適用于硬巖巷道掘進的邁步式掘進支護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦機械領(lǐng)域，具體地說是一種適用于硬巖巷道掘進的邁步式掘進支護裝置，主要通過炮掘方式完成巷道掘進作業(yè)的快速推進。
【背景技術(shù)】
[0002]目前針對硬巖巷道的掘進作業(yè)，主要使用兩種方式，一是使用硬巖掘進機完成，二是使用炮掘作業(yè)完成。使用硬巖掘進機對硬巖截割時，對截割頭和設(shè)備損傷極大，經(jīng)常需要更換截齒和其他組件。另外，懸臂式掘進機在截割出一段空頂距后，頂板無法得到及時有效支護，通常需要將掘進機撤回，使用專門的錨桿鉆機等支護設(shè)備對頂板進行永久支護，因而影響掘進效率。進行炮掘作業(yè)時，人工往往在頂板沒有良好支護的條件下進行鉆孔，安裝炸藥等作業(yè)，存在極大的安全隱患。
[0003]現(xiàn)有的綜合掘進機，如授權(quán)公告號為CN102022122B的發(fā)明專利公開了“一種支護式綜合掘進機”，由無履帶式掘進機、
掘進機底盤、左、右液壓支架、鉆機和刮板輸送機組成，掘進機安裝在掘進機底盤上，掘進機底盤上安裝有兩根推移千斤頂，推移千斤頂?shù)牧硪欢朔謩e與左、右液壓支架連接，在掘進機底盤的兩側(cè)各安裝有側(cè)推油缸，左、右液壓支架的前探梁各安裝有一組金屬網(wǎng)存儲器，支架主頂梁尾部吊掛有鉆機，第一刮板輸送機的機尾安裝在掘進機的鏟板上，機頭與第二刮板輸送機機尾搭接，第二刮板輸送機機頭與皮帶轉(zhuǎn)載機尾搭接，在兩臺液壓支架的后方設(shè)有滑橇。該技術(shù)方案雖然具有打眼支護與掘進機割煤平行作業(yè)的優(yōu)點，在一定程度上降低了勞動強度，提高了采煤效率。但是，其仍存在以下缺陷:在前移操作時，是分左半支撐組和右半支撐組，當左半支撐組進行前移時，巷道頂板的左半邊處于無支護狀態(tài)，對于軟巖巷道，極易發(fā)生頂板失穩(wěn)情況，存在安全隱患。對硬巖巷道通常以炮掘方式為主，使用截割部進行巷道修型，因此其無法適用于硬巖巷道。采用錨鏈帶動整機后退，無法提供足夠的拉力，后退操作存在局限性。采用鋼絲繩拉拽過程的可靠性和可控性均較差。
[0004]現(xiàn)有的綜合掘進機，如申請公布號為CN104500086A的發(fā)明專利申請公開了“巷道無人掘錨一體機”，其主要包括掘進系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、臨時支護系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、掘進一體機水系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。其中掘進系統(tǒng)中的鏟板部與輸送系統(tǒng)前端的銜接處的撥料滾軸可預(yù)防在鏟板和刮板輸送機前端發(fā)生卡料。該技術(shù)方案雖然可適合多種巷道斷面，并在一定程度上滿足不同地壓條件下進行掘進支護作業(yè)。但是，其仍存在以下缺陷:由于采用若干支撐板作為巷道支撐機構(gòu)，極易發(fā)生頂板失穩(wěn)情況，仍會存在安全隱患。采用履帶機構(gòu)的行走部雖然可在一定程度上實現(xiàn)后退操作，如硬巖地面摩擦力較低會導(dǎo)致履帶機構(gòu)行進或后退極為困難。在履帶機構(gòu)行進過程中，可能會由于左右履帶行進阻力不同，導(dǎo)致截割位置偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種適用于硬巖巷道掘進的邁步式掘進支護裝置，從根本上解決了現(xiàn)有掘進機安全性差、適用范圍窄、后退操作困難、可控性差等問題，其具有設(shè)備磨損低、行進穩(wěn)定、作業(yè)過程安全可靠、易于操控等優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:該適用于硬巖巷道掘進的邁步式掘進支護裝置包括尾機組、主機組、截割部、遮擋卷簾組件以及輸送裝置，主機組前端設(shè)有前探梁，其技術(shù)要點是:所述主機組包括由后向前交錯設(shè)置的主機組主支撐組和主機組副支撐組:
主機組主支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板1、分別固定在前后兩塊連板I上的豎直方向的兩對支撐油缸1、一對縱向設(shè)置在前后兩個支撐油缸I之間的縱梁1、橫跨在縱梁I之間的一對分別位于支撐油缸I上的頂梁1、分別鉸接在縱梁I外側(cè)的側(cè)支護板I;
主機組副支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板I1、分別固定在前后兩塊連板II上的豎直方向的兩對支撐油缸I1、一對縱向設(shè)置在前后兩個支撐油缸II之間的縱梁I1、橫跨在縱梁II之間的一對分別位于支撐油缸II上的頂梁II;
