CN109026049B - 一种迈步式掘支锚联合机组及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种迈步式掘支锚联合机组及其使用方法，装备包括掘进支撑部、锚固支撑部、截割部、铲运部及钻孔部；锚固支撑部对称分布在掘进支撑部左右两侧，通过掘进支撑部与锚固支撑部交替前进实现迈步式配合，增大机身与巷道底板接触面积，避免因接地比过大导致机身陷入巷道底板问题；通过灵活铺设横向钢带梁方式，避免纵向顶梁直接与巷道顶板接触，进而避免对巷道顶板重复碾压问题，降低巷道顶板二次破碎及冒落危险；通过在掘进支撑部与锚固支撑部之间设置增稳降振结构件，在截割煤岩过程中，使掘进支撑部与锚固支撑部之间连接更加紧密，并使整机结构稳定性更高，以改善迈步式掘支锚联合机组在截割煤岩过程中的振动量；掘进效率和安全性得到进一步提升。

Description

一种迈步式掘支锚联合机组及其使用方法

技术领域

本发明属于煤矿机械技术领域，特别是涉及一种迈步式掘支锚联合机组及其使用方法。

背景技术

目前，现有的综掘装备大多采用履带式行走方案，而履带链条存在容易损坏、维修困难、容易打滑和下陷的缺点；再有，现有的综掘装备对巷道顶板的临时支护采用的是整体顶梁方案，而整体顶梁容易出现对巷道顶板支护不实的情况，并且在前进过程中，整体顶梁还会对巷道顶板进行重复碾压，从而增加了顶板二次破碎及冒落的危险；另外，现有的综掘装备在截割煤岩过程中产生的振动较大，严重时会导致装备机身出现横摆现象，从而严重影响掘进效率。

申请号为201410027478.3的中国专利申请，公开了一种掘支锚一体机组，其通过将掘进机构、临时支护机构和永久支护机构安装到一个滑道上，并在永久支护机构下方设有行走机构，尽管该专利申请改革了传统综掘装备简单叠加的形式，但仍然存在重复碾压巷道顶板的问题，并且掘进机构和临时支护机构均设在滑道上，如果井下工作面的粉尘量较大，大量的粉尘堆积极易造成滑道卡死，从而导致无法继续推移的问题。

申请号为201611237498.9的中国专利申请，公开了一种掘、支、锚、钻一体式综掘机，其通过在原有的掘进机机身上布置锚护装备、钻探装备及临时支护装置，以使掘、支、锚、钻集成在一起，但该专利申请采用的仍为履带式行走方案，从而存在容易损坏、维修困难、容易打滑和下陷的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种迈步式掘支锚联合机组及其使用方法，摒弃了传统的履带式行走方式，有效解决了顶梁对巷道顶板重复碾压的问题，降低了巷道顶板二次破碎及冒落的危险，有效改善了装备在截割煤岩过程中的振动量，且掘进效率和掘进安全性也可得到进一步提升。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种迈步式掘支锚联合机组，包括掘进支撑部、锚固支撑部、截割部、铲运部及钻孔部；所述截割部安装在掘进支撑部的前方，通过截割部对煤岩进行破碎；所述铲运部位于截割部下方且安装在掘进支撑部上，通过铲运部对落煤进行收集和运输；所述锚固支撑部对称分布在掘进支撑部的左右两侧，通过掘进支撑部与锚固支撑部交替前进实现迈步式配合；所述钻孔部安装在锚固支撑部上，通过钻孔部在岩壁上加工锚固孔。

所述掘进支撑部包括掘进支撑部底座、掘进支撑部外支撑滑套、掘进支撑部内支撑滑套、掘进支撑部顶撑油缸及掘进支撑部纵向顶梁；所述掘进支撑部纵向顶梁采用三段式结构，分为掘进支撑部前纵向顶梁、掘进支撑部中间纵向顶梁及掘进支撑部后纵向顶梁，掘进支撑部前纵向顶梁后端与掘进支撑部中间纵向顶梁前端相铰接，掘进支撑部中间纵向顶梁后端与掘进支撑部后纵向顶梁前端相铰接；所述掘进支撑部外支撑滑套竖直固装在掘进支撑部底座上，所述掘进支撑部内支撑滑套竖直安装在掘进支撑部外支撑滑套内侧，掘进支撑部内支撑滑套在掘进支撑部外支撑滑套内具有竖向移动自由度；所述掘进支撑部顶撑油缸竖直安装在掘进支撑部内支撑滑套内侧，掘进支撑部顶撑油缸顶端与掘进支撑部内支撑滑套相固连，掘进支撑部顶撑油缸底端与掘进支撑部外支撑滑套相固连；所述掘进支撑部中间纵向顶梁水平固装在掘进支撑部内支撑滑套顶部；在所述掘进支撑部前纵向顶梁与掘进支撑部外支撑滑套之间安装有掘进支撑部前斜撑油缸，掘进支撑部前斜撑油缸一端铰接在掘进支撑部前纵向顶梁中部，掘进支撑部前斜撑油缸另一端铰接在掘进支撑部外支撑滑套中部；在所述掘进支撑部后纵向顶梁与掘进支撑部外支撑滑套之间安装有掘进支撑部后斜撑油缸，掘进支撑部后斜撑油缸一端铰接在掘进支撑部后纵向顶梁中部，掘进支撑部后斜撑油缸另一端铰接在掘进支撑部外支撑滑套中部；所述的迈步式掘支锚联合机组的驾驶室位于掘进支撑部底座上。

