本發(fā)明屬于礦山生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種用于礦山井下的高效刻槽機，其是一種用于探礦增儲刻槽和取樣的高效、新穎的刻槽機。

背景技術(shù)：

在金屬礦山地質(zhì)探礦工程中，在國內(nèi)現(xiàn)有的金屬礦山中多為揀塊法或刻槽取樣法進行取樣探礦，現(xiàn)有技術(shù)中這兩種取樣方式存在的主要問題有：巖石巷道工程量多、采樣效率低、工人勞動強度大、取樣成本高和工人易受傷等缺點，而且工作環(huán)境粉塵濃度大，嚴(yán)重威脅到采礦工人的身體健康，同時現(xiàn)有技術(shù)中的這些取樣方法不能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)礦脈品位，使得礦樣的質(zhì)量不易保證。如果能夠提供一種用于探礦增儲刻槽和取樣的高效、新穎的刻槽機，將成為金屬礦山地質(zhì)探礦工程領(lǐng)域迫切的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于礦山井下的高效刻槽機，其能夠提高金屬礦山井下探礦增儲刻槽和取樣工程的準(zhǔn)確性、高效性以及經(jīng)濟性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用于礦山井下的高效刻槽機，包括底盤行走總成、設(shè)置于底盤行走總成上端的工作臺、設(shè)置于工作臺上端的切削刀具總成及操作室，切削刀具總成包括驅(qū)動電機、與驅(qū)動電機的動力輸出端連接的減速機、與減速機的動力輸出端連接的磨銷刀、罩設(shè)于磨銷刀外側(cè)的罩體及巖粉收集機構(gòu)，磨銷刀為扁圓柱狀結(jié)構(gòu)，磨銷刀的外圓周表面設(shè)置有金剛石顆粒，磨銷刀的一側(cè)向從罩體外側(cè)伸出，罩體正對磨銷刀的向外伸出部設(shè)置有噴嘴，該噴嘴的入口與水管連接，罩體的側(cè)壁設(shè)置有收集口，巖粉收集機構(gòu)包括負(fù)壓泵、設(shè)置于收集口與負(fù)壓泵的入口之間的輸送管路、離心分離器及設(shè)置于負(fù)壓泵的出口與離心分離器的進料口之間的輸送管路。

工作臺包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、設(shè)置于回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)上端的前后移動驅(qū)動機構(gòu)、設(shè)置于前后移動驅(qū)動機構(gòu)上端的升降驅(qū)動機構(gòu)及設(shè)置于升降驅(qū)動機構(gòu)上端的左右移動驅(qū)動機構(gòu)，切削刀具總成設(shè)置于左右移動驅(qū)動機構(gòu)的上端。

回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動的橫向連接于底盤行走總成上方的大齒輪、連接于大齒輪上端的托板、與大齒輪嚙合的小齒輪及用于驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的液壓馬達。前后移動驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置于托板上端的軌道、連接于軌道上端的滑板、液壓馬達及連接于滑板與液壓馬達之間的絲杠機構(gòu)。

前后移動升降驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置于滑板上端的安裝座、升降板及用于驅(qū)動升降板升降的直立的液壓缸，安裝座連接有至少兩個直立的導(dǎo)向柱，升降板對應(yīng)于導(dǎo)向柱設(shè)置有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套套設(shè)于導(dǎo)向柱上。

左右移動驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置于升降板上的滑軌、設(shè)置于滑軌上的滑板及用于驅(qū)動滑板移動的液壓缸，切削刀具總成設(shè)置于該滑板上。底盤行走總成包括底盤架體、連接安裝于底盤架體左右兩側(cè)的鋼制履帶輪及用于驅(qū)動鋼制履帶輪動作的液壓行走馬達。

底盤架體的后半部分的上端設(shè)置有直立的連接架，底盤架體于連接架的后方固定連接有操作室底板，操作室底板的上端設(shè)置有駕駛座，連接架正對駕駛座設(shè)置有操作臺，操作室底板、駕駛座、連接架之間構(gòu)成操作室。連接架的頂端于切削刀具總成及操作室的上方設(shè)置有橫向的頂板。

本發(fā)明的高效刻槽機由三大部分組成：切削刀具總成、工作臺和底盤行走總成。

1、切削刀具總成：

刀具總成由電機減速齒輪箱、金剛石切頭和集料帶組成。刀具形狀為圓柱形狀刀具，刀具前頭作用部分采用金剛石焊接在合金剛材質(zhì)刀座上，刀具旋轉(zhuǎn)作業(yè)期間采用冷水降溫、散熱，保證刀具的耐用性，延長刀具的使用壽命。給水裝裝置設(shè)置中心投水，給水壓力0.05Mpa。

