[發(fā)明專利]雙圓刀盤(pán)煤巷掘進(jìn)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210099016.3
• 申請(qǐng)日: 2012-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102606154A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建斌;王鍇;張國(guó)良;宋丹;趙華;張寧川;肖俊祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵隧道裝備制造有限公司
• 主分類號(hào): E21C25/16
• 分類號(hào): E21C25/16;E21C25/18;E21C25/68;E21D20/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種矩形斷面掘進(jìn)錨固的機(jī)械裝備，特別是涉及一種掘進(jìn)和錨固同步進(jìn)行作業(yè)、掘錨一體化的機(jī)械裝備，即雙圓刀盤(pán)煤巷掘進(jìn)機(jī)。

背景技術(shù)

目前的煤礦巷道掘進(jìn)裝備和錨固設(shè)備大部分是獨(dú)立分開(kāi)作業(yè)的，即使有一定程度的組合，由于掘進(jìn)和錨固之間在空間位置的要求上所不可避免的矛盾性，也不能最大限度的發(fā)揮各自的最佳性能，其缺點(diǎn)是：1、掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)一定進(jìn)度后，必須退出來(lái)，讓錨桿鉆車進(jìn)入進(jìn)行錨固作業(yè)，錨固作業(yè)完成后，掘進(jìn)機(jī)才能進(jìn)入進(jìn)行下一輪的掘進(jìn)，或者掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)一段距離后必須停下來(lái)，等待錨固作業(yè)完成后才能繼續(xù)向前掘進(jìn)，這種作業(yè)方式嚴(yán)重影響了掘進(jìn)效率；2、掘進(jìn)機(jī)一般掘進(jìn)一個(gè)機(jī)身長(zhǎng)度并退出后，才能讓錨桿鉆機(jī)進(jìn)入進(jìn)行錨固作業(yè)，造成了空頂距加長(zhǎng)，尤其在地質(zhì)條件差的情況下，增加了作業(yè)人員的危險(xiǎn)性，不利于安全生產(chǎn)；3、當(dāng)前的煤礦巷道掘進(jìn)設(shè)備大都為懸臂掘進(jìn)機(jī)、連采機(jī)等，截割范圍不是全斷面，而且用截齒進(jìn)行截割，對(duì)硬度較大的煤巖，截割效率較低，壽命大幅縮短，掘進(jìn)效率相對(duì)不高；4、目前的掘進(jìn)機(jī)都為開(kāi)敞式的，在煤巷掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程中，即使通風(fēng)條件再好，也不可避免的產(chǎn)生極大的粉塵量，不利于作業(yè)人員的健康；5、錨桿鉆機(jī)的作業(yè)方式?jīng)]有形成規(guī)模化、模塊化，造成錨固時(shí)間的加長(zhǎng)及錨固效率低下；6、作業(yè)人員在作業(yè)過(guò)程中沒(méi)有一定的保護(hù)措施。

