[發(fā)明專利]一種綜采工作面過斷層鉆孔機械手裝置及使用方法

在審

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• 申請日: 2020-05-14
• 公開（公告）號: CN111456628A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 謝苗;張鴻宇;劉治翔;盧進南;李玉岐;毛君
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21B7/02
• 分類號: E21B7/02;E21B15/04;E21B19/086
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

一種綜采工作面過斷層鉆孔機械手裝置及使用方法，裝置包括行走機構、水平回轉調姿機構、豎直升降調姿機構、俯仰翻轉調姿機構及打孔機構；行走機構設在刮板輸送機上，水平回轉調姿機構設在行走機構上，豎直升降調姿機構設在水平回轉調姿機構上，俯仰翻轉調姿機構設在豎直升降調姿機構上，打孔機構設在俯仰翻轉調姿機構上。方法為：遇斷層時，將放倒收起狀態(tài)的裝置安放到巷道端頭刮板輸送機上；卡軌限位器鎖定銷排；控制行走機構前移一個設定距離；卡軌限位器解鎖銷排后復位；重復上述動作，直到裝置移至斷層處；將裝置調整到抬起工作狀態(tài)；將裝置頂撐固定在巷道頂板與刮板輸送機之間；調整打孔機構的回轉角度、升降高度和俯仰角度，完成打孔作業(yè)。

技術領域

本發(fā)明屬于煤礦機械技術領域，特別是涉及一種綜采工作面過斷層鉆孔機械手裝置及使用方法。

背景技術

綜采工作面經常伴隨煤層存在各種斷層、無炭柱等地質構造，由于這些地質構造的存在，導致采煤機在工作過程中將無法正常推進，繼而導致無法實現(xiàn)連續(xù)采煤作業(yè)，造成作業(yè)效率大幅度降低。因為現(xiàn)有條件下的滾筒截齒受到強度限制，不能對斷層硬巖進行直接切割，為了使采煤作業(yè)能夠繼續(xù)進行，需要在斷層、無炭柱等地質構造硬巖上打鉆排孔，再在排孔內填充安全炸藥，最后利用爆破方式使斷層、無炭柱等地質構造硬巖產生松弛，之后再通過采煤機滾筒以較小的推進速度和切割深度對松弛的巖石進行切割，實現(xiàn)采煤機的正常推進。

但是，上述爆破碎巖方式不但工序復雜而且費時，并且通常需要利用風動鉆機進行沖擊打孔，采用風動鉆機打孔時，還需要將工作面風管和水管接入到作業(yè)地點，并且打孔過程對操作者的專業(yè)技能要求較高，不但勞動強度高而且打孔效率低下，從而嚴重影響工作面的開采效率，導致綜采設備的機械化優(yōu)勢無法充分發(fā)揮。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種綜采工作面過斷層鉆孔機械手裝置及使用方法，能夠實現(xiàn)自動化打孔作業(yè)，降低井下工作人員的勞動強度，可有效提高打孔效率，進而提高整個綜采作業(yè)的工作效率，使綜采設備的機械化優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種綜采工作面過斷層鉆孔機械手裝置，包括行走機構、水平回轉調姿機構、豎直升降調姿機構、俯仰翻轉調姿機構及打孔機構；所述行走機構設置在刮板輸送機上，所述水平回轉調姿機構設置在行走機構上，所述豎直升降調姿機構設置在水平回轉調姿機構上，所述俯仰翻轉調姿機構設置在豎直升降調姿機構上，所述打孔機構設置在俯仰翻轉調姿機構上。

所述行走機構包括輪式底盤、行走推移油缸及卡軌限位器，所述卡軌限位器包括限位器基架、側向壓板、側向壓板推移油缸、垂向壓板及垂向壓板推移油缸；所述輪式底盤位于刮板輸送機的槽幫上，所述卡軌限位器位于刮板輸送機的銷排上，所述行走推移油缸一端鉸接在輪式底盤上，行走推移油缸另一端鉸接在限位器基架上；所述側向壓板推移油缸水平設置，側向壓板推移油缸的缸筒端鉸接在限位器基架上，所述側向壓板豎直固連在側向壓板推移油缸的活塞桿端部，側向壓板與刮板輸送機的銷排側面正對；所述垂向壓板推移油缸豎直設置且活塞桿朝下，垂向壓板推移油缸的缸筒端固連在限位器基架上，所述垂向壓板水平固裝在垂向壓板推移油缸的活塞桿端部，垂向壓板與刮板輸送機的銷排頂面正對。

所述水平回轉調姿機構包括回轉驅動缸及水平回轉臺，所述回轉驅動缸豎直設置在輪式底盤上，回轉驅動缸的定子端與輪式底盤相固連，所述水平回轉臺水平固裝在回轉驅動缸的轉子端。