CN102410017B - 支护式综合掘锚机 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿掘进机械技术领域，具体涉及支护式综合掘锚机，包括外架、置于外架内侧的无履带式掘锚机和内架，无履带式掘锚机由掘锚机底座，安装在底座上的铲板星轮耙爪、截割部、第一刮板输送机组成，内架由抽风通道和内架立柱组成，在抽风通道两侧分别安装有推移千斤顶，推移千斤顶分别与掘锚机底座的两侧连接；外架由对称设置的支架座箱、外架立柱组成，在外架座箱前端两侧分别安装有推拉千斤顶，推拉千斤顶分别与掘锚机底座的前端两侧连接。本发明的支护式综合掘锚机，集割煤、运输、临时支护、永久支护、自动铺网和护帮功能为一体，适用于水平或近水平煤层，可实现掘、锚平行作业，从而实现煤巷快速掘进的目的。

Description

支护式综合掘锚机

技术领域

本发明属于煤矿掘进机械技术领域，具体涉及一种支护式综合掘锚机。

背景技术

目前国内使用悬臂式掘进机掘巷的不足之处，主要有以下几个方面： 

1、由于掘进机切割煤体后需要及时对新暴露出的顶板进行支护，此时掘进机必须撤到后边并停止运行。打眼支护工从掘进机后方搬运锚杆钻机和支护材料到工作面进行打锚杆、打锚索、人工挂金属网和支护收尾等工作，劳动强度大、工作时间长、生产效率低（一般情况支护顶板时间是割煤时间的2-3倍），支护顶板与掘进机割煤无法实现平行作业。

2、由于支护工是在无支护的情况下作业（特别是在安装锚栓板、铺设金属网时），顶板冒落和零皮塌落造成的人员伤亡事故时有发生。

3、现有掘进机不具备自动铺设顶网的功能。

4、现有掘进机在掘进上山巷道时，在煤层倾角大于8度的情况下，由于掘进机履带下存在浮煤，煤层底板光滑，导致掘进机打滑的现象频繁发生。

由于上述原因，目前，国内生产的掘进机普遍实现不了掘进与支护平行作业的目标，以致很多煤矿出现掘进效率底下、新井建设周期长、采掘接替紧张等不良局面。国外虽然生产可以实现掘进与支护平行作业的掘锚一体机，但由于设备高度集成、结构复杂，价格昂贵，使用范围有限等原因，在我国煤炭行业的实际使用比例并不高。

发明内容

本发明目的是解决目前掘进机存在的问题，提供一种支护式综合掘锚机，本发明的支护式综合掘锚机，集割煤、运输、临时支护、永久支护、自动铺网和护帮功能为一体，适用于水平或近水平煤层，可实现掘、锚平行作业，从而实现煤巷快速掘进的目的。 

本发明的支护式综合掘锚机包括外架、置于外架内侧的无履带式掘锚机和内架。

所述的无履带式掘锚机由掘锚机底座，安装在底座上的铲板星轮耙爪、截割部、第一刮板输送机组成，截割部由截割滚筒、电动机、摇臂和调高油缸构成，所述的第一刮板输送机两侧对称安装有掘锚机立柱，所述对称的掘锚机立柱通过掘锚机顶梁连接为一体。

所述的内架由抽风通道和内架立柱组成，内架立柱对称安装在抽风通道两侧，所述对称的内架立柱通过内架顶梁连接为一体，抽风通道内安装有第二刮板输送机，在抽风通道两侧分别安装有推移千斤顶，所述的推移千斤顶分别与掘锚机底座的两侧连接。

所述的外架由对称设置的支架座箱、外架立柱组成，所述外架立柱对称安装在支架座箱上，并通过外架顶梁连接为一体；对称设置的支架座箱通过两根门型的外架横梁连接为一体，所述外架横梁横跨在抽风通道上方，在外架座箱前端两侧分别安装有推拉千斤顶，所述的推拉千斤顶分别与掘锚机底座的前端两侧连接。

其中，在掘锚机底座两侧各安装有两根侧推油缸；在掘锚机底座前端两侧各安装有一个前支撑千斤顶，掘锚机底座后端两侧各安装有一个后支撑千斤顶。

同时，所述的外架由多个支架座箱组合在一起，多个支架座箱通过铰接耳、销轴连接在一起，以保证在底板起伏不平时外架不致损坏。进而，所述的掘锚机顶梁、内架顶梁、外架顶梁也是均为中间长孔铰接的可折叠结构，以适应顶板凸凹不平的情况。

