適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】一種適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置，包括尾機(jī)組、主機(jī)組、截割部、遮擋卷簾組件以及輸送裝置，主機(jī)組前端設(shè)有前探梁，其技術(shù)要點(diǎn)是：所述主機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的主機(jī)組主支撐組和主機(jī)組副支撐組：主機(jī)組主支撐組包括連板I、支撐油缸I、縱梁I、頂梁I、側(cè)支護(hù)板I；主機(jī)組副支撐組包括連板II、支撐油缸II、縱梁II、頂梁II；尾機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的尾機(jī)組主支撐組和尾機(jī)組副支撐組：尾機(jī)組主支撐組包括連板III、支撐油缸III、縱梁III、頂梁III、側(cè)支護(hù)板II；尾機(jī)組副支撐組包括連板IV、支撐油缸IV、縱梁IV、頂梁IV。從根本上解決了現(xiàn)有掘進(jìn)機(jī)安全性差、可控性差等問題，其具有設(shè)備磨損低、行進(jìn)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦機(jī)械領(lǐng)域，具體地說是一種適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置，主要通過炮掘方式完成巷道掘進(jìn)作業(yè)的快速推進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前針對(duì)硬巖巷道的掘進(jìn)作業(yè)，主要使用兩種方式，一是使用硬巖掘進(jìn)機(jī)完成，二是使用炮掘作業(yè)完成。使用硬巖掘進(jìn)機(jī)對(duì)硬巖截割時(shí)，對(duì)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(jìn)機(jī)在截割出一段空頂距后，頂板無法得到及時(shí)有效支護(hù)，通常需要將掘進(jìn)機(jī)撤回，使用專門的錨桿鉆機(jī)等支護(hù)設(shè)備對(duì)頂板進(jìn)行永久支護(hù)，因而影響掘進(jìn)效率。進(jìn)行炮掘作業(yè)時(shí)，人工往往在頂板沒有良好支護(hù)的條件下進(jìn)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(jìn)機(jī)，如授權(quán)公告號(hào)為CN102022122B的發(fā)明專利公開了“一種支護(hù)式綜合掘進(jìn)機(jī)”，由無履帶式掘進(jìn)機(jī)、
[0004]掘進(jìn)機(jī)底盤、左、右液壓支架、鉆機(jī)和刮板輸送機(jī)組成，掘進(jìn)機(jī)安裝在掘進(jìn)機(jī)底盤上，掘進(jìn)機(jī)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(jìn)機(jī)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(chǔ)器，支架主頂梁尾部吊掛有鉆機(jī)，第一刮板輸送機(jī)的機(jī)尾安裝在掘進(jìn)機(jī)的鏟板上，機(jī)頭與第二刮板輸送機(jī)機(jī)尾搭接，第二刮板輸送機(jī)機(jī)頭與皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)尾搭接，在兩臺(tái)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(hù)與掘進(jìn)機(jī)割煤平行作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了采煤效率。但是，其仍存在以下缺陷:在前移操作時(shí)，是分左半支撐組和右半支撐組，當(dāng)左半支撐組進(jìn)行前移時(shí)，巷道頂板的左半邊處于無支護(hù)狀態(tài)，對(duì)于軟巖巷道，極易發(fā)生頂板失穩(wěn)情況，存在安全隱患。對(duì)硬巖巷道通常以炮掘方式為主，使用截割部進(jìn)行巷道修型，因此其無法適用于硬巖巷道。采用錨鏈帶動(dòng)整機(jī)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。
[0005]現(xiàn)有的綜合掘進(jìn)機(jī)，如申請(qǐng)公布號(hào)為CN104500086A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了“巷道無人掘錨一體機(jī)”，其主要包括掘進(jìn)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、臨時(shí)支護(hù)系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、掘進(jìn)一體機(jī)水系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。其中掘進(jìn)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(jī)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(jìn)行掘進(jìn)支護(hù)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(jī)構(gòu)，極易發(fā)生頂板失穩(wěn)情況，仍會(huì)存在安全隱患。