一步保证高架路长梁5的稳定，可以在位于第一支撑机构6与第二支撑机构 7之间设置能够支撑在掘进机3上的第三支撑机构8，实现为高架路长梁5减跨。

在本实施例中，为实际工作中进一步保证高架路稳定，还可以在位于第一支撑机构6与第二支撑机构7之间设置能够支撑在巷道底2 上的第四支撑机构9。

另外在本实用新型的方案中，所述的第一支撑机构6与第二支撑机构7之间可以同时设置第三支撑机构8和第四支撑机构9来保证高架路在掘进机3上部空间的稳定。

实施例2

结合图4、图5和图6所示，为本专利一种巷道内使用的机顶高架路的具体实施例，在本实施例中以待传送的设备为支护设备，即支锚一体机为例详细说明。

在本实施例中结合实际工作场景进行详细说明，掘进机3的后方设置掘进二运装备11和皮带机机尾10，其中二运装备11和机尾10是现有设备的部分，具体工作原理和结构在本实施例中不进行赘述。机顶高架路具体包括：高架路长梁5和支撑机构4，高架路长梁5设置在掘进机3和掘进二运装备11的上方，高架路长梁5可由两根平行的型钢拼接固定而成，高架路长梁5的可以在前端设置有第一支撑机构6，高架路长梁5的后端设置有第二支撑机构7，在本实施例中，第一支撑机构6和第二支撑机构7具体为油压缸，第一支撑机构6可以通过转动装置20连接在高架路长梁5的两侧，转动装置20在具体为转动油缸或转动电机。转动装置20能够将第一支撑机构6转动90度，在第一支撑机构6与高架路长梁5呈90度夹角时，第一支撑机构6的活塞杆伸出顶靠地面，配合第二支撑机构7能够控制高架路长梁5的高度以及调整俯仰角度，在第一支撑机构6与高架路长梁5呈平行时，第一支撑机构6隐藏在高架路长梁5的两侧，避免在机顶高架路移动过程中磕碰掘进机3造成损伤。

高架路长梁5的后端可设置有垂直于高架路长梁5延伸方向的横梁14，将第二支撑机构7安装在横梁14上。横梁14有助于进一步保持高架路长梁5在支撑状态下的稳定。

在掘进机3上设置有第一动力装置，第一动力装置具体包括：第一驱动装置，在本实施例中，第一驱动装置具体为电动机，第一驱动装置的输出端连接带齿轮的驱动滚筒18，齿轮设置在驱动滚筒18的中部，高架路长梁5的底面设置有齿条17，齿条17沿高架路长梁5的长度方向设置，齿条 17与驱动滚筒18相配合使用，齿条17与驱动滚筒18上的齿轮相啮合。

第一驱动装置带动驱动滚筒18绕其轴线转动，驱动滚筒18上的齿轮带动齿条17做直线运动，进而带动高架路长梁5移动，通过控制第一驱动装置的正转和翻转，进而控制高架路长梁5向前或向后移动。

掘进机3和掘进二运装备11上设置有支撑托辊13，高架路长梁5置于支撑托辊13上。支撑托辊13在支撑高架路长梁5的同时，为高架路长梁5 的移动提供导向。或者，在掘进机3上设置一个升降平台，掘进机3上的支撑托辊13安装在升降平台上。或者，在机顶高架路上设置有能够支撑在掘进机3上的第三支撑机构8，在本实施例中第三支持机构8可为一种升降短爪。高架路长梁5后移后，第一支撑机构6保持收起状态，高架路长梁5 是依靠升降平台或者升降短爪，以及第一支撑机构6或者位于掘进二运装备11上的支撑托辊13，保持位置。进一步为了保持稳定，可选的在高架路上设置有能支撑在巷道地面上的第四支撑机构9，在本实施例的附图中未示。

支护装备12通过第二动力装置在高架路长梁5上从掘进机3的后方移动至待支护区域的巷道顶板1的下方。第二动力装置具体为：带轮机构15，带轮机构15设置在支护装备12上，跟随支护装备12移动，带轮机构15 具体包括：履带、主动轮、从动轮和第二驱动装置19，第二驱动装置19具体为电动机，主动轮和从动轮分置在支护装备12的前端和后端，履带环绕支护装备12套置在主动轮和从动轮上，第二驱动装置19的输出端与主动轮连接，支护装备12上设置有将下履带压在高架路长梁5上的导向压块21。

第二驱动装置19带动主动轮转动，主动轮驱动履带环绕支护装备12 移动，导向压块21相向伸出顶在下履带的内侧面，从而使下履带压在高架路长梁5上，履带带动支护装备12在高架路长梁5上移动，通过控制第二驱动装置19的正转和翻转，进而控制支护装备12向前或向后移动。

在本实施例中，间隔设定距离设置有两条履带，两条履带分别套置在各自的主动轮和从动轮上，第二驱动装置19的输出端与两个主动轮同轴连接，第二驱动装置19同时带动两个主动轮同步转动，保证了两条履带同步动作。

高架路长梁5上设置有延长度方向延伸的导向凸起，导向凸起的径向截面呈三角形或中部向上拱起的弧形，导向凸起的径向截面宽度与两条履带的间距相匹配，使得导向凸起卡置在两条履带之间，当支护装备12在移动过程中发生方向偏转时，履带压在导向凸起的坡面上而滑落，恢复了支护装备12的行进方向。

第二支撑机构7在打开时可以落在掘进机3上也可以支撑在巷道底2 上。本实施例中所示的第一、第二、第三以及第四支撑机构的打开和收起，均可以采用现有的技术实现，具体原理不再赘述。