进一步的，在最前端的掘锚机立柱上安装有自动铺网装置；在抽风通道的出口处安装有除尘装置；在外架的每两根外架立柱之间设置有锚杆钻机；在外架顶梁的下方设置有护帮锚杆钻机。

本发明还包括连接在外架后部的滑撬，在滑撬上设有电控装置和液压泵站。通过电缆、油管将动力部分、控制部分和执行机构连接在一起，实现对掘锚机的电气、液压控制。

本发明的有益效果是：

1、以推移千斤顶取代履带行走机构实现掘锚机的行走和转向功能，结构简单，使用维修方便；

2、以内架及推移千斤顶与掘锚机配合，实现掘锚机的迈步行走，保证了掘锚机各部件在行走过程中，掘进工作面顶板始终处在强有力的支护状态，可将掘进工作面顶板伤亡事故降到零；

3、由于去掉了履带行走机构，省出了大量空间布置液压支架，可在液压支架下布置多台钻机实现工作面顶板和侧帮的支护；

4、可实现掘进与支护平行作业，极大地提高了掘进工作效率；

5、具有自动铺网装置，节约了工时减轻了工人的劳动强度；

6、设置了抽风通道和除尘装置，为掘进工作面的除尘提供了条件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明无履带式掘锚机和内架的组装结构示意图。

图3为本发明无履带式掘锚机和内架的组装结构俯视图。

图4为本发明外架的主视图。

图5为本发明外架的俯视图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，支护式综合掘锚机包括外架、置于外架内侧的无履带式掘锚机和内架，无履带式掘锚机由掘锚机底座21，安装在底座21上的铲板星轮耙爪25、截割部、第一刮板输送机8组成，截割部由截割滚筒1、摇臂2、电动机6、摇臂回转轴7和调高油缸22构成，第一刮板输送机8两侧对称安装有掘锚机立柱3，对称的掘锚机立柱3通过掘锚机顶梁5连接为一体。

内架由抽风通道12和内架立柱31组成，内架立柱31对称安装在抽风通道12两侧，对称的内架立柱31通过内架顶梁51连接为一体，抽风通道12内安装有第二刮板输送机16，在抽风通道12两侧分别安装有推移千斤顶18，推移千斤顶18分别与掘锚机底座21两侧连接。

外架由对称设置的支架座箱17、外架立柱9组成，外架立柱9对称安装在支架座箱17上，并通过外架顶梁10连接为一体；对称设置的支架座箱17通过两根门型的外架横梁27连接为一体构成组合式门型支架，外架横梁27横跨在抽风通道12上方，在外架座箱17前端两侧分别安装有推拉千斤顶24，推拉千斤顶24分别与掘锚机底座21前端两侧连接。

所述的掘锚机顶梁5、内架顶梁51、外架顶梁10均为中间长孔铰接的可折叠结构，以适应顶板凸凹不平的情况。

在掘锚机底座21两侧各安装有两根侧推油缸20；在掘锚机底座21前端两侧各安装有一个前支撑千斤顶23，掘锚机底座后端两侧各安装有一个后支撑千斤顶19；在最前端的掘锚机立柱3上安装有自动铺网装置4；在抽风通道12的出口处安装有除尘装置13；在外架的每两根外架立柱9之间设置有锚杆钻机26；在外架顶梁10的下方设置有护帮锚杆钻机。

在外架后部连接有滑撬14，在滑撬14上设有电控装置和液压泵站；外架由多个支架座箱17组合在一起，多个支架座箱17通过铰接耳28销轴连接在一起。

当掘锚机需要进刀向前移动时，首先开机转动截割滚筒1，使其升到顶板，然后降下掘锚机立柱3，使掘锚机顶梁5离开顶板，伸出推移千斤顶18，使无履带式掘锚机在推移千斤顶18推力的作用下向前推进一个切割步距。然后升起掘锚机立柱3并使其达到初撑力，完成了进刀工序，此时掘锚机可正式连续割煤。在掘锚机正式割煤的同时，可降下内架立柱31，然后通过推移千斤顶18拉动内架前进一个切割步距。升起内架立柱31后，操作推拉千斤顶24，拉动外架也向前移动一个切割步距。当截割滚筒1切割到底板后，再降下掘锚机立柱3，收回推移千斤顶18，将掘锚机拉后一个切割步距，把留下的三角煤割掉。