所述锚固支撑部包括锚固支撑部底座、锚固支撑部外支撑滑套、锚固支撑部内支撑滑套、锚固支撑部顶撑油缸及锚固支撑部纵向顶梁；所述锚固支撑部纵向顶梁采用三段式结构，分为锚固支撑部前纵向顶梁、锚固支撑部中间纵向顶梁及锚固支撑部后纵向顶梁，锚固支撑部前纵向顶梁后端与锚固支撑部中间纵向顶梁前端相铰接，锚固支撑部中间纵向顶梁后端与锚固支撑部后纵向顶梁前端相铰接；所述锚固支撑部外支撑滑套竖直固装在锚固支撑部底座上，所述锚固支撑部内支撑滑套竖直安装在锚固支撑部外支撑滑套内侧，锚固支撑部内支撑滑套在锚固支撑部外支撑滑套内具有竖向移动自由度；所述锚固支撑部顶撑油缸竖直安装在锚固支撑部内支撑滑套内侧，锚固支撑部顶撑油缸顶端与锚固支撑部内支撑滑套相固连，锚固支撑部顶撑油缸底端与锚固支撑部外支撑滑套相固连；所述锚固支撑部中间纵向顶梁水平固装在锚固支撑部内支撑滑套顶部；在所述锚固支撑部前纵向顶梁与锚固支撑部外支撑滑套之间安装有锚固支撑部前斜撑油缸，锚固支撑部前斜撑油缸一端铰接在锚固支撑部前纵向顶梁中部，锚固支撑部前斜撑油缸另一端铰接在锚固支撑部外支撑滑套中部；在所述锚固支撑部后纵向顶梁与锚固支撑部外支撑滑套之间安装有锚固支撑部后斜撑油缸，锚固支撑部后斜撑油缸一端铰接在锚固支撑部后纵向顶梁中部，锚固支撑部后斜撑油缸另一端铰接在锚固支撑部外支撑滑套中部；在所述锚固支撑部底座与掘进支撑部底座之间安装有前进推移驱动油缸，前进推移驱动油缸用于为迈步式掘支锚联合机组提供前进动力。

所述掘进支撑部中间纵向顶梁及锚固支撑部中间纵向顶梁的结构形式为单根式结构或多段式结构，当掘进支撑部中间纵向顶梁及锚固支撑部中间纵向顶梁采用多段式结构时，每段掘进支撑部中间纵向顶梁均配置有一套掘进支撑部外支撑滑套、掘进支撑部内支撑滑套及掘进支撑部顶撑油缸，且每段锚固支撑部中间纵向顶梁均配置有一套锚固支撑部外支撑滑套、锚固支撑部内支撑滑套、锚固支撑部顶撑油缸。

在所述锚固支撑部外支撑滑套上配装有侧支护结构件，通过侧支护结构件对迈步式掘支锚联合机组进行侧向防护；所述侧支护结构件包括左防护板、中间防护板及右防护板，左防护板及右防护板的顶端均通过铰接方式与锚固支撑部外支撑滑套相连，且左防护板与中间防护板之间、中间防护板与右防护板之间均通过铰接方式相连；在所述左防护板与锚固支撑部外支撑滑套之间连接有左防护板调整油缸，在所述右防护板与锚固支撑部外支撑滑套之间连接有右防护板调整油缸。

所述钻孔部安装在锚固支撑部底座上，钻孔部数量若干，若干钻孔部采用群组作业方式；在所述锚固支撑部底座上还分别设置有电控箱、泵站、锚固支撑部侧向支撑油缸及锚固支撑部尾端支撑油缸；所述锚固支撑部侧向支撑油缸水平设置，锚固支撑部侧向支撑油缸一端铰接在锚固支撑部底座上，锚固支撑部侧向支撑油缸另一端安装有锚固支撑部侧向支撑座；所述锚固支撑部尾端支撑油缸向下倾斜设置，锚固支撑部尾端支撑油缸一端铰接在锚固支撑部底座上，锚固支撑部尾端支撑油缸另一端安装有锚固支撑部尾端支撑座。