切削刀具總成的工作原理為：電機帶動齒輪箱、切削頭旋轉(zhuǎn)，對巖壁進行切削取樣，切削下的巖樣由集料帶收集，它的切削位置度由縱向、橫向和垂直工作臺控制，可對任意角度的巖壁取樣。

2、工作臺：

①由縱向進給、橫向進給、垂直升降和180度回轉(zhuǎn)盤組成。工作原理：縱向進給由道軌和滑板組成，帶著橫向進給做縱向運動，由調(diào)速電機控制進給速度。

②橫向進給由橫向道軌和滑板組成，帶著刀具工作頭做橫向移動，由液壓油缸推動實現(xiàn)進給。

③垂直升降由上下滑板組成，帶動橫向工作頭上下移動，做切削面的位置調(diào)整。

④回轉(zhuǎn)裝盤由回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)馬達組成，帶動橫向工作臺、工作頭和升降滑板做180度旋轉(zhuǎn)，在底盤不移動的情況下進行巖洞雙邊的切削。

3、底盤行走總成：

由鋼制履帶輪、液壓行走馬達、15Kw柴油發(fā)動機等組成。工作原理：由15Kw柴油發(fā)動機帶動液壓泵工作，經(jīng)換向閥控制液壓馬達的油路實現(xiàn)底盤的前后行走及停車。

安全保護措施：①承壓管路匹配過載閥報警或溢流閥旁路控制裝置，且配備相應(yīng)的壓力表、電流表，儀表置于易觀察、維護位置。②配用小車，外形尺寸高1.6m×寬1.0m×長2.2m規(guī)格，自重2t，履帶式，設(shè)有座椅及安全蓬等防護措施，具有操作方便、易于觀察等技術(shù)特點。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明屬于金屬礦山地質(zhì)探礦工程及礦山工程機械技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種高效新穎的礦山刻槽取樣機，用于金屬礦山硬質(zhì)巖石的刻槽和取樣，其是服務(wù)于地質(zhì)探礦所用的全自動刻槽取樣機。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效、新穎的刻槽機，其具有高效快捷、安全穩(wěn)定和極易操作的優(yōu)點，能夠替代現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)刻槽法或揀塊法取樣工藝的繁重工作，減少危及人身安全的隱患問題，其還能夠提高金屬礦山井下探礦增儲刻槽和取樣工程的準(zhǔn)確性、高效性以及經(jīng)濟性。

金屬礦山的巖石硬度大多數(shù)都能夠達到8以上，本發(fā)明中的高效刻槽機能夠完成該硬度巖石的刻槽和取樣工作，刻樣標(biāo)準(zhǔn)完整成品長1000mm×寬100mm×厚20～30mm，其獨立有別于國內(nèi)外礦山的其他刻槽、取樣設(shè)備。本發(fā)明用于礦山井下的高效刻槽機主要包括新穎刀具總成和180度旋轉(zhuǎn)盤體，其特點是采用新穎的刀具總成來完成標(biāo)準(zhǔn)刻樣和取樣樣品，其配備有可控、易操作的安全液壓系統(tǒng)。本發(fā)明用于礦山井下的高效刻槽機具有耐腐蝕、壽命長、適應(yīng)性強、結(jié)構(gòu)簡單和設(shè)計合理等優(yōu)點，能夠水平或成一定角度刻槽、取樣，成品樣標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明用于礦山井下的高效刻槽機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明用于礦山井下的高效刻槽機的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中：1-底盤行走總成；2-回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)；3-前后移動驅(qū)動機構(gòu)；4-升降驅(qū)動機構(gòu)；5-左右移動驅(qū)動機構(gòu)；6-切削刀具總成；7-磨銷刀；8-罩體；9-噴嘴；10-負(fù)壓泵；11-輸送管路；12-操作室底板；13-駕駛座；14-連接架；15-操作臺；16-頂板。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

如圖1至圖2所示，一種用于礦山井下的高效刻槽機，包括底盤行走總成1、設(shè)置于底盤行走總成1上端的工作臺、設(shè)置于工作臺上端的切削刀具總成6及操作室，切削刀具總成6包括驅(qū)動電機、與驅(qū)動電機的動力輸出端連接的減速機、與減速機的動力輸出端連接的磨銷刀7、罩設(shè)于磨銷刀7外側(cè)的罩體8及巖粉收集機構(gòu)，磨銷刀7為扁圓柱狀結(jié)構(gòu)，磨銷刀7的外圓周表面設(shè)置有金剛石顆粒，磨銷刀7的一側(cè)向從罩體8外側(cè)伸出，罩體8正對磨銷刀7的向外伸出部設(shè)置有噴嘴9，該噴嘴9的入口與水管連接，罩體8的側(cè)壁設(shè)置有收集口，巖粉收集機構(gòu)包括負(fù)壓泵10、設(shè)置于收集口與負(fù)壓泵10的入口之間的輸送管路11、離心分離器及設(shè)置于負(fù)壓泵10的出口與離心分離器的進料口之間的輸送管路11。