在内架、外架移过之后，即可操作外架下吊挂的多台钻机26和护帮钻机进行锚杆眼的钻打和锚杆的安装工作，实现掘进割煤与打锚杆工序的平行作业。

在掘锚机底座21的两侧各安装有两根侧推油缸20，调整这四根侧推油缸的伸缩量，可以调整掘锚机在左右方向上的位置，实现掘锚机的转弯功能。在掘锚机底座21的前端两侧各安装一根前支撑千斤顶23，掘锚机底座21的后端两侧各安装有一根后支撑千斤顶19。调整前、后支撑千斤顶的伸缩量可对掘锚机整机的俯仰角进行调整。

本发明的截割滚筒1属于横轴式切割机构，两个截割滚筒1分左、右分别安装在摇臂2的两个行星减速器上。截割滚筒1的长度可根据掘进巷道的宽度进行选择。摇臂2的头部安装有多个截齿，用来顶削截割滚筒未切割到的部位。当需要对截割滚筒1的高度进行调整时，可通过调整调高油缸22的伸缩量，使摇臂2以摇臂回转轴7为圆心上下摆动一个角度来实现。电动机6的动力通过摇臂2内的减速装置传递给截割滚筒1实现切割煤壁的功能。

掘锚机底座21的最前端安装有铲板星轮耙爪25，用于将截割滚筒1切割下的煤炭装入第一刮板运输机8，再通过第二刮板运输机16、皮带桥式转载机15  运走。

在外架梁端靠操作台一侧可安装护壁板作为司机的安全防护设施，保证司机不被片帮煤伤害。

安装在两根掘锚机立柱3上的自动铺网装置 4为开口向上的半包围瓦状结构，在掘锚机向前移动时顶网11可自动铺上顶板。

Claims (10)

1.支护式综合掘锚机，包括外架、置于外架内侧的无履带式掘锚机和内架，所述内架整体结构置于外架整体结构之内，其特征是：

所述的无履带式掘锚机由掘锚机底座，安装在底座上的铲板星轮耙爪、截割部、第一刮板输送机组成，截割部由截割滚筒、电动机、摇臂和调高油缸构成，所述的第一刮板输送机两侧对称安装有掘锚机立柱，所述对称的掘锚机立柱通过掘锚机顶梁连接为一体；

所述的内架由抽风通道和内架立柱组成，内架立柱对称安装在抽风通道两侧，所述对称的内架立柱通过内架顶梁连接为一体，抽风通道内安装有第二刮板输送机，在抽风通道两侧分别安装有推移千斤顶，所述的推移千斤顶分别与掘锚机底座的两侧连接；

所述的外架由对称设置的支架座箱、外架立柱组成，所述外架立柱对称安装在支架座箱上，并通过外架顶梁连接为一体；对称设置的支架座箱通过两根门型的外架横梁连接为一体，所述外架横梁横跨在抽风通道上方，在外架座箱前端两侧分别安装有推拉千斤顶，所述的推拉千斤顶分别与掘锚机底座的前端两侧连接。

2.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是所述的外架由多个支架座箱组合在一起，多个支架座箱通过铰接耳、销轴连接在一起。

3.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是所述的掘锚机顶梁、内架顶梁、外架顶梁均为中间长孔铰接的可折叠结构。

4.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是在掘锚机底座两侧各安装有两根侧推油缸。

5.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是在掘锚机底座前端两侧各安装有一个前支撑千斤顶，掘锚机底座后端两侧各安装有一个后支撑千斤顶。

6.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是在抽风通道的出口处安装有除尘装置。

7.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是在最前端的掘锚机立柱上安装有自动铺网装置。

8.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是还包括连接在外架后部的滑撬，在滑撬上设有电控装置和液压泵站。

9.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是在外架的每两根外架立柱之间设置有锚杆钻机。

10.根据权利要求1所述的支护式综合掘锚机，其特征是在所述外架顶梁的下方设有护帮锚杆钻机。

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