所述截割部包括滑轨、滑台、回转驱动台、截割大臂、截割小臂及截割头，所述截割大臂内置有截割电机；所述截割小臂采用伸缩式结构，分为截割小臂外滑套和截割小臂内滑套；所述截割头采用横轴式结构或纵轴式结构，当截割头采用横轴式结构时，截割头包括单截割头形式或双截割头形式，并且根据巷道宽度设置截割头形式；所述滑轨水平固装在掘进支撑部底座上，滑轨与掘进方向相垂直；所述滑台安装在滑轨上，滑台相对于滑轨具有直线移动自由度；所述回转驱动台安装在滑台上；所述截割大臂一端铰接在回转驱动台上，截割大臂另一端与截割小臂外滑套下端相固连，所述截割小臂内滑套位于截割小臂外滑套内侧，截割小臂内滑套在截割小臂外滑套内具有直线移动自由度；所述截割头安装在截割小臂内滑套上端；在所述回转驱动台与截割大臂之间安装有截割臂俯仰驱动油缸，截割臂俯仰驱动油缸一端铰接在回转驱动台上，截割臂俯仰驱动油缸另一端铰接在截割大臂上；在所述截割大臂与截割小臂内滑套之间安装有截割臂伸缩驱动油缸，截割臂伸缩驱动油缸一端铰接在截割大臂上，截割臂伸缩驱动油缸另一端铰接在截割小臂内滑套上。

在所述掘进支撑部底座上加装有增稳降振结构件，所述增稳降振结构件包括固定块、压块及下压油缸；所述固定块固装在掘进支撑部底座上，固定块与压块相铰接，所述下压油缸一端铰接在固定块上，下压油缸另一端铰接在压块上，压块相对于铰接点具有摆转自由度，压块与锚固支撑部底座压紧配合。

所述的迈步式掘支锚联合机组的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：在现场准备一些钢带，这些钢带作为横向钢带梁使用；

步骤二：将横向钢带梁放置到掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁的上方；

步骤三：控制掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁升起，使掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁顶紧到巷道顶板；

步骤四：控制锚固支撑部侧向支撑油缸和锚固支撑部尾端支撑油缸伸出，使锚固支撑部侧向支撑座和锚固支撑部尾端支撑座分别顶紧到巷道侧壁和巷道底板；

步骤五：控制下压油缸伸出，使压块压紧到锚固支撑部底座上；

步骤六：启动截割部和铲运部，通过截割部对煤岩进行截割作业，同时通过铲运部将截割后的落煤进行收集和运输，并且在截割作业过程中启动钻孔部同步进行锚固作业；

步骤七：控制掘进支撑部纵向顶梁下降，此时由锚固支撑部纵向顶梁单独执行巷道围岩支撑任务；

步骤八：控制前进推移驱动油缸伸出，使掘进支撑部整体向前移动一个步距；

步骤九：控制掘进支撑部纵向顶梁升起，重新使掘进支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁顶紧到巷道顶板；

步骤十：控制锚固支撑部纵向顶梁下降，同时控制锚固支撑部侧向支撑油缸、锚固支撑部尾端支撑油缸及下压油缸缩回，此时由掘进支撑部纵向顶梁单独执行巷道围岩支撑任务；

步骤十一：控制前进推移驱动油缸缩回，使锚固支撑部整体向前移动一个步距；

步骤十二：将横向钢带梁放置到锚固支撑部纵向顶梁的上方；

步骤十三：控制锚固支撑部纵向顶梁升起，重新使锚固支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁顶紧到巷道顶板，此时掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁恢复同时升起状态；

步骤十四：重复步骤四至步骤十三，实现迈步式掘支锚联合机组的连续向前掘进。

本发明的有益效果：

本发明的迈步式掘支锚联合机组及其使用方法，摒弃了传统的履带式行走方式，采用了迈步式行走方式，增大了机身与巷道底板的接触面积，避免了因接地比过大导致的机身陷入巷道底板的问题；本发明通过灵活铺设横向钢带梁的方式，避免纵向顶梁直接与巷道顶板接触，进而避免了对巷道顶板重复碾压的问题，从而降低了巷道顶板二次破碎及冒落的危险；本发明通过在掘进支撑部与锚固支撑部之间设置增稳降振结构件，在截割煤岩过程中使掘进支撑部与锚固支撑部之间更加紧密的连接，并使整机的结构稳定性更高，从而改善装备在截割煤岩过程中的振动量；通过本发明能够使掘进效率和掘进安全性得到进一步提升；通过锚固支撑部侧向支撑油缸及支撑座不但能够提供稳定的侧向支撑，而且能够辅助联合机组转向，当联合机组需要向右调整航向时，只需控制右侧的锚固支撑部侧向支撑油缸伸长，同时控制左侧的锚固支撑部侧向支撑油缸回缩，即可满足联合机组的航向调整，如图7所示。

