本實用新型屬于煤礦綜掘工作面設備技術領域,具體涉及一種掘、支、錨、鉆一體式綜掘機。
背景技術:
在煤礦井下掘進工作面,掘進、臨時支護、錨護、鉆探不平衡是一直制約井下掘進開采效率提高的主要因素,目前大部分綜掘工作面掘、支、錨、鉆時間比例失調,大多掘進巷道均采用人工支護、錨固、鉆探作業(yè),掘進、臨時支護、錨護、鉆探設備分離,即掘進工作面掘進機完成巷道成型截割后將機器后退,人工首先使用單體液壓支柱對空頂區(qū)進行臨時支護,再用單體液壓錨桿機、風動錨桿機或風煤鉆對頂板、側幫進行永久支護,需要勘探時再將單體液壓勘探鉆機搬運至迎頭組裝后鉆探,然后再進行下一個循環(huán)。整個過程支護設備、錨護設備、鉆探設備需要人工往復搬運、拆裝,支護工作量大,勞動強度高,機械化、自動化程度低。錨護時間約占巷道總施工時間的2/3,嚴重影響了掘進機的開機率和掘進面的進尺速度。因此如何將掘進機裝備、臨時支護裝備、錨護裝備、鉆探裝備有效集成為一體,有效提高錨護作業(yè)效率是目前高產(chǎn)高效礦井面臨的技術難題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為解決掘進裝備、臨時支護裝備、錨護裝備、鉆探裝備集成的技術問題,提供了一種掘、支、錨、鉆一體式綜掘機。
本實用新型采用的技術方案如下:
一種掘、支、錨、鉆一體式綜掘機,包括機架、截割機構、裝載機構、運輸機構、左行走機構、右行走機構、電氣系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、臨時支護裝置、左錨鉆系統(tǒng)、右錨鉆系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、防護總成和操作系統(tǒng),所述的機架下部左右兩側分別為左行走機構和右行走機構,機架上部左右兩側分別為左錨鉆系統(tǒng)和右錨鉆系統(tǒng),機架前部上方為截割機構,下方為裝載機構,截割機構上部為臨時支護裝置,機架中部為防護總成和操作系統(tǒng),機架后部一側為電氣系統(tǒng),另一側為液壓系統(tǒng)和供水系統(tǒng),機架中、后部為運輸機構。
所述的左錨鉆系統(tǒng)、右錨鉆系統(tǒng)分別包括鉆機組件、推展機構、螺旋液壓油缸、軌道、伸縮臂、基臂、伸縮油缸、精密滾子鏈組件、升降油缸I、拖鏈裝置、擺動油缸、基座、驅動裝置和推展油缸;所述軌道上設有驅動裝置、精密滾子鏈組件和能夠相對軌道滑動的基座,精密滾子鏈組件的兩端與基座連接,驅動裝置驅動精密滾子鏈組件帶動基座在軌道上滑動,基座的一側設有拖鏈裝置,另一側設有爬梯組件,基座上鉸接基臂,基臂下面設置升降油缸I,升降油缸I的一端與基臂連接,另一端與基座鉸接,基臂的側面設置擺動油缸,擺動油缸的一端與基臂連接,另一端與基座鉸接,基臂內設有伸縮臂,伸縮臂由設置在基臂內的伸縮油缸驅動,伸縮油缸的一端固定在基臂內,另一端與伸縮臂的一端連接,伸縮臂的另一端與螺旋液壓油缸的一端連接,螺旋液壓油缸的另一端與推展機構相連,推展機構上設有鉆機組件,鉆機組件由推展油缸驅動連接。
所述的臨時支護裝置包括底座、升降油缸II、二級伸縮油缸、一級臂、二級臂、三級臂、十字鉸、副支撐架和主支撐架;所述的底座上鉸接有一級臂,一級臂上設有二級臂,二級臂上設有三級臂,主支撐架通過十字鉸與三級臂連接,主支撐架上連接副支撐架,所述的一級臂由升降油缸II驅動連接,升降油缸II的一端與一級臂相連,另一端與底座鉸接,所述的二級臂、三級臂由二級伸縮油缸驅動連接。
