專利名稱：雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種矩形斷面掘進(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)行下ー輪的掘進(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)ー個(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，増加了作業(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)都為開敞式的，在煤巷掘進(jìn)作業(yè)過程中，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)過程中沒有一定的保護(hù)措施。

實(shí)用新型內(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。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，包括前部的雙圓刀盤掘進(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，雙個(gè)圓刀盤錯(cuò)位布置，環(huán)形分梁外側(cè)設(shè)置主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，圓刀盤上布置有一定數(shù)量的滾刀，雙圓刀盤在主驅(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水平設(shè)置的推進(jìn)油缸相連接。通過推進(jìn)油缸提供的推力，大梁向前運(yùn)動(dòng)，大梁推動(dòng)雙圓刀盤向前掘迸。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)跟迸。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向前掘迸。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。采用雙圓刀盤的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)圓刀盤采用錯(cuò)位布置方式，盡可能的縮小兩個(gè)圓刀盤間的中心距，使掘進(jìn)斷面類似矩形，兩個(gè)圓刀盤上根據(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)圓刀盤分別在各自主驅(qū)動(dòng)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，雙圓刀盤的作業(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)向都是通過改變主梁后部的位置作用于刀盤實(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)一歩除塵的效果，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)通過送風(fēng)管送到前方工作區(qū)間。有益效果1、本實(shí)用新型的雙圓類矩形斷面掘進(jìn)和錨固同步作業(yè)機(jī)械裝備，即雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，將掘進(jìn)系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)有機(jī)地組合在一起進(jìn)行作業(yè)，在掘進(jìn)期間，能夠同步進(jìn)行錨固作業(yè)，極大地提高了巷道的掘進(jìn)效率。2、雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)所采用的護(hù)盾結(jié)構(gòu)，極大地縮短了掘進(jìn)過程中的空頂距，提高了作業(yè)人員的安全作業(yè)系數(shù)，保證了安全生產(chǎn)。3、雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)采用雙圓刀盤錯(cuò)位設(shè)計(jì)，刀盤上加裝滾刀，刀盤旋轉(zhuǎn)切割煤巖，適合切割硬度較大的煤巖，極大地提高了掘進(jìn)效率。4、雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)的刀盤將切割斷面與后部工作區(qū)間完全隔離，并通過除塵風(fēng)機(jī)不斷進(jìn)行除塵作業(yè)，極大地降低了人員作業(yè)區(qū)域的粉塵含量，改善了作業(yè)環(huán)境，保障了作業(yè)人員的身體健康。。5、雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)的錨桿鉆機(jī)不但可以在主梁上前后移動(dòng)，還可以沿環(huán)形總梁旋轉(zhuǎn)一定的角度，錨桿鉆機(jī)數(shù)量可根據(jù)掘進(jìn)速度進(jìn)行適當(dāng)匹配，這樣就保證了各個(gè)錨桿鉆機(jī)能夠靈活地進(jìn)行錨固作業(yè)，極大地提高了錨固效率。6、雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)的護(hù)盾能夠有效地保障作業(yè)人員的安全，同時(shí)也提高了作業(yè)人員的工作效率。

圖I是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖的前段；圖2是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖的后段；[0018]圖3是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)刀盤(A-A剖面)剖面示意圖；圖4是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)盾體(B-B剖面)剖面示意圖；圖5是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)錨桿鉆機(jī)(C-C剖面)剖面示意圖；圖6是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)撐靴(D-D剖面)剖面示意圖；圖7是雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)后支腿(E-E首I]面)首I]面不意圖。圖中I為刀盤,為雙圓刀盤錯(cuò)位結(jié)構(gòu),2為護(hù)盾,3為主驅(qū)動(dòng)電機(jī),4為錨桿鉆機(jī),5為超前鉆機(jī)(預(yù)留)，6為材料吊機(jī),7為推進(jìn)油缸,8為撐靴,兩邊各ー個(gè),9為大梁，10為后支腿，11為皮帶輸送機(jī)，12為除塵風(fēng)管，13為刮板輸送機(jī)，14為環(huán)形分梁，15為環(huán)形總梁，16為扭矩油缸，17為撐靴油缸,18為支撐體,19為支撐環(huán),20為指 形護(hù)盾。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖I-圖7的雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)。該掘進(jìn)機(jī)包括雙圓刀盤掘進(jìn)機(jī)構(gòu)，煤巖輸送裝置，錨固機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)等。其中，所述雙圓刀盤掘進(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14 (筒狀)，參見圖4的截面示意圖。兩環(huán)形分梁14的外側(cè)為支架，每個(gè)環(huán)形分梁14外側(cè)的支架上各固定有四個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)3(也可以更多個(gè))，支架最外側(cè)為護(hù)盾2，護(hù)盾為近似矩形結(jié)構(gòu)。