附图说明

图1为本发明的一种迈步式掘支锚联合机组(侧支护结构件未示出)的结构示意图；

图2为本发明的掘进支撑部(与截割部及铲运部配装后)的结构示意图；

图3为本发明的锚固支撑部(与钻孔部配装后且侧支护结构件未示出)的结构示意图；

图4为本发明的截割部的结构示意图；

图5为本发明的增稳降振结构件的结构示意图；

图6为本发明的侧支护结构件的结构示意图；

图7为本发明的联合机组航向调整示意图；

图中，1—掘进支撑部，2—锚固支撑部，3—截割部，4—铲运部，5—钻孔部，6—掘进支撑部底座，7—掘进支撑部外支撑滑套，8—掘进支撑部内支撑滑套，9—掘进支撑部顶撑油缸，10—掘进支撑部前纵向顶梁，11—掘进支撑部中间纵向顶梁，12—掘进支撑部后纵向顶梁，13—掘进支撑部前斜撑油缸，14—掘进支撑部后斜撑油缸，15—驾驶室，16—锚固支撑部底座，17—锚固支撑部外支撑滑套，18—锚固支撑部内支撑滑套，19—锚固支撑部顶撑油缸，20—锚固支撑部前纵向顶梁，21—锚固支撑部中间纵向顶梁，22—锚固支撑部后纵向顶梁，23—锚固支撑部前斜撑油缸，24—锚固支撑部后斜撑油缸，25—前进推移驱动油缸，26—电控箱，27—泵站，28—锚固支撑部侧向支撑油缸，29—锚固支撑部尾端支撑油缸，30—锚固支撑部侧向支撑座，31—锚固支撑部尾端支撑座，32—滑轨，33—滑台，34—回转驱动台，35—截割大臂，36—截割头，37—截割小臂外滑套，38—截割小臂内滑套，39—截割臂俯仰驱动油缸，40—截割臂伸缩驱动油缸，41—增稳降振结构件，42—固定块，43—压块，44—下压油缸，45—横向钢带梁，46—左防护板，47—中间防护板，48—右防护板，49—左防护板调整油缸，50—右防护板调整油缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～6所示，一种迈步式掘支锚联合机组，包括掘进支撑部1、锚固支撑部2、截割部3、铲运部4及钻孔部5；所述截割部3安装在掘进支撑部1的前方，通过截割部3对煤岩进行破碎；所述铲运部4位于截割部3下方且安装在掘进支撑部1上，通过铲运部4对落煤进行收集和运输；所述锚固支撑部2对称分布在掘进支撑部1的左右两侧，通过掘进支撑部1与锚固支撑部2交替前进实现迈步式配合；所述钻孔部5安装在锚固支撑部2上，通过钻孔部5在岩壁上加工锚固孔。

所述掘进支撑部1包括掘进支撑部底座6、掘进支撑部外支撑滑套7、掘进支撑部内支撑滑套8、掘进支撑部顶撑油缸9及掘进支撑部纵向顶梁；所述掘进支撑部纵向顶梁采用三段式结构，分为掘进支撑部前纵向顶梁10、掘进支撑部中间纵向顶梁11及掘进支撑部后纵向顶梁12，掘进支撑部前纵向顶梁10后端与掘进支撑部中间纵向顶梁11前端相铰接，掘进支撑部中间纵向顶梁11后端与掘进支撑部后纵向顶梁12前端相铰接；所述掘进支撑部外支撑滑套7竖直固装在掘进支撑部底座6上，所述掘进支撑部内支撑滑套8竖直安装在掘进支撑部外支撑滑套7内侧，掘进支撑部内支撑滑套8在掘进支撑部外支撑滑套7内具有竖向移动自由度；所述掘进支撑部顶撑油缸9竖直安装在掘进支撑部内支撑滑套8内侧，掘进支撑部顶撑油缸9顶端与掘进支撑部内支撑滑套8相固连，掘进支撑部顶撑油缸9底端与掘进支撑部外支撑滑套7相固连；所述掘进支撑部中间纵向顶梁11水平固装在掘进支撑部内支撑滑套8顶部；在所述掘进支撑部前纵向顶梁10与掘进支撑部外支撑滑套7之间安装有掘进支撑部前斜撑油缸13，掘进支撑部前斜撑油缸13一端铰接在掘进支撑部前纵向顶梁10中部，掘进支撑部前斜撑油缸13另一端铰接在掘进支撑部外支撑滑套7中部；在所述掘进支撑部后纵向顶梁12与掘进支撑部外支撑滑套7之间安装有掘进支撑部后斜撑油缸14，掘进支撑部后斜撑油缸14一端铰接在掘进支撑部后纵向顶梁12中部，掘进支撑部后斜撑油缸14另一端铰接在掘进支撑部外支撑滑套7中部；所述的迈步式掘支锚联合机组的驾驶室15位于掘进支撑部底座6上。