采用履帶機(jī)構(gòu)的行走部雖然可在一定程度上實(shí)現(xiàn)后退操作，如硬巖地面摩擦力較低會(huì)導(dǎo)致履帶機(jī)構(gòu)行進(jìn)或后退極為困難。在履帶機(jī)構(gòu)行進(jìn)過程中，可能會(huì)由于左右履帶行進(jìn)阻力不同，導(dǎo)致截割位置偏差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置，從根本上解決了現(xiàn)有掘進(jìn)機(jī)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(jìn)穩(wěn)定、作業(yè)過程安全可靠、易于操控等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:該適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置包括尾機(jī)組、主機(jī)組、截割部、遮擋卷簾組件以及輸送裝置，主機(jī)組前端設(shè)有前探梁，其技術(shù)要點(diǎn)是:所述主機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的主機(jī)組主支撐組和主機(jī)組副支撐組:
[0008]主機(jī)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(duì)支撐油缸1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸I之間的縱梁1、橫跨在縱梁I之間的一對(duì)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(hù)板I;
[0009]主機(jī)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(duì)支撐油缸I1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸II之間的縱梁I1、橫跨在縱梁II之間的一對(duì)分別位于支撐油缸II上的頂梁II;
[0010]前部的連板I與后部的連板II之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸I；
[0011 ]截割部包括限位在連板I上的支撐平臺(tái)、固定在支撐平臺(tái)上的扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)、安裝在扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)前端的扒裝機(jī)、安裝在支撐平臺(tái)上的底座、安裝在底座上的可水平旋轉(zhuǎn)的截割回轉(zhuǎn)臺(tái)、鉸接在截割回轉(zhuǎn)臺(tái)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(jī)；
[0012]尾機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的尾機(jī)組主支撐組和尾機(jī)組副支撐組:
[0013]尾機(jī)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(duì)支撐油缸II 1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸III之間的縱梁II 1、橫跨在縱梁III之間的一對(duì)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(hù)板II;
[0014]尾機(jī)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(duì)支撐油缸IV、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸IV之間的縱梁IV、橫跨在縱梁IV之間的一對(duì)分別位于支撐油缸IV上的頂梁IV;
[0015]后部的連板I與前部的連板IV之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)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(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸III，前部的連板III與后部的連板IV之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸II;
[0016]支撐平臺(tái)上安裝有遮擋卷簾組件，遮擋卷簾組件包括一對(duì)固定在支撐平臺(tái)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(dòng)電機(jī)、分別對(duì)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(dòng)電機(jī)的輸出端。
[0017]所述輸送裝置包括依次設(shè)置的鉸接在支撐平臺(tái)上的鏟板、設(shè)置在主機(jī)組內(nèi)與鏟板輸出端相連的輸送機(jī)I和設(shè)置在尾機(jī)組內(nèi)的輸送機(jī)II，輸送機(jī)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(jī)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)。
