專利名稱：分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦坑道鉆機(jī)，特別是一種分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
我國煤炭資源分布不均勻，地域差異很大，所以煤炭生產(chǎn)規(guī)模大小不一，對于小規(guī)模生產(chǎn)礦井來說，其巷道斷面都比較小，對所需設(shè)備外形尺寸要求較小，于是對于復(fù)雜的設(shè)備而言，有效的控制其體積是實(shí)現(xiàn)該設(shè)備下井及井下運(yùn)輸順利進(jìn)行的先決條件。目前井下所使用的煤礦坑道鉆機(jī)多為整體自走式，分體的全為滑橇式。整體的由于功能部全都集于一體，使整機(jī)尺寸過大，有些煤礦根本無法使用。而分體滑橇式的雖然滿足了下井要求，但不能自行走，給運(yùn)輸帶來了很多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)中存在的不足，提供一種分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)。將整機(jī)分成前、后兩部分，都具有單獨(dú)行走功能，使整機(jī)尺寸得到有效的分解。使鉆機(jī)能在滿足下井的條件下，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的自行走，極大的方便了運(yùn)輸，并且由于整機(jī)分成前、后兩車，可靈活擺放，降低了對鉆場的要求?？梢栽阢@場實(shí)現(xiàn)靈活擺放，前后兩車通過快換油管相連實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)整體功能。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括整機(jī)分成的前車和后車、前車的夾持器、動力頭、給進(jìn)機(jī)構(gòu)、行走液壓裝置、電氣裝置、隨鉆測斜裝置、行走裝置和支撐裝置；后車的工作液壓站、水裝置、電氣裝置、行走裝置。其特征是，前車本體部兩側(cè)安裝有行走履帶，在履帶前后內(nèi)側(cè)各安裝兩個下支撐油缸，右前方安裝一個上支撐油缸，后方安裝兩個上支撐油缸， 分別固定于前車車體上；車體左側(cè)為操縱箱，在操縱箱的右側(cè)安裝由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的測斜上位機(jī)，計(jì)算機(jī)車體旁邊固定有真空電磁啟動器和液壓散熱器；前車體右側(cè)安裝給進(jìn)機(jī)構(gòu)，給進(jìn)機(jī)構(gòu)是由動力頭和兩根導(dǎo)向光杠和兩只給進(jìn)油缸和滑輪和鏈條構(gòu)成，動力頭安裝在兩根導(dǎo)向光杠上，在兩根導(dǎo)向光杠的下面安裝有兩只給進(jìn)油缸，油缸通過動滑輪拉動鏈條驅(qū)動動力頭。他們與前后立板及底板構(gòu)成了給進(jìn)機(jī)構(gòu)主體。夾持器安裝在給進(jìn)機(jī)構(gòu)的前立板上。 在前車的中間安裝有前車動力源，動力源的構(gòu)成是電動機(jī)加一個液壓泵，在泵與前車體中間有液壓油箱。后車體本部兩側(cè)安裝有行走履帶，在后車體本部的右側(cè)安裝有真空電磁啟動器和散熱器，左側(cè)安裝有泥漿泵和泥漿泵馬達(dá)；后車體中間安裝有電動機(jī)和三聯(lián)液壓泵， 在電動機(jī)的旁邊安裝有液壓油箱。行走控制手柄安裝在后車體本部的左后側(cè)，對后車行走進(jìn)行控制。所述的動力頭采用多彈簧增力卡緊液壓釋放的常閉式結(jié)構(gòu)，加持力可達(dá)320kN，由于不像液壓夾緊存在泄露所以夾持力特別穩(wěn)定并且隨著給進(jìn)阻力的增加夾緊力增大。在動力頭上配有兩檔機(jī)械變速箱，可以輸出不同轉(zhuǎn)數(shù)和扭矩，來適應(yīng)不同的鉆進(jìn)工況。所述的給進(jìn)機(jī)構(gòu)采用，油缸拖動鏈條驅(qū)動動力頭運(yùn)動實(shí)現(xiàn)給進(jìn)，采用倍速增程結(jié)構(gòu)，使動力頭的行程是油缸有效行程的二倍。使給進(jìn)行程在不增大結(jié)構(gòu)尺寸的情況下得到了有效放大。