工作臺包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)2、設(shè)置于回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)2上端的前后移動驅(qū)動機構(gòu)3、設(shè)置于前后移動驅(qū)動機構(gòu)3上端的升降驅(qū)動機構(gòu)4及設(shè)置于升降驅(qū)動機構(gòu)4上端的左右移動驅(qū)動機構(gòu)5，切削刀具總成6設(shè)置于左右移動驅(qū)動機構(gòu)5的上端?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)2包括可轉(zhuǎn)動的橫向連接于底盤行走總成1上方的大齒輪、連接于大齒輪上端的托板、與大齒輪嚙合的小齒輪及用于驅(qū)動小齒輪轉(zhuǎn)動的液壓馬達。前后移動驅(qū)動機構(gòu)3包括設(shè)置于托板上端的軌道、連接于軌道上端的滑板、液壓馬達及連接于滑板與液壓馬達之間的絲杠機構(gòu)。

前后移動升降驅(qū)動機構(gòu)4包括設(shè)置于滑板上端的安裝座、升降板及用于驅(qū)動升降板升降的直立的液壓缸，安裝座連接有至少兩個直立的導(dǎo)向柱，升降板對應(yīng)于導(dǎo)向柱設(shè)置有導(dǎo)向套，導(dǎo)向套套設(shè)于導(dǎo)向柱上。左右移動驅(qū)動機構(gòu)5包括設(shè)置于升降板上的滑軌、設(shè)置于滑軌上的滑板及用于驅(qū)動滑板移動的液壓缸，切削刀具總成6設(shè)置于該滑板上。底盤行走總成1包括底盤架體、連接安裝于底盤架體左右兩側(cè)的鋼制履帶輪及用于驅(qū)動鋼制履帶輪動作的液壓行走馬達。

底盤架體的后半部分的上端設(shè)置有直立的連接架14，底盤架體于連接架14的后方固定連接有操作室底板12，操作室底板12的上端設(shè)置有駕駛座13，連接架14正對駕駛座13設(shè)置有操作臺15，操作室底板12、駕駛座13、連接架14之間構(gòu)成操作室。連接架14的頂端于切削刀具總成6及操作室的上方設(shè)置有橫向的頂板16。

實施例：本發(fā)明用于礦山井下的高效刻槽機的整機尺寸為長2.2m、寬1m、高1.6m，整機爬坡高度30度，行走速度2～3公里/小時，其能夠完成在硬度值8以上巖石的刻槽和取樣工作，刻樣標(biāo)準(zhǔn)完整成品長1000mm×寬100mm×厚20～30mm。刀具總成配用5.5Kw電機完成水平進給作業(yè)，工作臺縱向進給工作長度1000mm，橫向進給長度500mm，垂直升降高度滑板高度200mm，回轉(zhuǎn)角度180度，離地切削工作高度1000～1200mm；液壓系統(tǒng)匹配15Kw電機，完成驅(qū)動滑道裝置；行走裝置共用液壓泵和與馬達匹配的15Kw電機；安全保護裝置包括安全棚和電氣過保裝置。

本發(fā)明用于礦山井下的高效刻槽機的刻槽和取樣方法包括如下步驟：確定刻槽位置→調(diào)整工作臺高度→橫向進給→縱向刻槽→刻槽收集集器和取樣處理→取粉送檢。

a、確定刻槽位置：在探礦掘進面主巷內(nèi)，確定刻槽取樣線，調(diào)整車身至巷道壁≤50cm處，穩(wěn)定車身。

b、調(diào)整工作臺高度：在確定刻槽取樣線后，調(diào)整工作臺，工作臺起升、下降高度±15cm。

c、橫向進給：操作工通過調(diào)整操作手柄，控制工作臺橫向移動，液壓缸外伸最大距離50cm，開啟電機按鈕，刀具旋轉(zhuǎn)，橫向推進刀具，至巷道磅壁，磨削深度20-30mm。

d、縱向刻槽：待橫向磨削進給準(zhǔn)備好，操作人員操作手柄，控制工作臺縱向進給，液壓缸可伸長850cm，刀具磨削時，同時收集巖粉，刻槽取樣水、巖粉混合物；人工操作設(shè)備刻槽，根據(jù)巷道磅壁實際情況如表面宏觀凸凹不平整度控制刀具的橫、縱向進給及刻槽速度。

e、刻槽收集集器和取樣處理：刻槽機刻槽作業(yè)，同時完成收集取樣。在刀具總成中設(shè)置了負(fù)壓回收管路，回收后，經(jīng)離心處理，得到取樣成品。

f、取粉送檢：得到較細(xì)粉末，完成探礦取樣工作，直接進入化驗室進行細(xì)磨、化驗。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。