[0018]所述尾機(jī)組末端設(shè)有錨桿鉆機(jī)。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:通過邁步式交替的方式快速掘進(jìn)，使頂梁I?IV交替作為受力支點(diǎn)，能夠保證頂板始終得到及時(shí)有效支護(hù)，避免了由于巷道地面不平導(dǎo)致的前進(jìn)力不足，前進(jìn)和后退動(dòng)作，推移更加平穩(wěn)，避免傳統(tǒng)硬巖掘進(jìn)方法設(shè)備損耗大、掘進(jìn)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(fèi))的支撐力即可支撐整個(gè)掘進(jìn)機(jī)構(gòu)，省略了側(cè)幫支撐結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)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(jìn)作業(yè)的快速推進(jìn)，并使用截割部進(jìn)行頂連板和側(cè)幫的修型作業(yè)。通過交替邁步方式移動(dòng)到指定作業(yè)位置，截割部將煤壁修型后，扒裝機(jī)煤塊扒至鏟板上，依次經(jīng)輸送機(jī)1、輸送機(jī)II將煤塊送出，并可通過截割部對(duì)頂連板和側(cè)幫修型。頂梁、縱梁以及一對(duì)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(jī)組和尾機(jī)組，均安裝有側(cè)支護(hù)，能夠?qū)ο锏赖膫?cè)壁進(jìn)行支護(hù)，同時(shí)側(cè)支護(hù)能夠保證機(jī)組在掘進(jìn)過程中更加穩(wěn)定。通過側(cè)支護(hù)板有效保證了支撐油缸的穩(wěn)定工作。對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤礦井下無人掘進(jìn)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(jìn)工作的強(qiáng)度。前探梁固定于主機(jī)組副支撐組，能夠?yàn)橄锏雷钋岸隧敯暹M(jìn)行有效臨時(shí)支護(hù)，對(duì)在巷道最前端頂板下面作業(yè)的工人和設(shè)備提供保護(hù)，提高井下掘進(jìn)效率和掘進(jìn)作業(yè)安全性。此外，在尾機(jī)的錨桿鉆機(jī)等支護(hù)設(shè)備能夠?qū)敯搴蛡?cè)幫進(jìn)行永久支護(hù)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型主機(jī)組副支撐組的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型主機(jī)組主支撐組的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型截割部的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型尾機(jī)組的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本實(shí)用新型遮擋卷簾的等軸側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本實(shí)用新型其中一種交替邁步過程的示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]圖1中:I主機(jī)組副支撐組、2主機(jī)組主支撐組、3尾機(jī)組、4截割部、5輸送機(jī)11、6連接油缸、7推移油缸1、11支撐油缸I1、12連板I1、13縱梁I1、14頂梁I1、21支撐油缸1、22連板1、23縱梁1、24頂梁1、31尾機(jī)組副支撐組、32尾機(jī)組主支撐組、33側(cè)支護(hù)板II;
[0029]圖2中:11支撐油缸1、12連板I1、13縱梁I1、14頂梁I1、15鏟板、16輸送機(jī)1、17前探梁；
[0030]圖3中:20遮擋卷簾組件、21支撐油缸1、22連板1、23縱梁1、24頂梁1、25扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)、26支撐平臺(tái)、27支撐平臺(tái)固定部、28扒裝機(jī)、29側(cè)支護(hù)板I ；
[0031]圖4中:41底座、42截割回轉(zhuǎn)臺(tái)、43截割臂、44鉆孔機(jī)、45截割頭；
[0032]圖5中:6連接油缸、33側(cè)支護(hù)板11、311支撐油缸1￥、312連板1￥、313縱梁1￥、314頂梁IV、315推移油缸111、321支撐油缸111、322連板111、323縱梁111、324頂梁111、325推移油缸II;
[0033]圖6中:201遮擋卷簾框架、202滑軌、203主滑輪組、204副滑輪組、205驅(qū)動(dòng)電機(jī)、206卷簾板1、207卷簾板I1、208卷簾連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合圖1?7，通過具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的內(nèi)容。該適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置包括尾機(jī)組3、主機(jī)組、截割部4、遮擋卷簾組件以及輸送裝置。其中，主機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的主機(jī)組主支撐組2和主機(jī)組副支撐組I:
