专利名称：综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿井下开拓设备技术领域，特别是适用于大、中、小型煤矿井下岩巷机械化开拓作业的综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置。
背景技术：
在煤矿井下开拓 设备技术领域，各类矿井岩巷掘进的传统工艺方式主要为炮掘，支护方式均为锚杆、锚索、托梁、锚网组合支护。炮掘均为气腿式风钻打眼、装药、放炮；放炮落下的矸石，先通过人工破碎再采用耙岩机运出工作面；工作面矸石清理完毕后，使用单体风钻进行锚杆锚索支护。这种放炮岩巷掘进施工方法主要存在以下问题I、巷道掘进断面小掘进断面一般在15m2左右，当巷道高度超过2m时，必须搭脚手架才能进行顶帮锚杆锚索施工；2、施工速度慢施工断面超过2m高度时，必须搭建和拆除脚手架，需要大量的时间；矸石宽度超过300mm时就必须人工破碎，花费了大量的时间，否则会破坏主运系统。整体施工循环进度低，均在2m以内；3、效率低由于打眼、破碎矸石、锚杆锚索支护均为人工作业，施工人员多，造成作业效率低；4、安全系数低施工人员在高空交错作业，作业安全环境差。打眼、破碎矸石、锚杆锚索支护均在空顶下作业，存在着安全隐患；5、作业环境差放炮后的炮烟及喷浆时的粉尘都容易引起施工人员的肺部疾病，影响作业人员的健康。在行业内许多科技人员不断为提高岩巷机械化开拓作业的技术水平，改善施工条件和施工工艺而努力，如中国专利申请号200820077065. 6公开了一种“岩巷掘进与支护施工钻机”包括履带行走部分与皮带运输部分、一台临时支护及耙岩破岩部分、两台可升降与摆动的顶帮锚杆锚索钻机部分，液压与操作系统。该设备在操作平台上面有三个用于固定油缸的基座，其中两个基座用于固定顶帮锚杆锚索钻机部分，一个基座用于固定临时支护及耙岩破岩部分。临时支护及耙岩破岩部分的基座在操作平台的中间，而所述的两台可升降与摆动的顶帮锚杆锚索钻机部分的基座在操作平台的两侧。它虽为实现大中小型煤矿岩巷掘进炮眼施工、顶帮锚杆锚索施工、破岩IE岩、碎岩运输、临时支护机械化成套的技术装备，为大中小型煤矿实现安全生产创造了最基本的条件，但是，由于施工工艺为打眼一警戒一装药一连线一放炮一破岩一耙岩运岩一清理岩石一临时支护一顶帮锚杆锚索支护一喷浆。依然不能摆脱打眼放炮破岩的传统工艺，仍不能解决工艺复杂、掘进进度慢的岩巷掘进难题。为此，本发明人致力于煤矿井下机械的开发研究，目前已经设计了综合机械化岩巷掘进机组，主要由包括履带行走部分、皮带运输机部分、安装在履带行走部分上的机身、顶帮锚杆锚索钻机、操作台、及液压与控制系统、至少一个切削装置与上下摆动推动装置、临时支护与前固定装置、及后固定装置。所述的运输部分是由耙爪、皮带运输机构成，其耙爪装在所述的履带行走部分的前方及铲板之上；皮带运输机安装在铲板的后方与履带行走部的中间；所述的操作平台、液压与操作系统装在机身的上方。但并未广泛推广应用，其原因是产品还不成熟。经过实际运行试验验证，该机的切削装置与上下摆动推动装置部分，主要还存在 问题有以下几点1、岩巷掘进中切削能力还较低；2、在岩巷掘进中适应性较差；
3、与掘进机结合不完美。
发明内容本实用新型的目的就是解决上述煤矿井下岩巷掘进施工存在的问题，对综合机械化岩巷掘进机组技术进行改进和完善，提供一种能够使得综合机械化岩巷掘进机组提高切削能力，适应性较强，更为安全、稳定和可靠的可旋转的伸缩截割装置。为了实现上述目的本实用新型的技术方案是综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置，包括旋转部、伸缩截割部；其特征是所述旋转部由轴承座、轴承、旋转架体、旋转油缸组成。轴承座、轴承固定安装在机架上部，旋转架体可绕轴承座旋转。旋转油缸一端通过销子铰接于机架基座上，另一端通过销子铰接于旋转架体铰接耳上；所述伸缩截割部包括伸缩调高架、伸缩梁、液压驱动的切削刀盘、伸缩油缸、调高油缸；所述伸缩调高架架体尾部通过销子铰接于旋转部旋转架体前侧的调高上铰接座上。