[發明專利]一種具有護錨協同作業功能的一體化裝備

在審

• 申請號: 202010435030.0
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111594207A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 郭永存;蘇國用;鄧海順;王爽;胡坤;馬天兵;童佳樂;趙東洋
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D11/40;E21D20/00
• 代理公司: 暫無信息
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本發明涉及綜掘工作面機電裝備領域，具體涉及一種具有護錨協同作業功能的一體化裝備。本裝備包括以頂端支護U型梁作為錨點從而固定懸吊于頂端支護U型梁下方的空軌組件，空軌組件的導向方向與掘進方向同向；所述空軌組件上布置可沿空軌組件的導向方向產生往復直線動作的行走組件，所述行走組件上布置用于實現鉆錨功能和/或支護功能的功能部。本發明操作靈活度極高，在具備在狹小環境下的高機動性和對周圍環境的高適應性的同時，亦能最大程度的實現各施工工序間的平行作業效果。

技術領域

本發明涉及綜掘工作面機電裝備領域，具體涉及一種具有護錨協同作業功能的一體化裝備。

背景技術

隨著煤礦井生產規模的擴大和采煤機械化程度的提高，綜采工作面的生產能力和推進速度不斷攀升，對掘錨、支護的速度與效率提出更高的要求。目前，掘進機裝備在功能與質量上均有較大突破，產品的智能化水平和工作效率得到顯著提高。然而，相比之下，錨支護裝備的發展較為緩慢，錨支護作業的速度低于巷道掘進的速度，即快速掘進的巷道不能得到及時的支護。

考慮到巷道作業面的狹小性，為實現平行作業效果，現有的“錨”工藝機械裝備及“支護”工藝機械裝備都集成于掘進機上，從而形成“一機多工藝”設備；這類具有“掘-錨-支”等多工藝工作的設備已成為當前研發的主流，并形成以專利號為“CN201610836758.8”、“CN201720386256.X”、“CN201711288542.3”乃至“CN201920188706.3”等為典型代表的一系列專利。上述已公開專利均公布了鉆錨系統和臨時支護機構安裝于掘進機頂部，并采用履帶地面行進方式，固然可以實現“掘”、“錨”、“支護”的機械化作業，并在一定程度上減輕煤礦作業人員的勞動強度和降低煤礦工作人員傷亡事故的發生率；然而，其存在的缺陷仍然不可小覷：其一，裝備結構龐大，使用范圍受限制。現有所公開的掘錨護一體機，由于將鉆錨設備和臨時支護設備均安裝在掘進機上，裝備的整體結構較為復雜，尺寸龐大，而很多煤礦井下巷道空間狹小，掘錨護一體機在運輸以及安裝過程中，存在諸多不便，甚至有些礦井根本無法使用此類裝備。其二，裝備機動性能較差。上述已公開掘錨護一體機均采用履帶式行進方式，由于裝備較為笨重，且煤礦井下巷道地面地質條件差，整套裝備在行進過程中的機動性能較差，工人操作難度較大。其三，裝備各子部件協同能力差，總體工作效率不高。上述已公開裝備，僅為簡單的機械結構的疊加，而沒有充分考慮各子系統之間的協同作業；例如，裝備的掘進和鉆錨作業不可同時進行，錨支護作業的速度低于巷道掘進的速度等，進而使得系統的總體工作性能無法得到充分的發揮，總體工作效率不高。最后，錨桿鉆機的自動化程度不高。上述已公開的鉆錨設備，在將錨桿安裝在錨桿鉆機的過程中需要手工作業，一方面，人工操作速度較慢，影響鉆錨的工作效率；另一方面，人工安裝錨桿若操作不當，會存在一定的安全隱患。基于此，是否能研發出一種獨立于傳統掘進機之外的高自動化的錨支護設備，從而能結合新型錨護工藝下的圍巖特性，在確保裝置本身的高機動性和高適應性的同時，能最大程度的實現各施工工序間的平行作業效果，為本領域近年來所亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種結構合理而實用的具有護錨協同作業功能的一體化裝備；本裝備操作靈活度極高，在具備在狹小環境下的高機動性和對周圍環境的高適應性的同時，亦能最大程度的實現各施工工序間的平行作業效果。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種具有護錨協同作業功能的一體化裝備，其特征在于：本裝備包括以頂端支護U型梁作為錨點從而固定懸吊于頂端支護U型梁下方的空軌組件，空軌組件的導向方向與掘進方向同向；所述空軌組件上布置可沿空軌組件的導向方向產生往復直線動作的行走組件，所述行走組件上布置用于實現鉆錨功能和/或支護功能的功能部。