兩個(gè)環(huán)形分梁14的前端各安裝有ー個(gè)圓刀盤I,參見圖3,姆個(gè)圓刀盤I上布置有一定數(shù)量的滾刀，兩個(gè)圓刀盤上根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況可分別布置相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的刀具，兩個(gè)圓刀盤I錯(cuò)位布置，四個(gè)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)3同步驅(qū)動(dòng)ー個(gè)圓刀盤I獨(dú)立旋轉(zhuǎn)工作，雙圓刀盤的作業(yè)面與后方完全隔離，避免煤塵污染巷道。應(yīng)盡可能的縮小兩個(gè)圓刀盤間的中心距，使掘進(jìn)斷面類似矩形。兩環(huán)形分梁14的后側(cè)連接有環(huán)形總梁15 ;所述煤巖輸送裝置沿環(huán)形分梁14和環(huán)形總梁15內(nèi)部布置。本實(shí)施例中的煤巖輸送裝置包括刮板輸送機(jī)構(gòu)13和皮帶輸送機(jī)11，在兩個(gè)環(huán)形分梁14內(nèi)側(cè)分別設(shè)置的刮板輸送機(jī)13，在環(huán)形總梁15內(nèi)側(cè)的皮帶輸送機(jī)11，兩刮板輸送機(jī)匯聚于皮帶輸送機(jī)一端。所述錨固機(jī)構(gòu)設(shè)置在環(huán)形總梁15的外側(cè)；該錨固機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)套裝在環(huán)形總梁外側(cè)的支撐環(huán)19，支撐環(huán)19上沿切線方向設(shè)置有錨桿鉆機(jī)4。錨桿鉆機(jī)4不但可以隨主梁一起上前后移動(dòng)，還可以沿環(huán)形總梁15旋轉(zhuǎn)一定的角度，能夠靈活地進(jìn)行錨固作業(yè)。所述護(hù)盾的后側(cè)向后延伸形成指形護(hù)盾20 (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)4通過指形護(hù)盾20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。環(huán)形總梁15的后端與行走機(jī)構(gòu)的大梁9固定連接；大梁9的后端豎向設(shè)置有后支腿10 ;大梁9的下方設(shè)置有支撐體18，該支撐體18的兩側(cè)分別水平安裝有向外伸縮的撐靴油缸17，兩側(cè)撐靴油缸17的外側(cè)設(shè)置有撐靴8，所述支撐體18的前端與大梁9的前端通過水平設(shè)置的推進(jìn)油缸7相連接。利用推進(jìn)油缸7提供的推力，大梁9向前運(yùn)動(dòng)，大梁9推動(dòng)雙圓刀盤掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和錨固機(jī)構(gòu)一起向前方掘進(jìn)和錨固。當(dāng)推進(jìn)油缸9到達(dá)最大行程時(shí)，放下后支腿10，收回?fù)窝?，撐靴8在推進(jìn)油缸7回收的過程中向前部移動(dòng)，到達(dá)推進(jìn)油缸7的最小行程后，撐靴8再次撐緊巖壁，收起后支腿10，推進(jìn)油缸7推動(dòng)大梁9作用于雙圓刀盤向前掘迸。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10主要負(fù)責(zé)撐靴8的換步作業(yè)，其在掘進(jìn)過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10與撐靴8必須設(shè)置為互鎖關(guān)系。由于圓刀盤I密封了工作面，因此煤塵量較小，所以除塵裝置僅需要通過除塵風(fēng)機(jī)通過除塵風(fēng)管12在護(hù)盾后方連續(xù)抽風(fēng)除塵就可以了，同時(shí)新鮮風(fēng)通過送風(fēng)管送到前方工作區(qū)間，除塵風(fēng)機(jī)可以設(shè)置護(hù)盾后側(cè)或者整機(jī)的后側(cè)。實(shí)施例ニ 參見圖I、圖2、圖6和圖7，本實(shí)施例與實(shí)施例一的許多零部件編號(hào)相同，代表意義相同，在此不重述。為了達(dá)到機(jī)頭能夠上下調(diào)向的目的，在本實(shí)施例中，在圖6中的撐靴8上設(shè)置了扭矩油缸16，即支撐體18的兩側(cè)分別與兩側(cè)撐靴8之間安裝有近似豎向的扭矩油缸16，扭矩油缸的其中一端設(shè)置在撐靴8上。扭矩油缸16的其中一端設(shè)置在撐靴上，撐靴油缸16負(fù)責(zé)機(jī)頭的左右調(diào)向，扭矩油缸16負(fù)責(zé)機(jī)頭的上下調(diào)向，其調(diào)向都是通過改變主梁后部的位置作用于刀盤實(shí)現(xiàn)的?！?br> 權(quán)利要求1.一種雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，其特征是包括前部的雙圓刀盤掘進(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ー個(gè)圓刀盤，兩個(gè)圓刀盤錯(cuò)位布置，環(huán)形分梁的外側(cè)設(shè)置主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，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水平設(shè)置的推進(jìn)油缸相連接，后支腿與撐靴設(shè)置為互鎖關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，其特征是所述錨固機(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)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，其特征是兩個(gè)掘進(jìn)刀盤的后面設(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。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，其特征是支撐體的兩側(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。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，其特征是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。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，其特征是還設(shè)置有除塵裝置，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)管以及除塵風(fēng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙圓刀盤煤巷掘進(jìn)機(jī)，包括圓刀盤、護(hù)盾、刮板輸送機(jī)、環(huán)形梁、錨桿鉆機(jī)、大梁、撐靴、后支撐、皮帶輸送機(jī)等。主機(jī)刀盤采用雙圓刀盤、采用錯(cuò)位布置方式，兩圓重疊的兩個(gè)交點(diǎn)長(zhǎng)度為矩形巷道斷面的高度。操作工人在護(hù)盾下進(jìn)行錨固工作，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。推進(jìn)油缸通過撐緊在側(cè)壁上的撐靴提供反作用力，將推進(jìn)力通過主機(jī)大梁作用在刀盤上，撐靴與后支撐相互配合，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的不斷掘進(jìn)。刮板輸送機(jī)將切削的煤巖輸送出料倉(cāng)。本實(shí)用新型具有掘進(jìn)速度快，刀具磨損小，掘錨一體化施工等優(yōu)勢(shì)，單位掘進(jìn)量成本大幅降低。掘進(jìn)與錨固同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)E21C25/18GK202645554SQ20122014201
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者李建斌, 王鍇, 張國(guó)良, 宋丹, 趙華, 張寧川, 肖俊祥 申請(qǐng)人:中鐵隧道裝備制造有限公司