所述锚固支撑部2包括锚固支撑部底座16、锚固支撑部外支撑滑套17、锚固支撑部内支撑滑套18、锚固支撑部顶撑油缸19及锚固支撑部纵向顶梁；所述锚固支撑部纵向顶梁采用三段式结构，分为锚固支撑部前纵向顶梁20、锚固支撑部中间纵向顶梁21及锚固支撑部后纵向顶梁22，锚固支撑部前纵向顶梁20后端与锚固支撑部中间纵向顶梁21前端相铰接，锚固支撑部中间纵向顶梁21后端与锚固支撑部后纵向顶梁22前端相铰接；所述锚固支撑部外支撑滑套17竖直固装在锚固支撑部底座16上，所述锚固支撑部内支撑滑套18竖直安装在锚固支撑部外支撑滑套17内侧，锚固支撑部内支撑滑套18在锚固支撑部外支撑滑套17内具有竖向移动自由度；所述锚固支撑部顶撑油缸19竖直安装在锚固支撑部内支撑滑套18内侧，锚固支撑部顶撑油缸19顶端与锚固支撑部内支撑滑套18相固连，锚固支撑部顶撑油缸19底端与锚固支撑部外支撑滑套17相固连；所述锚固支撑部中间纵向顶梁21水平固装在锚固支撑部内支撑滑套18顶部；在所述锚固支撑部前纵向顶梁20与锚固支撑部外支撑滑套17之间安装有锚固支撑部前斜撑油缸23，锚固支撑部前斜撑油缸23一端铰接在锚固支撑部前纵向顶梁20中部，锚固支撑部前斜撑油缸23另一端铰接在锚固支撑部外支撑滑套17中部；在所述锚固支撑部后纵向顶梁22与锚固支撑部外支撑滑套17之间安装有锚固支撑部后斜撑油缸24，锚固支撑部后斜撑油缸24一端铰接在锚固支撑部后纵向顶梁22中部，锚固支撑部后斜撑油缸24另一端铰接在锚固支撑部外支撑滑套17中部；在所述锚固支撑部底座16与掘进支撑部底座6之间安装有前进推移驱动油缸25，前进推移驱动油缸25用于为迈步式掘支锚联合机组提供前进动力。

所述掘进支撑部中间纵向顶梁11及锚固支撑部中间纵向顶梁21的结构形式为单根式结构或多段式结构，当掘进支撑部中间纵向顶梁11及锚固支撑部中间纵向顶梁21采用多段式结构时，每段掘进支撑部中间纵向顶梁11均配置有一套掘进支撑部外支撑滑套7、掘进支撑部内支撑滑套8及掘进支撑部顶撑油缸9，且每段锚固支撑部中间纵向顶梁21均配置有一套锚固支撑部外支撑滑套17、锚固支撑部内支撑滑套18、锚固支撑部顶撑油缸19。当巷道顶板为断层时，通过多段式结构的掘进支撑部中间纵向顶梁11及锚固支撑部中间纵向顶梁21能够更好的适应断层面，使支撑更加稳固，同时也便于维修和拆装。

在所述锚固支撑部外支撑滑套17上配装有侧支护结构件，通过侧支护结构件对迈步式掘支锚联合机组进行侧向防护；所述侧支护结构件包括左防护板46、中间防护板47及右防护板48，左防护板46及右防护板48的顶端均通过铰接方式与锚固支撑部外支撑滑套17相连，且左防护板46与中间防护板47之间、中间防护板47与右防护板48之间均通过铰接方式相连；在所述左防护板46与锚固支撑部外支撑滑套17之间连接有左防护板调整油缸49，在所述右防护板48与锚固支撑部外支撑滑套17之间连接有右防护板调整油缸50。

所述钻孔部5安装在锚固支撑部底座16上，钻孔部5数量若干，若干钻孔部5采用群组作业方式；在所述锚固支撑部底座16上还分别设置有电控箱26、泵站27、锚固支撑部侧向支撑油缸28及锚固支撑部尾端支撑油缸29；所述锚固支撑部侧向支撑油缸28水平设置，锚固支撑部侧向支撑油缸28一端铰接在锚固支撑部底座16上，锚固支撑部侧向支撑油缸28另一端安装有锚固支撑部侧向支撑座30；所述锚固支撑部尾端支撑油缸29向下倾斜设置，锚固支撑部尾端支撑油缸29一端铰接在锚固支撑部底座16上，锚固支撑部尾端支撑油缸29另一端安装有锚固支撑部尾端支撑座31。