本實用新型的有益效果:本實用新型集成后綜掘機整機結構新穎,有效控制整機高度,適應巷道斷面范圍廣,可以滿足矩形、拱形、梯形、異形等不同形狀巷道,用于各種地質條件下的煤巷、半煤巖巷或巖巷的快速掘進、迎頭空頂區(qū)的及時支護、全斷面錨護和工作面前方一定范圍內的鉆探。本實用新型提高了設備的利用率,實現(xiàn)了掘、支、錨、鉆連續(xù)作業(yè),實現(xiàn)“機械化換人”目的。
本實用新型的左、右錨鉆系統(tǒng)、臨時支護裝置以掘進機主機為作業(yè)平臺,合理集成,布置緊湊,利用掘進機的液壓動力源,不影響掘進機整機工作性能和使用條件,相對人工錨護、鉆探可大大降低錨固、鉆探時間,縮短巷道完工時間,有效提高掘進效率。本實用新型提高了掘進工作面的機械化、自動化程度,大幅降低了工人勞動強度,提高了生產(chǎn)效率和可靠性,降低了事故率,提高了井下作業(yè)的安全系數(shù),符合我國國家安監(jiān)總局提出“機械化換人、自動化減人”的科技強安專項行動內容要求。同時對簡化綜掘工作面的掘進、錨護、鉆探工序,促進安全生產(chǎn)將起到積極的推動作用。
附圖說明
圖1為本實用新型的整機結構主視圖;
圖2為本實用新型的整機結構俯視圖;
圖3為本實用新型的錨鉆系統(tǒng)結構主視圖;
圖4為本實用新型的錨鉆系統(tǒng)結構俯視圖;
圖5為本實用新型的臨時支護裝置主視圖;
圖6為本實用新型的臨時支護裝置俯視圖;
圖7為本實用新型的整機錨護工作主視圖;
圖8為本實用新型的整機錨護工作左視圖;
圖9為本實用新型的整機鉆探工作主視圖;
圖中:1-截割機構,2-裝載機構,3-運輸機構,4-機架,5-左行走機構,6-右行走機構,7-電氣系統(tǒng),8-操作系統(tǒng),9-供水系統(tǒng),10-臨時支護裝置,11-左錨鉆系統(tǒng),12-右錨鉆系統(tǒng),13-液壓系統(tǒng),14-防護總成,15-鉆機組件,16-推展機構,17-螺旋液壓油缸,18-軌道,19-伸縮臂,20-基臂,21-伸縮油缸,22-精密滾子鏈組件,23-升降油缸I,24-拖鏈裝置,25-爬梯組件,26-擺動油缸,27-基座,28-驅動裝置,29-推展油缸,30-底座,31-升降油缸II,32-二級伸縮油缸,33-一級臂,34-二級臂,35-三級臂,36-十字鉸,37-副支撐架,38-主支撐架。
具體實施方式
如圖1、2所示,一種掘、支、錨、鉆一體式綜掘機,包括機架4、截割機構1、裝載機構2、運輸機構3、左行走機構5、右行走機構6、電氣系統(tǒng)7、供水系統(tǒng)9、臨時支護裝置10、左錨鉆系統(tǒng)11、右錨鉆系統(tǒng)12、液壓系統(tǒng)13、防護總成14和操作系統(tǒng)8,所述的機架4下部左右兩側分別為左行走機構5和右行走機構6,機架4上部左右兩側分別為左錨鉆系統(tǒng)11和右錨鉆系統(tǒng)12,機架4前部上方為截割機構1,下方為裝載機構2,截割機構1上部為臨時支護裝置10,機架4中部為防護總成14和操作系統(tǒng)8,機架4后部一側為電氣系統(tǒng)7,另一側為液壓系統(tǒng)13和供水系統(tǒng)9,機架4中、后部為運輸機構3。