[0035]主機(jī)組主支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板I22、分別固定在前后兩塊連板I上的豎直方向的兩對(duì)支撐油缸I 21、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸I之間的縱梁I 23、橫跨在縱梁I之間的一對(duì)分別位于支撐油缸I上的頂梁I 24、分別鉸接在縱梁I 23外側(cè)的側(cè)支護(hù)板I 29。
[0036]主機(jī)組副支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板II12、分別固定在前后兩塊連板II上的豎直方向的兩對(duì)支撐油缸I1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸II 11之間的縱梁
II13、橫跨在縱梁II之間的一對(duì)分別位于支撐油缸II上的頂梁II 14。
[0037]前部的連板I與后部的連板II之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸I7。
[0038]截割部包括限位在連板I22上的支撐平臺(tái)26(通過支撐平臺(tái)固定部27固定在支撐油缸I 21上)、固定在支撐平臺(tái)上的扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)25、可回轉(zhuǎn)地安裝在扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)前端的扒裝機(jī)28、安裝在支撐平臺(tái)上的可呈沿十字形軌道滑動(dòng)的底座41、安裝在底座上的可水平旋轉(zhuǎn)的截割回轉(zhuǎn)臺(tái)42、鉸接在截割回轉(zhuǎn)臺(tái)上的截割臂43、安裝在截割臂前端的截割頭45以及安裝在截割臂上的鉆孔機(jī)44(可在需要鉆孔時(shí)伸出)。
[0039]前探梁17通過豎直的立柱固定在連板II12上，并與頂梁14連接。
[0040]尾機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的尾機(jī)組主支撐組32和尾機(jī)組副支撐組31:
[0041]尾機(jī)組主支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板III322、分別固定在前后兩塊連板III上的豎直方向的兩對(duì)支撐油缸III 321、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸III之間的縱梁III 323、橫跨在縱梁III之間的一對(duì)分別位于支撐油缸III上的頂梁III 324、分別鉸接在縱梁III 323外側(cè)的側(cè)支護(hù)板II 33。
[0042]尾機(jī)組副支撐組包括前后兩塊橫向設(shè)置的連板IV312、分別固定在前后兩塊連板IV上的豎直方向的兩對(duì)支撐油缸IV 311、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸IV之間的縱梁IV 313、橫跨在縱梁IV之間的一對(duì)分別位于支撐油缸IV上的頂梁IV 314。
[0043]后部的連板I與前部的連板IV之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)連接油缸6，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(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸III 315，前部的連板III與后部的連板IV之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸II 325。
[0044]支撐平臺(tái)上安裝有遮擋卷簾組件，遮擋卷簾組件20包括一對(duì)固定在支撐平臺(tái)26上的角形遮擋卷簾框架201、限位在遮擋卷簾框架內(nèi)的滑軌202(滑軌202的一端與遮擋卷簾框架201固定，底面固定在縱梁I 23上)、安裝在其中一側(cè)遮擋卷簾框架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)205、分別對(duì)稱安裝在遮擋卷簾框架外側(cè)的主滑輪組203和副滑輪組204(主滑輪組可在滑軌202上滑動(dòng)，主滑輪組203的輸出端分別與副滑輪組204和卷簾板I 206連接，從而帶動(dòng)卷簾板I206和卷簾板II 207升降)、安裝在滑軌上的位于遮擋卷簾框架之間的卷簾板I 206和卷簾板II 207，卷簾板I 206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208銜接，卷簾板II 207位于整個(gè)遮擋卷簾組件的最末端，單塊卷簾板II 207的面積小于卷簾板I206，并設(shè)置在兩側(cè)中間留出截割部扒裝機(jī)的安裝空間，有效避免卷簾放下時(shí)與扒裝機(jī)28發(fā)生干涉。主滑輪組通過聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端相連。
[0045]輸送裝置包括依次設(shè)置的鉸接在支撐平臺(tái)上的鏟板15(鏟板15固定在用于安裝前探梁17的立柱之間的立板上，該立板垂直于連板II 12)、設(shè)置在主機(jī)組內(nèi)與鏟板輸出端相連的輸送機(jī)I 16(輸送機(jī)I 16固定在連板II 12上)和設(shè)置在尾機(jī)組內(nèi)的輸送機(jī)II 5，輸送機(jī)I位于由縱梁1、II和頂梁1、II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(jī)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)。