前部的連板I與后部的連板II之間對稱設(shè)有一對推移油缸I;
截割部包括限位在連板I上的支撐平臺、固定在支撐平臺上的扒裝機回轉(zhuǎn)臺、安裝在扒裝機回轉(zhuǎn)臺前端的扒裝機、安裝在支撐平臺上的底座、安裝在底座上的可水平旋轉(zhuǎn)的截割回轉(zhuǎn)臺、鉸接在截割回轉(zhuǎn)臺上的截割臂、安裝在截割臂前端的截割頭以及安裝在截割臂上的鉆孔機；
尾機組包括由后向前交錯設(shè)置的尾機組主支撐組和尾機組副支撐組:
尾機組主支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板II1、分別固定在前后兩塊連板III上的豎直方向的兩對支撐油缸II1、一對縱向設(shè)置在前后兩個支撐油缸III之間的縱梁II1、橫跨在縱梁III之間的一對分別位于支撐油缸III上的頂梁II1、分別鉸接在縱梁III外側(cè)的側(cè)支護板II;
尾機組副支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板IV、分別固定在前后兩塊連板IV上的豎直方向的兩對支撐油缸IV、一對縱向設(shè)置在前后兩個支撐油缸IV之間的縱梁IV、橫跨在縱梁IV之間的一對分別位于支撐油缸IV上的頂梁IV;
后部的連板I與前部的連板IV之間對稱設(shè)有一對連接油缸，前部的連板III與前部的連板IV、后部的連板III與后部的連板IV之間分別對稱設(shè)有一對推移油缸III，前部的連板III與后部的連板IV之間對稱設(shè)有一對推移油缸II;
支撐平臺上安裝有遮擋卷簾組件，遮擋卷簾組件包括一對固定在支撐平臺上的角形遮擋卷簾框架、限位在遮擋卷簾框架內(nèi)的滑軌、安裝在其中一側(cè)遮擋卷簾框架上的驅(qū)動電機、分別對稱安裝在遮擋卷簾框架外側(cè)的主滑輪組和副滑輪組、安裝在滑軌上的位于遮擋卷簾框架之間的卷簾板I和卷簾板II，卷簾板I之間或卷簾版II之間或卷簾版I和II之間通過卷簾連接板銜接，主滑輪組設(shè)置在驅(qū)動電機的輸出端。
[0007]所述輸送裝置包括依次設(shè)置的鉸接在支撐平臺上的鏟板、設(shè)置在主機組內(nèi)與鏟板輸出端相連的輸送機I和設(shè)置在尾機組內(nèi)的輸送機II，輸送機I位于由縱梁Ι、π和頂梁Ι、π和支撐油缸1、II和連板1、II構(gòu)成的龍門結(jié)構(gòu)內(nèi)，輸送機II位于由縱梁II1、IV和頂梁II1、IV和支撐油缸II1、IV和連板II1、IV構(gòu)成的龍門結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0008]所述尾機組末端設(shè)有錨桿鉆機。
[0009]本發(fā)明的有益效果:通過邁步式交替的方式快速掘進，使頂梁I?IV交替作為受力支點，能夠保證頂板始終得到及時有效支護，避免了由于巷道地面不平導(dǎo)致的前進力不足，前進和后退動作，推移更加平穩(wěn)，避免傳統(tǒng)硬巖掘進方法設(shè)備損耗大、掘進效率低以及存在安全隱患大等問題。僅通過頂梁及連板豎直方向(無斜向力矩浪費)的支撐力即可支撐整個掘進機構(gòu)，省略了側(cè)幫支撐結(jié)構(gòu)，簡化了操控過程，從而有效降低了故障發(fā)生率。主要通過炮掘方式完成巷道掘進作業(yè)的快速推進，并使用截割部進行頂連板和側(cè)幫的修型作業(yè)。通過交替邁步方式移動到指定作業(yè)位置，截割部將煤壁修型后，扒裝機煤塊扒至鏟板上，依次經(jīng)輸送機1、輸送機II將煤塊送出，并可通過截割部對頂連板和側(cè)幫修型。頂梁、縱梁以及一對支撐油缸構(gòu)成拱形龍門結(jié)構(gòu)，可充分利用空間，利于輸送裝置等電器設(shè)備的安裝使用。主機組和尾機組，均安裝有側(cè)支護，能夠?qū)ο锏赖膫?cè)壁進行支護，同時側(cè)支護能夠保證機組在掘進過程中更加穩(wěn)定。通過側(cè)支護板有效保證了支撐油缸的穩(wěn)定工作。對于實現(xiàn)煤礦井下無人掘進成套裝備的研制具有積極的作用，能夠有效降低煤礦工人掘進工作的強度。前探梁固定于主機組副支撐組，能夠為巷道最前端頂板進行有效臨時支護，對在巷道最前端頂板下面作業(yè)的工人和設(shè)備提供保護，提高井下掘進效率和掘進作業(yè)安全性。此外，在尾機的錨桿鉆機等支護設(shè)備能夠?qū)敯搴蛡?cè)幫進行永久支護。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明主機組副支撐組的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)