所述截割部3包括滑轨32、滑台33、回转驱动台34、截割大臂35、截割小臂及截割头36，所述截割大臂35内置有截割电机；所述截割小臂采用伸缩式结构，分为截割小臂外滑套37和截割小臂内滑套38；所述截割头36采用横轴式结构或纵轴式结构，当截割头36采用横轴式结构时，截割头36包括单截割头形式或双截割头形式，并且根据巷道宽度设置截割头形式(当巷道宽度较小时，截割头36采用单截割头形式，当巷道宽度较大时，截割头36采用双截割头形式)；所述滑轨32水平固装在掘进支撑部底座6上，滑轨32与掘进方向相垂直；所述滑台33安装在滑轨32上，滑台33相对于滑轨32具有直线移动自由度；所述回转驱动台34安装在滑台33上；所述截割大臂35一端铰接在回转驱动台34上，截割大臂35另一端与截割小臂外滑套37下端相固连，所述截割小臂内滑套38位于截割小臂外滑套37内侧，截割小臂内滑套38在截割小臂外滑套37内具有直线移动自由度；所述截割头36安装在截割小臂内滑套38上端；在所述回转驱动台34与截割大臂35之间安装有截割臂俯仰驱动油缸39，截割臂俯仰驱动油缸39一端铰接在回转驱动台34上，截割臂俯仰驱动油缸39另一端铰接在截割大臂35上；在所述截割大臂35与截割小臂内滑套38之间安装有截割臂伸缩驱动油缸40，截割臂伸缩驱动油缸40一端铰接在截割大臂35上，截割臂伸缩驱动油缸40另一端铰接在截割小臂内滑套38上。

在所述掘进支撑部底座6上加装有增稳降振结构件41，所述增稳降振结构件41包括固定块42、压块43及下压油缸44；所述固定块42固装在掘进支撑部底座6上，固定块42与压块43相铰接，所述下压油缸44一端铰接在固定块42上，下压油缸44另一端铰接在压块43上，压块43相对于铰接点具有摆转自由度，压块43与锚固支撑部底座16压紧配合。

所述的迈步式掘支锚联合机组的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：在现场准备一些钢带，这些钢带作为横向钢带梁45使用；

步骤二：将横向钢带梁45放置到掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁的上方；

步骤三：控制掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁升起，使掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁45顶紧到巷道顶板；

步骤四：控制锚固支撑部侧向支撑油缸28和锚固支撑部尾端支撑油缸29伸出，使锚固支撑部侧向支撑座30和锚固支撑部尾端支撑座31分别顶紧到巷道侧壁和巷道底板；

步骤五：控制下压油缸44伸出，使压块43压紧到锚固支撑部底座16上；

步骤六：启动截割部3和铲运部4，通过截割部3对煤岩进行截割作业，同时通过铲运部4将截割后的落煤进行收集和运输，并且在截割作业过程中启动钻孔部5同步进行锚固作业；

步骤七：控制掘进支撑部纵向顶梁下降，此时由锚固支撑部纵向顶梁单独执行巷道围岩支撑任务；

步骤八：控制前进推移驱动油缸25伸出，使掘进支撑部1整体向前移动一个步距；

步骤九：控制掘进支撑部纵向顶梁升起，重新使掘进支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁45顶紧到巷道顶板；

步骤十：控制锚固支撑部纵向顶梁下降，同时控制锚固支撑部侧向支撑油缸28、锚固支撑部尾端支撑油缸29及下压油缸44缩回，此时由掘进支撑部纵向顶梁单独执行巷道围岩支撑任务；

步骤十一：控制前进推移驱动油缸25缩回，使锚固支撑部2整体向前移动一个步距；

步骤十二：将横向钢带梁45放置到锚固支撑部纵向顶梁的上方；

步骤十三：控制锚固支撑部纵向顶梁升起，重新使锚固支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁45顶紧到巷道顶板，此时掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁恢复同时升起状态；

步骤十四：重复步骤四至步骤十三，实现迈步式掘支锚联合机组的连续向前掘进。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (8)