[0046]尾機(jī)組末端設(shè)有錨桿鉆機(jī)(圖中未示出)。
[0047]交替邁步工作原理:
[0048]1、主機(jī)組邁步過程:
[0049]步驟I)支撐油缸II 11下降，帶動(dòng)縱梁II 13和頂梁II 14下降，頂梁II 14下降后，脫離被支護(hù)頂板，搭接在縱梁I 23上。
[0050]步驟2)推移油缸I 7縮回，驅(qū)動(dòng)兩塊連板II 12，連板II 12帶動(dòng)支撐油缸II 11、縱梁II 13、頂梁II 14、鏟板15以及輸送機(jī)I 16前進(jìn)一個(gè)步距(約500mm)后停止。
[0051 ] 步驟3)支撐油缸II 11上升，帶動(dòng)縱梁II 13和頂梁II 14上升，頂梁II 14脫離主支撐組縱梁(縱梁I 23)，到達(dá)被支護(hù)頂板直至支撐壓力達(dá)到要求，主機(jī)組副支撐組I完成一次邁步前進(jìn)過程。
[0052]步驟4)支撐油缸I 11下降，帶動(dòng)縱梁I 23和頂梁I 24下降，頂梁I 24下降后，脫離被支護(hù)頂板，搭接在縱梁II 13上。側(cè)支護(hù)板I 29收縮，停止對(duì)巷道側(cè)幫的支撐。
[0053]步驟5)推移油缸17伸出，驅(qū)動(dòng)兩塊連板I22，連板I 22帶動(dòng)支撐油缸I 21、縱梁I23、頂梁I 24、支撐平臺(tái)26以及側(cè)支護(hù)板I 29等前進(jìn)一個(gè)步距(約500mm)后停止。
[0054]步驟6)支撐油缸I21上升，帶動(dòng)縱梁I 23和頂梁I 24上升，頂梁I 24脫離副支撐組縱梁(縱梁II 13)，到達(dá)被支護(hù)頂板直至支撐壓力達(dá)到要求，側(cè)支護(hù)板I 29伸開，完成對(duì)巷道側(cè)幫的支撐。主機(jī)組主支撐組2完成一次邁步前進(jìn)過程。
[0055]、尾機(jī)組邁步過程:
[0056]步驟I)支撐油缸IV 311下降，帶動(dòng)縱梁IV 313和頂梁IV 314下降，頂梁IV 314下降后，脫離被支護(hù)頂板，搭接在縱梁III 323上。
[0057]步驟2)連接油缸6和推移油缸II 325縮回，兩對(duì)推移油缸III 315伸出，驅(qū)動(dòng)兩塊連板IV 312，連板IV 312帶動(dòng)支撐油缸I 311、縱梁IV 313以及頂梁IV 314等前進(jìn)一個(gè)步距(約500mm)后停止。
[0058]步驟3)支撐油缸I 311上升，帶動(dòng)縱梁IV 313和頂梁IV 314上升，頂梁IV 314脫離主支撐組縱梁(縱梁III 323)，到達(dá)被支護(hù)頂板直至支撐壓力達(dá)到要求，尾機(jī)組副支撐組31完成一次邁步前進(jìn)過程。
[0059]步驟4)支撐油缸III 321下降，帶動(dòng)縱梁III 323和頂梁III 324下降，頂梁III324下降后，脫離被支護(hù)頂板，搭接在縱梁IV 313上，側(cè)支護(hù)板II 33收縮，停止對(duì)巷道側(cè)幫的支撐。
[0060]步驟5)連接油缸6和推移油缸II 325伸出，兩對(duì)推移油缸III 315縮回，驅(qū)動(dòng)兩塊連板III 322，連板III 322帶動(dòng)支撐油缸III 321、縱梁III 323、頂梁III 324以及側(cè)支護(hù)板II 33等前進(jìn)一個(gè)步距(約500mm)后停止。
[0061]步驟6)支撐油缸III 321上升，帶動(dòng)縱梁III 323和頂梁III 324上升，頂梁III324脫離副支撐組縱梁(縱梁IV 313)，到達(dá)被支護(hù)頂板直至支撐壓力達(dá)到要求，側(cè)支護(hù)板II33伸開，完成對(duì)巷道側(cè)幫的支撐，尾機(jī)組主支撐組32完成一次邁步前進(jìn)過程。
[0062]其中，控制方面，主機(jī)組驅(qū)動(dòng)僅設(shè)置一對(duì)推移油缸I7，尾機(jī)組驅(qū)動(dòng)采用一對(duì)推移油缸II 325以及兩對(duì)推移油缸III 315，推移油缸II 325位于兩對(duì)推移油缸III 315之間。推移油缸I 7、連接油缸6、推移油缸II 325可間隔一定時(shí)間(根據(jù)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行設(shè)定)順次回縮或伸出，也可同時(shí)回縮或伸出(如圖7所示的運(yùn)動(dòng)過程)。通常情況下，當(dāng)推移油缸I 7、連接油缸6、推移油缸II 325呈伸出狀態(tài)時(shí)，推移油缸III 315呈回縮狀態(tài)，推移油缸I 7、連接油缸6、推移油缸II 325呈回縮狀態(tài)時(shí)，推移油缸III 315呈伸出狀態(tài)，保證了掘進(jìn)系統(tǒng)的交替邁步。
[0063]、硬巖巷道截割過程:
[0064]步驟I)將底座41在支撐平臺(tái)26上被推出主機(jī)組，同時(shí)帶動(dòng)截割回轉(zhuǎn)臺(tái)42、截割臂43以及鉆孔機(jī)44和截割頭45向前運(yùn)動(dòng)。
[0065]步驟2)兩個(gè)截割臂43帶動(dòng)鉆孔機(jī)44在巷道的斷面上進(jìn)行鉆鑿炮孔作業(yè)，待鉆鑿炮孔作業(yè)完成后，兩個(gè)截割臂43在支撐平臺(tái)26上被拽回至主機(jī)組內(nèi)部，由人工安放炸藥。