同時將給進(jìn)機(jī)構(gòu)獨(dú)立設(shè)計(jì)，使得強(qiáng)度增加的同時，又便于安裝和維修。所述的液壓裝置采用三聯(lián)串泵和具有負(fù)載敏感功能并帶有二次溢流的液壓主閥組，液壓主體部分。三聯(lián)串泵具有恒功率控制，恒壓控制和壓力切斷功能。實(shí)現(xiàn)了液壓系統(tǒng)在外負(fù)載劇烈波動的情況下，髙效穩(wěn)定的工作。所述的電氣裝置采用溫度傳感器、流量傳感器、液位傳感、電流傳感器、電壓傳感器分別與PLC控制器相連，對電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)的同時，有對整個液壓系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)得到監(jiān)控。所述的隨鉆測斜裝置采用計(jì)算機(jī)和測量探管組成，信號通過鉆桿中的電纜傳輸。 對鉆孔軌跡進(jìn)行監(jiān)測。所述的行走裝置配有液壓馬達(dá)、行走減速機(jī)、驅(qū)動鏈輪，行走減速機(jī)帶有機(jī)械式離合裝置及常閉式駐車制動裝置，行走減速機(jī)兩個法蘭分別與驅(qū)動鏈輪和履帶架聯(lián)接在一起。所述的支撐裝置具有八個油缸，下支撐四個，上支撐四個，每個油缸可提供350kN 的支撐力，分別與機(jī)加連接。提供穩(wěn)定工作狀態(tài)的同時，對施鉆人員給予保護(hù)。本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明為坑道鉆機(jī)的新機(jī)型鉆機(jī)，該機(jī)經(jīng)過有效分解成前、后車，使得巷道適應(yīng)性大大增強(qiáng)，通過能力得到了提高，同時也降低了下井條件要求。滿足更多的煤礦需求。2、本發(fā)明鉆機(jī)能夠通過測斜系統(tǒng)將整個施鉆過程數(shù)據(jù)采集處理，并形成圖像，使得鉆手能夠形象的看到鉆進(jìn)軌跡的變化，為鉆手調(diào)整施鉆參數(shù)提供依據(jù)，使得鉆進(jìn)精度得到極大提高。3、本發(fā)明鉆機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)深孔定向鉆進(jìn)，不僅用于煤礦瓦斯抽采鉆孔，還可用于礦難受困人員的救助，開辟救援通道。4、給進(jìn)機(jī)構(gòu)為液壓油缸驅(qū)動牽引鏈條拖動動力頭進(jìn)行給進(jìn)，由于采用倍速增程結(jié)構(gòu)，在有限的結(jié)構(gòu)尺寸下達(dá)到了最大的給進(jìn)行程。同時油缸的雙向平衡閥可有效的阻止外力將鉆具退出，為施鉆人員提供更大的安全保護(hù)。5、本發(fā)明鉆機(jī)的行走部采用大輸出扭矩的液壓馬達(dá)和獨(dú)立的履帶結(jié)構(gòu)，降低了故障率，同時加大了行走驅(qū)動力，提高了爬坡能力。6、本發(fā)明鉆機(jī)采用的大行程，大支撐力的支護(hù)裝置，對巷道的頂、底板適應(yīng)能力強(qiáng)，不再另需支護(hù)，減少了工人勞動強(qiáng)度，同時也提高鉆機(jī)超深孔鉆進(jìn)時穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的前車體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的后車體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明
由圖ι可知，分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，前車車體5兩側(cè)安裝有行走履帶2，行走減速機(jī)14上的兩個法蘭分別與驅(qū)動鏈輪和履帶架聯(lián)接在一起。在履帶前后內(nèi)側(cè)各安裝兩個下支撐油缸1，右前方安裝一個上支撐油缸4，后方安裝兩個上支撐油缸4，分別固定于前車車體5上；車體左側(cè)為操縱箱8，在操縱箱的右側(cè)安裝由計(jì)算機(jī)9構(gòu)成的測斜上位機(jī)，計(jì)算機(jī)旁邊固定有真空電磁啟動器10和液壓散熱器；在前車體右側(cè)安裝給進(jìn)機(jī)構(gòu)11，給進(jìn)機(jī)構(gòu)11 是由動力頭7和兩根導(dǎo)向光杠和兩只給進(jìn)油缸和滑輪和鏈條構(gòu)成，動力頭7安裝在兩根導(dǎo)向光杠上，在兩根導(dǎo)向光杠的下面安裝有兩只給進(jìn)油缸13，油缸通過動滑輪拉動鏈條12驅(qū)動動力頭。