專利名稱：煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦巷道掘進(jìn)的施工設(shè)備，尤其涉及炮掘巷道的裝矸及巷道支護(hù)工序的進(jìn)行。
背景技術(shù)：
在采煤機(jī)械化技術(shù)日趨成熟，而掘進(jìn)工序相對(duì)復(fù)雜、機(jī)械化程度仍然較低的客觀情況下，掘進(jìn)工的勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)效率低、收入水平低、危險(xiǎn)系數(shù)高。最終，導(dǎo)致掘進(jìn)用工緊張、效率低下，采煤快于掘進(jìn)、接替緊張的被動(dòng)局面。巷道掘進(jìn)是一個(gè)多工序交替過(guò)程，主要由破巖、裝運(yùn)和支護(hù)三大工序組成。目前，破巖方式一般分為人工挖掘、爆破、機(jī)械等；裝運(yùn)主要是使用耙矸機(jī)、綜掘機(jī)和鏟車(chē)等配合礦車(chē)、梭車(chē)以及鏈板機(jī)(皮帶)等多設(shè)備混合排矸；支護(hù)主要分為臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)，具體表現(xiàn)形式是架棚、錨桿及錨噴支護(hù)等。在巷道掘進(jìn)施工中裝巖、運(yùn)輸、排矸是掘進(jìn)工作中勞動(dòng)量最大，占循環(huán)時(shí)間最長(zhǎng)(達(dá)35% 50%)的工序。掘進(jìn)裝巖運(yùn)輸綜合排矸能力的優(yōu)化，對(duì)快速掘進(jìn)有十分重要的意義。科技迅猛發(fā)展令各類新型巷道掘進(jìn)設(shè)備、技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并穩(wěn)步提升了掘進(jìn)速度，然而現(xiàn)有的掘進(jìn)設(shè)備適應(yīng)能力差、性能欠缺、故障率高、維護(hù)費(fèi)用高，且自動(dòng)化應(yīng)用程度有限，對(duì)煤礦巷道生產(chǎn)掘進(jìn)速度形成了不良影響。要實(shí)現(xiàn)巷道的快速高效掘進(jìn)，表現(xiàn)十分突出的就是掘進(jìn)工作面的矸石堆積嚴(yán)重、排矸及驗(yàn)炮工作不能及時(shí)進(jìn)行；臨時(shí)支護(hù)較為笨重、繁瑣，固定困難、使用不方便，而且巷道凈高超過(guò)2. 2米后支護(hù)作業(yè)進(jìn)行時(shí)人員須站在梯子或假平臺(tái)上施工較為困難。排矸與支護(hù)作業(yè)不能平行進(jìn)行、大斷面巷道支護(hù)困難，嚴(yán)重制約著礦井采掘設(shè)備的更新與發(fā)展、嚴(yán)重制約著的安全高效礦井的建設(shè)。
發(fā)明內(nèi)容為了有效解決上述生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠利用爆破能及時(shí)將矸石轉(zhuǎn)載，同時(shí)又能為支護(hù)作業(yè)提供平臺(tái)的一“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”。本發(fā)明是在充分分析煤礦掘進(jìn)工作面鉆眼、微差、臺(tái)階爆破法以及井巷掘進(jìn)爆破作業(yè)只有一個(gè)狹小的自由面，四面巖體的夾制性很強(qiáng)，一次性起爆藥量受到較大的限制，臺(tái)階自由面條件等因素的影響，利用微差爆破在碰撞破碎過(guò)程中，煤(巖)中的動(dòng)能降低，導(dǎo)致拋距減小，形成相對(duì)集中的爆堆，而且爆堆剖面輪廓線具有Weibull分布函數(shù)曲線特征這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)而成的。“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”采用散熱性能優(yōu)異的鋁青銅板、液壓油缸等加工而成，主要由行走部、支撐承載部、穩(wěn)固部、輔助裝載部、轉(zhuǎn)載限位部、前探支護(hù)部、液壓系統(tǒng)等部件組成。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦掘進(jìn)巷道的快速裝矸、及時(shí)支護(hù)，最大限度的減少爆破輪廓的裸露時(shí)間，提高工作效率。本機(jī)全系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，動(dòng)力輸出穩(wěn)定可適用于相對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。本設(shè)備的研制成功，必將減少掘進(jìn)用工、提高掘進(jìn)效率，為掘進(jìn)作業(yè)提供遠(yuǎn)程操作平臺(tái)，具有較為突出的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

[0004]圖1是“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”的總構(gòu)造示意圖①、行走部，②、支撐承載部，③、穩(wěn)固部，④、輔助裝載部，⑤、轉(zhuǎn)載限位部，⑥、前探支護(hù)部；圖2是“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”的裝載、支護(hù)示意圖；圖3是“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”的轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖；圖4是“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”的卸載示意具體實(shí)施方式
在煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中使用鑿巖臺(tái)車(chē)或多部鉆具，嚴(yán)格按照臺(tái)階炮孔爆破圖表進(jìn)行打眼，裝藥后將“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”開(kāi)至迎頭并進(jìn)行穩(wěn)固(必要時(shí)需對(duì)穩(wěn)固單體進(jìn)行必要的保護(hù)，如圖2)，然后展開(kāi)轉(zhuǎn)載限位部、進(jìn)行爆破作業(yè)，經(jīng)初步安全確認(rèn)后上掩護(hù)梁收轉(zhuǎn)載限位部進(jìn)行永久支護(hù)，然后收穩(wěn)固部進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)卸載工作(如圖3)，同時(shí)巷道掘進(jìn)工作面進(jìn)行打眼、準(zhǔn)備下一循環(huán)。舉例煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”的加工設(shè)計(jì)可根據(jù)巷道斷面、坡度等客觀條件進(jìn)行單獨(dú)定做，現(xiàn)以長(zhǎng)3米、寬1. 5米規(guī)格校算其使用效果和設(shè)備適應(yīng)能力(該規(guī)格設(shè)備運(yùn)輸方便，可不解體進(jìn)入大部分礦井的掘進(jìn)工作面)。一、“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”自身的重量VIgI同板=3 X1. 5X0. 05=0. 225m，m|g,同板=0. 225 X 8. 9 X 10 =2. 0025 X 10 kg, G|g,同板=19.6245KN二、以常見(jiàn)的巖巷3. 0X3. 0斷面計(jì)算巖體重量(每次循環(huán)進(jìn)度0. 8米)Vw =9. 621 X0. 8=7. 697m3, mw=20. 397X 103kg, Gw =199. 886KN三、以常見(jiàn)的煤巷3. 8X2. 6斷面計(jì)算煤體重量(每次循環(huán)進(jìn)度0. 9米)Vffi=Il. 4X0. 9=10. 26m3，mffi=14. 364X 103kg，Gffi=140. 7672KN四、體積及重量均取最大值校算=Vffi=IO. 26m3, G最大=Glgwft+Gw=19. 6245+199. 886=219. 5105KN ^ 220KNVm= (3+1 增長(zhǎng))X (1. 5+1. 5 Jfs) X 0. 855=10. 26m3;G 承載=G 最大 XK=220X2=440KN G 鎌承載=G 承載 + 8=440+ 8=55KNG3(i=55 + C0S30° =63. 5KN說(shuō)明為輔助裝載部增長(zhǎng)估值，1. 5 為轉(zhuǎn)載限位部增寬，0. 855為裝載高度均值，K為所取的安全系數(shù)；五、“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”加工、使用等情況說(shuō)明1、主要采用鋁青銅板、液壓油缸、韌性皮帶等，轉(zhuǎn)載限位部由韌性皮帶加工；2、選用支撐力在65KN以上的優(yōu)質(zhì)液壓油缸，每次爆破時(shí)使用穩(wěn)固部承載重量、嚴(yán)禁液壓油缸受力；3、裝載高度控制在0. 9m,轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)嚴(yán)禁人員站在“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”周?chē)?，確保安全；4、根據(jù)以上計(jì)算及履帶機(jī)的爬坡情況，“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”可應(yīng)用于坡度為±30°的巷道掘進(jìn)；5、“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”與綜掘機(jī)相比更加適用于硬巖、小斷面、坡度變化大、拐彎多等復(fù)雜條件下的巷道掘進(jìn)施工；[0027]6、卸載場(chǎng)應(yīng)根據(jù)排矸條件及巷道情況現(xiàn)場(chǎng)選定，“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”須穩(wěn)固牢靠、人員站位安全，必要時(shí)輔助人工卸載。
權(quán)利要求1.一種煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)，主要包括行走部(I )，支撐承載部(2)，穩(wěn)固部(3)，輔助裝載部(4)，轉(zhuǎn)載限位部(5)，前探支護(hù)部(6)構(gòu)成，其特征是全構(gòu)件均由液壓系統(tǒng)供能。
專利摘要“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”是一種煤礦炮掘巷道的施工設(shè)備，該設(shè)備重點(diǎn)優(yōu)化了裝矸及支護(hù)工藝的實(shí)施。在巷道掘進(jìn)施工中裝巖、運(yùn)輸、排矸是掘進(jìn)工作中占循環(huán)時(shí)間最長(zhǎng)的工序。要實(shí)現(xiàn)巷道的快速高效掘進(jìn)，表現(xiàn)十分突出的就是掘進(jìn)工作面的矸石堆積、排矸不及、臨時(shí)支護(hù)固定困難等。為有效解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種能夠利用爆破能及時(shí)將矸石轉(zhuǎn)載，同時(shí)又能為支護(hù)作業(yè)提供平臺(tái)的——“煤礦巷道矸石轉(zhuǎn)載、支護(hù)一體機(jī)”。該發(fā)明是在充分分析煤礦掘進(jìn)爆破作業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)而成的。該設(shè)備采用散熱性能優(yōu)異的鋁青銅板、液壓油缸等組合加工而成。本機(jī)全系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，動(dòng)力輸出穩(wěn)定可適用于相對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。
文檔編號(hào)E21D23/04GK202883003SQ201220394410
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者張振營(yíng) 申請(qǐng)人:張振營(yíng)