1.一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：包括掘进支撑部、锚固支撑部、截割部、铲运部及钻孔部；所述截割部安装在掘进支撑部的前方，通过截割部对煤岩进行破碎；所述铲运部位于截割部下方且安装在掘进支撑部上，通过铲运部对落煤进行收集和运输；所述锚固支撑部对称分布在掘进支撑部的左右两侧，通过掘进支撑部与锚固支撑部交替前进实现迈步式配合；所述钻孔部安装在锚固支撑部上，通过钻孔部在岩壁上加工锚固孔；所述掘进支撑部包括掘进支撑部底座、掘进支撑部外支撑滑套、掘进支撑部内支撑滑套、掘进支撑部顶撑油缸及掘进支撑部纵向顶梁；所述掘进支撑部纵向顶梁采用三段式结构，分为掘进支撑部前纵向顶梁、掘进支撑部中间纵向顶梁及掘进支撑部后纵向顶梁，掘进支撑部前纵向顶梁后端与掘进支撑部中间纵向顶梁前端相铰接，掘进支撑部中间纵向顶梁后端与掘进支撑部后纵向顶梁前端相铰接；所述掘进支撑部外支撑滑套竖直固装在掘进支撑部底座上，所述掘进支撑部内支撑滑套竖直安装在掘进支撑部外支撑滑套内侧，掘进支撑部内支撑滑套在掘进支撑部外支撑滑套内具有竖向移动自由度；所述掘进支撑部顶撑油缸竖直安装在掘进支撑部内支撑滑套内侧，掘进支撑部顶撑油缸顶端与掘进支撑部内支撑滑套相固连，掘进支撑部顶撑油缸底端与掘进支撑部外支撑滑套相固连；所述掘进支撑部中间纵向顶梁水平固装在掘进支撑部内支撑滑套顶部；在所述掘进支撑部前纵向顶梁与掘进支撑部外支撑滑套之间安装有掘进支撑部前斜撑油缸，掘进支撑部前斜撑油缸一端铰接在掘进支撑部前纵向顶梁中部，掘进支撑部前斜撑油缸另一端铰接在掘进支撑部外支撑滑套中部；在所述掘进支撑部后纵向顶梁与掘进支撑部外支撑滑套之间安装有掘进支撑部后斜撑油缸，掘进支撑部后斜撑油缸一端铰接在掘进支撑部后纵向顶梁中部，掘进支撑部后斜撑油缸另一端铰接在掘进支撑部外支撑滑套中部；所述的迈步式掘支锚联合机组的驾驶室位于掘进支撑部底座上。

2.根据权利要求1所述的一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：所述锚固支撑部包括锚固支撑部底座、锚固支撑部外支撑滑套、锚固支撑部内支撑滑套、锚固支撑部顶撑油缸及锚固支撑部纵向顶梁；所述锚固支撑部纵向顶梁采用三段式结构，分为锚固支撑部前纵向顶梁、锚固支撑部中间纵向顶梁及锚固支撑部后纵向顶梁，锚固支撑部前纵向顶梁后端与锚固支撑部中间纵向顶梁前端相铰接，锚固支撑部中间纵向顶梁后端与锚固支撑部后纵向顶梁前端相铰接；所述锚固支撑部外支撑滑套竖直固装在锚固支撑部底座上，所述锚固支撑部内支撑滑套竖直安装在锚固支撑部外支撑滑套内侧，锚固支撑部内支撑滑套在锚固支撑部外支撑滑套内具有竖向移动自由度；所述锚固支撑部顶撑油缸竖直安装在锚固支撑部内支撑滑套内侧，锚固支撑部顶撑油缸顶端与锚固支撑部内支撑滑套相固连，锚固支撑部顶撑油缸底端与锚固支撑部外支撑滑套相固连；所述锚固支撑部中间纵向顶梁水平固装在锚固支撑部内支撑滑套顶部；在所述锚固支撑部前纵向顶梁与锚固支撑部外支撑滑套之间安装有锚固支撑部前斜撑油缸，锚固支撑部前斜撑油缸一端铰接在锚固支撑部前纵向顶梁中部，锚固支撑部前斜撑油缸另一端铰接在锚固支撑部外支撑滑套中部；在所述锚固支撑部后纵向顶梁与锚固支撑部外支撑滑套之间安装有锚固支撑部后斜撑油缸，锚固支撑部后斜撑油缸一端铰接在锚固支撑部后纵向顶梁中部，锚固支撑部后斜撑油缸另一端铰接在锚固支撑部外支撑滑套中部；在所述锚固支撑部底座与掘进支撑部底座之间安装有前进推移驱动油缸，前进推移驱动油缸用于为迈步式掘支锚联合机组提供前进动力。

3.根据权利要求2所述的一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：所述掘进支撑部中间纵向顶梁及锚固支撑部中间纵向顶梁的结构形式为单根式结构或多段式结构，当掘进支撑部中间纵向顶梁及锚固支撑部中间纵向顶梁采用多段式结构时，每段掘进支撑部中间纵向顶梁均配置有一套掘进支撑部外支撑滑套、掘进支撑部内支撑滑套及掘进支撑部顶撑油缸，且每段锚固支撑部中间纵向顶梁均配置有一套锚固支撑部外支撑滑套、锚固支撑部内支撑滑套、锚固支撑部顶撑油缸。

4.根据权利要求3所述的一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：在所述锚固支撑部外支撑滑套上配装有侧支护结构件，通过侧支护结构件对迈步式掘支锚联合机组进行侧向防护；所述侧支护结构件包括左防护板、中间防护板及右防护板，左防护板及右防护板的顶端均通过铰接方式与锚固支撑部外支撑滑套相连，且左防护板与中间防护板之间、中间防护板与右防护板之间均通过铰接方式相连；在所述左防护板与锚固支撑部外支撑滑套之间连接有左防护板调整油缸，在所述右防护板与锚固支撑部外支撑滑套之间连接有右防护板调整油缸。