它們與前后立板及底板3構(gòu)成了給進(jìn)機(jī)構(gòu)主體。夾持器6安裝在給進(jìn)機(jī)構(gòu)的前立板上，在前車本體部的中間安裝有前車動力源，動力源的構(gòu)成是電動機(jī)和一個液壓泵，在泵與前車體中間有液壓油箱。由圖2可知，后車體19兩側(cè)安裝有行走履帶20，在后車體的右側(cè)安裝有真空電磁啟動器21和散熱器，右側(cè)還安裝有泥漿泵和泥漿泵馬達(dá)；后車體本部的中間安裝有電動機(jī)16和三聯(lián)液壓泵17;在電動機(jī)的旁邊安裝有液壓油箱18。行走控制手柄15安裝在后車體本部19的左側(cè)，對后車進(jìn)行控制。本發(fā)明的前車和后車可分別進(jìn)行單獨(dú)的行走，到達(dá)鉆場后可通過液壓膠管將前、 后車的液壓系統(tǒng)連接起來，構(gòu)成本發(fā)明的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)整體功能。該機(jī)對巷道適應(yīng)性大大增強(qiáng)。本發(fā)明的工作過程
1、將本發(fā)明鉆機(jī)前后車開至鉆場處調(diào)整好方向，將前后車用液壓膠管按照標(biāo)號進(jìn)行連
接；
2、打開電源電動機(jī)工作，檢查壓力表壓力，操縱下支護(hù)油缸手柄，將下支撐伸出，使履帶離開地面達(dá)到需要高度調(diào)平機(jī)身，然后操縱上支護(hù)油缸手柄，使上支護(hù)油缸與巷道頂板形成支護(hù)；
3、將前夾持器打開，裝入事先連接好的動力鉆具，同時將動力頭夾持器打開裝入Φ70 鉆桿，夾持器和動力頭將Φ 70鉆桿擰緊，接上水辮。4、開動泥漿泵馬達(dá)和和給進(jìn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鉆進(jìn)。5、動力鉆具上的測量下位機(jī)將采集的數(shù)據(jù)通過Φ 70鉆桿輸送到鉆機(jī)上的上位機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理后顯示。工作時動力頭根據(jù)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)動對鉆進(jìn)進(jìn)行調(diào)整。強(qiáng)有利的支撐裝置對于此類鉆進(jìn)能夠提供足夠的鉆機(jī)穩(wěn)定力，使鉆進(jìn)過程平穩(wěn)。液壓系統(tǒng)的負(fù)載敏感功能使得整機(jī)在鉆進(jìn)時保持最佳的鉆進(jìn)效率，同時液壓泵的恒功率控制、恒壓控制、壓力切斷及負(fù)載敏感主閥上的二次溢流閥，對整個液壓系統(tǒng)提供足夠的安全保障，避免由于超深孔及軟煤層深孔鉆進(jìn)中復(fù)雜外負(fù)載波動引起的液壓元件損壞。PLC控制器的運(yùn)用使得流量傳感、器液位傳感器、溫度傳感器及電流電壓傳感器發(fā)出的信號得到處理，并反饋給液壓及電氣系統(tǒng)，并對電動機(jī)做出保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，包括整機(jī)分成的前車和后車、前車的夾持器、動力頭、給進(jìn)機(jī)構(gòu)、行走液壓裝置、電氣裝置、隨鉆測斜裝置、行走裝置和支撐裝置；后車的工作液壓站、水裝置、電氣裝置、行走裝置，其特征是，分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，前車本體部兩側(cè)安裝有行走履帶，在履帶前后內(nèi)側(cè)各安裝兩個下支撐油缸，右前方安裝一個上支撐油缸， 