發(fā)明內(nèi)容

克服已知技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)獨(dú)特，結(jié)構(gòu)合理，自動(dòng)化程度高，高效安全的巷道掘進(jìn)及錨固一體化的雙圓類矩形截面煤巖巷道掘進(jìn)和錨固同步作業(yè)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種雙圓刀盤(pán)煤巷掘進(jìn)機(jī)，包括前部的雙圓刀盤(pán)掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和錨固機(jī)構(gòu)，后部的行走機(jī)構(gòu)，以及自前到后貫穿設(shè)置的煤巖輸送裝置；所述雙圓刀盤(pán)掘進(jìn)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)水平設(shè)置在機(jī)頭內(nèi)部的環(huán)形分梁，兩環(huán)形分梁的前端各安裝有一個(gè)圓刀盤(pán)，雙個(gè)圓刀盤(pán)錯(cuò)位布置，環(huán)形分梁外側(cè)設(shè)置主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，圓刀盤(pán)上布置有一定數(shù)量的滾刀，雙圓刀盤(pán)在主驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)下各自獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，兩環(huán)形分梁后側(cè)連接有環(huán)形總梁；所述煤巖輸送裝置沿環(huán)形分梁和環(huán)形總梁內(nèi)部布置；所述錨固機(jī)構(gòu)設(shè)置在環(huán)形總梁的外側(cè)；所述環(huán)形總梁的后端與行走機(jī)構(gòu)的大梁固定連接；大梁的后端豎向設(shè)置有后支腿；大梁的下方設(shè)置有支撐體，該支撐體的兩側(cè)分別水平安裝有向外伸縮的撐靴油缸，兩側(cè)撐靴油缸的外側(cè)設(shè)置有撐靴，所述支撐體的前端與大梁的前端通過(guò)水平設(shè)置的推進(jìn)油缸相連接。通過(guò)推進(jìn)油缸提供的推力，大梁向前運(yùn)動(dòng)，大梁推動(dòng)雙圓刀盤(pán)向前掘進(jìn)。錨固機(jī)構(gòu)可相對(duì)大梁滑動(dòng)，當(dāng)錨固完成后，在油缸的拖動(dòng)下向前移動(dòng)跟進(jìn)。當(dāng)大梁推進(jìn)油缸到達(dá)最大行程時(shí)，放下后支腿，收回?fù)窝ィ瑩窝ピ谕七M(jìn)油缸回收的過(guò)程中向前部移動(dòng)，到達(dá)推進(jìn)油缸最小行程后，撐靴再次撐緊巖壁，收起后支腿，推進(jìn)油缸推動(dòng)大梁作用于雙圓刀盤(pán)向前掘進(jìn)。依次往復(fù)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)作業(yè)與錨固作業(yè)的同時(shí)進(jìn)行。后支腿主要負(fù)責(zé)撐靴的換步作業(yè)，其在掘進(jìn)過(guò)程中一直處于回縮狀態(tài)，只有在換步的情況下，才會(huì)向下伸出，撐住底板，并且在后支腿未撐緊底板之前，撐靴不允許回收，后支腿與撐靴必須設(shè)置為互鎖關(guān)系。

采用雙圓刀盤(pán)的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)圓刀盤(pán)采用錯(cuò)位布置方式，盡可能的縮小兩個(gè)圓刀盤(pán)間的中心距，使掘進(jìn)斷面類似矩形，兩個(gè)圓刀盤(pán)上根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況可布置相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的刀具，兩個(gè)圓刀盤(pán)分別在各自主驅(qū)動(dòng)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，雙圓刀盤(pán)的作業(yè)面與后方完全隔離，避免煤塵污染巷道。

所述錨固機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)套裝在環(huán)形總梁外側(cè)的支撐環(huán)，支撐環(huán)上沿切線方向設(shè)置有錨桿鉆機(jī)。錨桿鉆機(jī)不但可以隨主梁一起前后移動(dòng)，還可以沿環(huán)形總梁旋轉(zhuǎn)一定的角度，能夠靈活地進(jìn)行錨固作業(yè)。兩個(gè)掘進(jìn)刀盤(pán)的后面設(shè)置有近似矩形截面的護(hù)盾，護(hù)盾的后側(cè)向后延伸形成指形護(hù)盾（手指形），錨固的作業(yè)人員可以在指形護(hù)盾的保護(hù)下進(jìn)行掛網(wǎng)，然后前排錨桿鉆機(jī)通過(guò)指形護(hù)盾的間隙進(jìn)行首輪錨固作業(yè)，錨桿鉆機(jī)的數(shù)量按整機(jī)的掘進(jìn)速度進(jìn)行匹配設(shè)置。

為了達(dá)到機(jī)頭能夠上下調(diào)向的目的，支撐體的兩側(cè)分別與兩側(cè)撐靴之間安裝有近似豎向的扭矩油缸，扭矩油缸的其中一端設(shè)置在撐靴上。撐靴油缸負(fù)責(zé)機(jī)頭的左右調(diào)向，扭矩油缸負(fù)責(zé)機(jī)頭的上下調(diào)向，其調(diào)向都是通過(guò)改變主梁后部的位置作用于刀盤(pán)實(shí)現(xiàn)的。

煤巖輸送裝置包括設(shè)置在兩個(gè)環(huán)形分梁內(nèi)側(cè)的刮板輸送機(jī)和設(shè)置在環(huán)形總梁內(nèi)側(cè)的皮帶輸送機(jī)，兩刮板輸送機(jī)匯聚于皮帶輸送機(jī)一端。

由于圓刀盤(pán)密封了工作面，因此煤塵量較小，還可以利用除塵裝置達(dá)到進(jìn)一步除塵的效果，該除塵裝置是在護(hù)盾后側(cè)設(shè)置除塵風(fēng)管和送風(fēng)管，利用除塵風(fēng)機(jī)連續(xù)抽風(fēng)除塵，同時(shí)新鮮風(fēng)通過(guò)送風(fēng)管送到前方工作區(qū)間。?