[0066]步驟3)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷簾板1、11落下，將后部的設(shè)備及人員與巷道的斷面隔離，以免掘進(jìn)炮掘時(shí)崩落的煤巖等傷害人員和設(shè)備。待安全及炮掘工作準(zhǔn)備好后，即實(shí)施炮掘作業(yè)。待炮掘作業(yè)完成后，遮擋卷簾20升起，兩個(gè)截割臂43在支撐平臺(tái)26上被推出，通過截割頭45對(duì)頂連板和側(cè)幫進(jìn)行修型。扒裝機(jī)28將崩落和截割掉的煤巖扒到鏟板15上，煤巖通過輸送機(jī)I 16和輸送機(jī)II 5運(yùn)走。安裝在尾機(jī)組3的銷桿鉆機(jī)(圖中未不出)，即可在后方對(duì)巷道頂部以及側(cè)幫打錨桿進(jìn)行永久支護(hù)。當(dāng)邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置完成一個(gè)步距的掘進(jìn)工作后，按照上述的邁步過程，向前進(jìn)行邁步移動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置，包括尾機(jī)組、主機(jī)組、截割部、遮擋卷簾組件以及輸送裝置，主機(jī)組前端設(shè)有前探梁，其特征在于:所述主機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的主機(jī)組主支撐組和主機(jī)組副支撐組: 主機(jī)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(duì)支撐油缸1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸I之間的縱梁1、橫跨在縱梁I之間的一對(duì)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(hù)板I; 主機(jī)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(duì)支撐油缸I1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸II之間的縱梁I1、橫跨在縱梁II之間的一對(duì)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(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸I; 截割部包括限位在連板I上的支撐平臺(tái)、固定在支撐平臺(tái)上的扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)、安裝在扒裝機(jī)回轉(zhuǎn)臺(tái)前端的扒裝機(jī)、安裝在支撐平臺(tái)上的底座、安裝在底座上的可水平旋轉(zhuǎn)的截割回轉(zhuǎn)臺(tái)、鉸接在截割回轉(zhuǎn)臺(tái)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(jī)； 尾機(jī)組包括由后向前交錯(cuò)設(shè)置的尾機(jī)組主支撐組和尾機(jī)組副支撐組: 尾機(jī)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(duì)支撐油缸II1、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸III之間的縱梁II1、橫跨在縱梁III之間的一對(duì)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(hù)板II; 尾機(jī)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(duì)支撐油缸IV、一對(duì)縱向設(shè)置在前后兩個(gè)支撐油缸IV之間的縱梁IV、橫跨在縱梁IV之間的一對(duì)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(duì)稱設(shè)有一對(duì)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(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸III，前部的連板III與后部的連板IV之間對(duì)稱設(shè)有一對(duì)推移油缸II; 支撐平臺(tái)上安裝有遮擋卷簾組件，遮擋卷簾組件包括一對(duì)固定在支撐平臺(tái)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(dòng)電機(jī)、分別對(duì)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(dòng)電機(jī)的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置，其特征在于:所述輸送裝置包括依次設(shè)置的鉸接在支撐平臺(tái)上的鏟板、設(shè)置在主機(jī)組內(nèi)與鏟板輸出端相連的輸送機(jī)I和設(shè)置在尾機(jī)組內(nèi)的輸送機(jī)II，輸送機(jī)I位于由縱梁Ι、π和頂梁Ι、π和支撐油缸1、II和連板1、11構(gòu)成的龍門結(jié)構(gòu)內(nèi)，輸送機(jī)11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)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于硬巖巷道掘進(jìn)的邁步式掘進(jìn)支護(hù)裝置，其特征在于:所述尾機(jī)組末端設(shè)有錨桿鉆機(jī)。
【文檔編號(hào)】E21D9/10GK205578020SQ201620161873
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日
【發(fā)明人】謝苗, 王鵬飛, 盧進(jìn)南
【申請(qǐng)人】遼寧工程技術(shù)大學(xué)