如圖3、4、7、8、9所示,所述的左錨鉆系統(tǒng)11、右錨鉆系統(tǒng)12分別包括鉆機組件15、推展機構16、螺旋液壓油缸17、軌道18、伸縮臂19、基臂20、伸縮油缸21、精密滾子鏈組件22、升降油缸I23、拖鏈裝置24、爬梯組件25、擺動油缸26、基座27、驅動裝置28和推展油缸29;所述軌道18上設有驅動裝置28、精密滾子鏈組件22和能夠相對軌道18滑動的基座27,精密滾子鏈組件22的兩端與基座27連接,驅動裝置28驅動精密滾子鏈組件22帶動基座27在軌道18上滑動,基座27的一側設有拖鏈裝置24,另一側設有爬梯組件25,基臂20通過銷軸、連接耳鉸接在基座27上,基臂20下面設置升降油缸I23,升降油缸I23的一端與基臂20連接,另一端與基座27鉸接,基臂20的側面設置擺動油缸26,擺動油缸26的一端與基臂20連接,另一端與基座27鉸接,基臂20內設有伸縮臂19,伸縮臂19由設置在基臂20內的伸縮油缸21驅動,伸縮油缸21的一端固定在基臂20內,另一端與伸縮臂19的一端連接,伸縮臂19的另一端與螺旋液壓油缸17的一端連接,螺旋液壓油缸17的另一端與推展機構16相連,推展機構16上設有鉆機組件15,鉆機組件15由推展油缸29驅動連接,所述軌道18安裝在行走機構的行走支撐架上,軌道18在伸縮油缸驅動下通過摩擦副在行走支撐架上滑動;推展機構16在螺旋液壓油缸17驅動下可以左、右回轉,螺旋液壓油缸17可以實現(xiàn)向左90°、向右90°的旋轉;鉆機組件15通過銷軸與推展機構16連接,鉆機組件15在推展油缸29驅動下可以展開一定角度;推展機構16可以將鉆機組件15展開100°,錨護或鉆探時,軌道18在伸縮油缸驅動下沿行走支撐架前移,基座27在驅動裝置28的驅動下沿軌道18前移,伸縮臂19在伸縮油缸21驅動下沿基臂20前移,通過三級伸縮將鉆機組件15移動到工作面;根據(jù)斷面的錨護工藝要求和迎頭鉆探工藝要求,由鉆機組件15完成頂板、側幫錨桿、錨索的永久錨護和迎頭前方一定范圍內的鉆探,根據(jù)孔的位置不同,可以用升降油缸I23來實現(xiàn)基臂20上下調整,用擺動油缸26來實現(xiàn)基臂20的左右調整,用螺旋液壓油缸17來調整推展機構16的左右旋轉,用推展油缸29來實現(xiàn)鉆機組件15的前后調整。
如圖5、6所示,所述的臨時支護裝置10包括底座30、升降油缸II31、二級伸縮油缸32、一級臂33、二級臂34、三級臂35、十字鉸36、副支撐架37和主支撐架38;所述的底座30固定在截割機構1上,底座30上鉸接有一級臂33,一級臂33上設有二級臂34,二級臂34上設有三級臂35,二級臂34通過摩擦副在一級臂33內滑動;三級臂35通過摩擦副在二級臂34內滑動;主支撐架38通過十字鉸36與三級臂35連接,主支撐架38上通過銷軸連接副支撐架37,所述的一級臂33由升降油缸II31驅動連接,升降油缸II31的一端與一級臂33相連,另一端與底座30鉸接,所述的二級臂34、三級臂35由二級伸縮油缸32驅動連接。掘進機完成截割后,臨時支護裝置展開,根據(jù)巷道的高度不同,可用升降油缸II31來調整一級臂33的角度,用二級伸縮油缸32來調整二級臂34和三級臂35的伸展長度。
本實用新型的左、右錨鉆系統(tǒng)和臨時支護裝置與掘進機整機高度集成,不影響掘進機的整機性能。左、右錨鉆系統(tǒng)和臨時支護裝置的液壓系統(tǒng)與掘進機的液壓系統(tǒng)有效集成,利用掘進機的液壓泵站提供液壓動力源。各執(zhí)行動作機構相互閉鎖,保證作業(yè)安全。掘進機完成巷道的成型截割和物料裝運,臨時支護裝置完成巷道截割后的及時支護,左、右錨鉆系統(tǒng)完成巷道全斷面的永久錨護和前方一定范圍的鉆探。