实施例3

本实用新型提出一种利用巷道内使用的机顶高架路传送设备的方法，该方法具体为：采用支撑机构4将与巷道轴线平行设置的高架路长梁5支撑架设于掘进机3上方，将待传送的设备从掘进机3上方至巷道顶板1的空间传送跨过掘进机3进行工作。在本实用新型的方法中，由设置在掘进机3上的第一动力装置驱动的架设于掘进机3上的高架路长梁5前后移动。

下面以通过本方法来传送支护设备(支锚一体机)来做进一步的说明利用巷道内使用的机顶高架路传送设备的方法，同时参考图4-图6的示意图，具体可采用如下步骤：

步骤一、在掘进作业时，机顶高架路和支护装备12停靠在掘进机3的后方，具体位于掘进机3的司机位之后即可，不影响掘进机3的掘进作业即可。通过伸出第二支撑机构7的活塞杆，以及控制升降平台或者升降短爪的高度，将高架路长梁5架设在掘进二运装备11的上方。当然，也可以使机顶高架路通过升降平台或者升降短爪，以及设置在掘进二运装备11上的支撑托辊13来保持位置。

步骤二、在掘进作业完毕后，将高架路长梁5下降至支撑托辊13上，在高架路长梁5下降后与第一动力装置连接完全收回第一支撑机构6和第二支撑机构7的活塞杆，并对第一支撑机构6折叠90度，使其隐藏在高架路长梁5的两侧，由第一动力装置驱动高架路长梁5向前移动，使高架路长梁5的前部移动至掘进机3前方的待支护区域(新揭露顶板下方空间)，高架路长梁5的后部位于支护装备12的下方；

步骤三、通过打开第一支撑机构6和第二支撑机构7抬升高架路长梁5 与掘进机3脱离，或者说是使高架路长梁5与支撑托辊13和第一动力装置脱离，脱离后使高架路长梁5保持水平；

步骤四、位于掘进机3后方的支护装备13通过自身升降装置16下落至高架路长梁5上，并通过第二动力装置沿路面向前移动至待支护区域；

步骤五、此时支护装备12在其自身升降装置16的支撑下与高架路长梁5分离，自身升降装置16为支护装备12上原有结构，通过自身升降装置16，支护装备12的本体能够向上抬升至巷道顶板1，从而进行支护作业，自身升降装置16可以是单杆液压缸或上下双出的液压缸，其并非本专利的研究重点，不做赘述。支护装备13利用自身升降装置16与高架路长梁5 分离后，完全收回第一支撑机构6和第二支撑机构7的活塞杆，并对第一支撑机构6折叠90度，使其隐藏在高架路长梁5的两侧，由第一动力装置将高架路长梁5后移撤离待支护区域，以保证不影响支护(探水)装备12 在新揭露顶板下的施工，随后进行支护作业；

步骤六、支护作业完毕后，由第一动力装置将高架路长梁5向前移动至支护装备12的下方，通过第一支撑机构6和第二支撑机构7使高架路长梁5保持水平，支护装备12通过自身升降装置16下落至高架路长梁5，第二动力装置沿路面向后移动至掘进机3后方的指定位置，该指定位置不影响掘进机3的施工，支护装备12在自身升降装置16的作用下抬升并与高架路长梁5分离；

步骤七、通过第一动力装置将高架路长梁5后移至掘进机3后方，通过伸出第二支撑机构7的活塞杆，以及控制升降平台或者升降短爪的高度的作用下抬升高架路长梁5至与掘进二运装备11分离，掘进机3再次进行掘进作业。

在移动高架路长梁5时，第二支撑机构7和第一支撑机构6的活塞杆处于收回状态，并且通过转动装置20使第一支撑机构6转动90度贴靠在高架路长梁5的两侧。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种巷道内使用的机顶高架路，其特征在于，所述机顶高架路架设于掘进机上方，用于输送待传送的设备，所述机顶高架路包括：高架路长梁，所述高架路长梁与巷道轴线平行设置，以及支撑机构，所述支撑机构将高架路长梁支撑于掘进机的上方；

在所述掘进机上设置有第一动力装置，所述第一动力装置驱动所述机顶高架路长梁前后移动；

所述第一动力装置包括：第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出端连接带齿轮的驱动滚筒，所述高架路长梁底面设置有与所述驱动滚筒相配合的齿条。

2.如权利要求1所述的巷道内使用的机顶高架路，其特征在于，所述支撑机构包括：第一支撑机构以及第二支撑机构，所述第一支撑机构以及第二支撑机构设置于所述高架路长梁的重心两侧，相互配合以保持高架路长梁稳定的架设于所述掘进机上方。

3.如权利要求2所述的巷道内使用的机顶高架路，其特征在于，还包括第三支撑机构，所述第三支撑机构位于所述第一支撑机构与所述第二支撑机构之间，能够支撑在所述掘进机上。

4.如权利要求2或3所述的巷道内使用的机顶高架路，其特征在于，还包括第四支撑机构，所述第四支撑机构位于所述第一支撑机构与所述第二支撑机构之间，能够支撑在巷道地面上。

5.如权利要求1或2所述的巷道内使用的机顶高架路，其特征在于，所述待传送的设备上设置有第二动力装置，所述第二动力装置驱动待传送的设备沿所述机顶高架路长梁移动。

6.如权利要求5所述的巷道内使用的机顶高架路，其特征在于，所述第二动力装置为设置在所述待传送的设备上的带轮机构，所述带轮机构包括：履带、主动轮、从动轮和第二驱动装置，所述主动轮和所述从动轮分置在所述待传送的设备上的前端和后端，所述履带环绕所述待传送的设备套置在主动轮和从动轮上，所述第二驱动装置的输出端与所述主动轮连接，所述待传送的设备上设置有将下履带压在所述高架路长梁上的导向压块。

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