后方安裝兩個上支撐油缸，分別固定于前車車體上；車體右側(cè)為操縱箱，在操縱箱的右側(cè)安裝由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的測斜上位機(jī)，計(jì)算機(jī)車體旁邊固定有真空電磁啟動器和液壓散熱器；前車體右側(cè)安裝給進(jìn)機(jī)構(gòu)，給進(jìn)機(jī)構(gòu)是由動力頭和兩根導(dǎo)向光杠和兩只給進(jìn)油缸和滑輪和鏈條構(gòu)成，動力頭安裝在兩根導(dǎo)向光杠上，在兩根導(dǎo)向光杠的下面安裝有兩只給進(jìn)油缸，油缸通過動滑輪拉動鏈條驅(qū)動動力頭，它們與前后立板及底板構(gòu)成了給進(jìn)機(jī)構(gòu)主體；在前車的中間安裝有前車動力源，動力源的構(gòu)成是電動機(jī)加一個液壓泵，在泵與前車體中間有液壓油箱，后車體兩側(cè)安裝有行走履帶，在后車體的右側(cè)安裝有真空電磁啟動器和散熱器，左側(cè)安裝有泥漿泵和泥漿泵馬達(dá)；后車體中間安裝有電動機(jī)和三聯(lián)液壓泵，在電動機(jī)的旁邊安裝有液壓油箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于動力頭采用多彈簧增力卡緊液壓釋放的常閉式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于動力頭減速器為機(jī)械式兩檔變速輸出，提供兩檔扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于給進(jìn)機(jī)構(gòu)為液壓油缸驅(qū)動牽引鏈條拖動動力頭進(jìn)行給進(jìn)，動力頭通過滑動副安裝在一對導(dǎo)向光杠上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于給進(jìn)機(jī)構(gòu)具有獨(dú)立結(jié)構(gòu)，裝配后整體安裝在前車體機(jī)架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于液壓系統(tǒng)具備負(fù)載敏感功能及恒功率控制，帶有壓力切斷和恒壓控制，多路主閥上裝有二次溢流閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于工作液壓站位于后車中，通過油管及快換接頭與前車相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于電氣裝置是由溫度傳感器、流量傳感器、液位傳感、電流傳感器、電壓傳感器組成；溫度傳感器、流量傳感器、液位傳感、電流傳感器、電壓傳感器分別與PLC控制器相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于隨鉆測斜裝置由孔底下位機(jī)和機(jī)載上位機(jī)及鉆桿中的電纜構(gòu)成；支撐裝置具有八個油缸，下支撐四個，上支撐四個，每個油缸可提供350kN的支撐力，分別與機(jī)加連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體自走式煤礦坑道鉆機(jī)，其特征在于行走裝置配有液壓馬達(dá)、行走減速機(jī)、驅(qū)動鏈輪，行走減速機(jī)帶有機(jī)械式離合裝置及常閉式駐車制動裝置，行走減速機(jī)兩個法蘭分別與驅(qū)動鏈輪和履帶架聯(lián)接在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及煤礦坑道鉆機(jī)，具體為一種分成前后兩部分都能單獨(dú)行走，到鉆場后連接組合成具有完整功能的坑道鉆機(jī)。該鉆機(jī)由于分成前后兩部分，使體積有效減小，又有子行走功能，不但鉆場方便其巷道適應(yīng)性大大增強(qiáng)。該鉆機(jī)解決了現(xiàn)有鉆機(jī)由于體積過大不能進(jìn)入生產(chǎn)規(guī)模較小的煤礦礦井，從而導(dǎo)致該類煤礦瓦斯治理困難。本發(fā)明鉆機(jī)采用將整機(jī)的液壓站從整體鉆機(jī)中分離出來，并形成單獨(dú)行走模塊；剩下的整體機(jī)中安裝小型行走液壓站，使整機(jī)體積有效減??；到鉆場后兩部分通過油管相連接，形成完整的煤礦坑道鉆機(jī)。本發(fā)明鉆機(jī)不但運(yùn)輸方便、體積小，而且鉆場擺放靈活，對小鉆場適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號E21B7/02GK102373882SQ201110315598
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者劉永文, 劉金茂, 孫曉雪, 張貴才, 曲凱, 王玲, 董然, 譚青, 辛浩然, 高志 申請人:沈陽北方重礦機(jī)械有限公司