5.根据权利要求4所述的一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：所述钻孔部安装在锚固支撑部底座上，钻孔部数量若干，若干钻孔部采用群组作业方式；在所述锚固支撑部底座上还分别设置有电控箱、泵站、锚固支撑部侧向支撑油缸及锚固支撑部尾端支撑油缸；所述锚固支撑部侧向支撑油缸水平设置，锚固支撑部侧向支撑油缸一端铰接在锚固支撑部底座上，锚固支撑部侧向支撑油缸另一端安装有锚固支撑部侧向支撑座；所述锚固支撑部尾端支撑油缸向下倾斜设置，锚固支撑部尾端支撑油缸一端铰接在锚固支撑部底座上，锚固支撑部尾端支撑油缸另一端安装有锚固支撑部尾端支撑座。

6.根据权利要求5所述的一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：所述截割部包括滑轨、滑台、回转驱动台、截割大臂、截割小臂及截割头，所述截割大臂内置有截割电机；所述截割小臂采用伸缩式结构，分为截割小臂外滑套和截割小臂内滑套；所述截割头采用横轴式结构或纵轴式结构，当截割头采用横轴式结构时，截割头包括单截割头形式或双截割头形式，并且根据巷道宽度设置截割头形式；所述滑轨水平固装在掘进支撑部底座上，滑轨与掘进方向相垂直；所述滑台安装在滑轨上，滑台相对于滑轨具有直线移动自由度；所述回转驱动台安装在滑台上；所述截割大臂一端铰接在回转驱动台上，截割大臂另一端与截割小臂外滑套下端相固连，所述截割小臂内滑套位于截割小臂外滑套内侧，截割小臂内滑套在截割小臂外滑套内具有直线移动自由度；所述截割头安装在截割小臂内滑套上端；在所述回转驱动台与截割大臂之间安装有截割臂俯仰驱动油缸，截割臂俯仰驱动油缸一端铰接在回转驱动台上，截割臂俯仰驱动油缸另一端铰接在截割大臂上；在所述截割大臂与截割小臂内滑套之间安装有截割臂伸缩驱动油缸，截割臂伸缩驱动油缸一端铰接在截割大臂上，截割臂伸缩驱动油缸另一端铰接在截割小臂内滑套上。

7.根据权利要求6所述的一种迈步式掘支锚联合机组，其特征在于：在所述掘进支撑部底座上加装有增稳降振结构件，所述增稳降振结构件包括固定块、压块及下压油缸；所述固定块固装在掘进支撑部底座上，固定块与压块相铰接，所述下压油缸一端铰接在固定块上，下压油缸另一端铰接在压块上，压块相对于铰接点具有摆转自由度，压块与锚固支撑部底座压紧配合。

8.权利要求7所述的迈步式掘支锚联合机组的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在现场准备一些钢带，这些钢带作为横向钢带梁使用；

步骤二：将横向钢带梁放置到掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁的上方；

步骤三：控制掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁升起，使掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁顶紧到巷道顶板；

步骤四：控制锚固支撑部侧向支撑油缸和锚固支撑部尾端支撑油缸伸出，使锚固支撑部侧向支撑座和锚固支撑部尾端支撑座分别顶紧到巷道侧壁和巷道底板；

步骤五：控制下压油缸伸出，使压块压紧到锚固支撑部底座上；

步骤六：启动截割部和铲运部，通过截割部对煤岩进行截割作业，同时通过铲运部将截割后的落煤进行收集和运输，并且在截割作业过程中启动钻孔部同步进行锚固作业；

步骤七：控制掘进支撑部纵向顶梁下降，此时由锚固支撑部纵向顶梁单独执行巷道围岩支撑任务；

步骤八：控制前进推移驱动油缸伸出，使掘进支撑部整体向前移动一个步距；

步骤九：控制掘进支撑部纵向顶梁升起，重新使掘进支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁顶紧到巷道顶板；

步骤十：控制锚固支撑部纵向顶梁下降，同时控制锚固支撑部侧向支撑油缸、锚固支撑部尾端支撑油缸及下压油缸缩回，此时由掘进支撑部纵向顶梁单独执行巷道围岩支撑任务；

步骤十一：控制前进推移驱动油缸缩回，使锚固支撑部整体向前移动一个步距；

步骤十二：将横向钢带梁放置到锚固支撑部纵向顶梁的上方；

步骤十三：控制锚固支撑部纵向顶梁升起，重新使锚固支撑部纵向顶梁通过横向钢带梁顶紧到巷道顶板，此时掘进支撑部纵向顶梁和锚固支撑部纵向顶梁恢复同时升起状态；

步骤十四：重复步骤四至步骤十三，实现迈步式掘支锚联合机组的连续向前掘进。

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