调高油缸一端铰接于旋转部旋转架体前侧的调高下铰接座上，调高油缸另一端铰接于伸缩调高架前部两侧的铰接耳处；伸缩调高架内设有滑道，伸缩梁插装在伸缩调高架中，所述伸缩油缸安装在伸缩调高架和伸缩梁之间。所述的液压驱动的切削刀盘包括切削刀与切削刀转动装置；所述的切削刀转动装置包括转动盘、转动轴、轴承、轴承压盖、密封环、轴承套、挡环、连接装置、液压马达、外套筒与耐磨套；所述的转动盘装在转动轴前部，转动轴装上轴承并安装在轴承套中，由轴承压盖将轴承压紧固定；其转动轴由连接装置与液压马达相联，连接装置与轴承套用螺栓固定连接；所述的轴承套用螺栓与外套筒固定连接；所述的耐磨套装在外套筒外；所述的密封环装在轴承压盖与转动轴之间，以及装在轴承套内的挡环与转动轴之间；转动盘上安装切削刀。所述的切削刀包括切削盘、锥形滚刀、锥形滚刀轴、滚刀轴承与滚刀轴座；所述的切削盘上装滚刀轴座，锥形滚刀中锥形滚刀轴与滚刀轴承，滚刀轴装在滚刀轴座中；所述的切削刀成组使用，每组切削刀的锥形滚刀共有四个；其中所述的四个锥形滚刀中有一个单滚刀轴座尖锥形滚刀，有一个单滚刀轴座台锥形滚刀，以及两个双滚刀轴座台锥形滚刀；所述的单滚刀轴座尖锥形滚刀装在第一切割面上；单滚刀轴座台锥形滚刀在第二切割面上；两个双滚刀轴座台锥形滚刀分别装在在第三或第四切割面上，并且所述的单滚刀轴座尖锥形滚刀与单滚刀轴座台锥形滚刀在切削盘上对称布置，而两个双滚刀轴座台锥形滚刀在在切削盘上也同样对称布置。本实用新型与现有技术相比较，具有显著的有益效果是I、巷道断面加大掘进断面最大可以达到36m2左右，增加旋部和伸缩截割部，加大了对巷道断面的适应能力；2、施工速度快新增旋部和伸缩截割部可以对断面36m2巷道进行开拓，减少了机组移动次数，不用反复进行退机、倒机工序；采用刀盘切割，矸石块率小，不需要进行破碎作业。节省了大量的辅助时间，效率成倍提升；3、效率高采用综合机械化岩巷掘进机组，可以极大地提高岩巷的单进水平，是岩巷炮掘水平的3倍以上；4、安全系数高具有可靠的超前支护装置，能够有效地控制顶板，防止各类顶板事故的发生，实现了安全生产；5、作业环境明显改善采用综合机械化岩巷掘进机组切削刀盘钻机切削岩体，有效地减少了粉尘的产生，采用液压锚杆锚索钻车打眼、支护时，工人可避免在有粉尘和淋水危害的恶劣条件下作业，有效的改善了工人作业环境，减少职工矽肺病和风湿病的发生；6、解决了普氏硬度大于8以上的岩巷机械化掘进的难题，填补了国内普氏硬度大于8以上岩巷综合机械化成套装备的空白。总之，本实用新型使得综合机械化岩巷掘进机组的能够提高切削能力，适应性较强，更为安全、稳定和可靠。
图I是本实用新型综合机械化岩巷掘进机组的主视图。图2是本实用新型综合机械化岩巷掘进机组的俯视图。图3是旋转部结构的主视图。图4是图3旋转部结构的俯视图。图5伸缩截割部的主视图。图6伸缩截割部的俯视图。图7是切削刀的主视图。图8是切削刀的俯视图。图9是切削刀的侧剖视图。
具体实施方式
以下结合附图进行本实用新型的具体实施方式
详细说明如图I和图2所示，本实用新型使用的综合机械化岩巷掘进机组，它是以综合机械化岩巷掘进机组前部装三个切削装置的机型。该综合机械化岩巷掘进机组组，包括铲板部
I、履带行走部2、机架3、皮带运输部5、可旋转的伸缩截割装置、液压钻机装置7、超前支护装置8、两侧支撑装置9、顶底板支撑装置10、液压控制系统11及电气控制系统12 ;其中可旋转的伸缩截割装置包含旋转部4和伸缩截割部6 ；所述铲板部I位于整个机组最前端的下方，履带行走部2安装在机组的正下方，机架3安装于履带行走部2之上，用于支撑整个机组其它各个部件；旋转部4安装于机架3上，靠近中间的顶部；皮带运输部5是由耙爪51、皮带运输机52构成，其耙爪51装在所述的履带行走部2的前方及铲板部I之上，皮带运输机52安装在铲板部I的后方与履带行走部2的中间；伸缩截割部6安装于铲板部I的正上方，通过销子与旋转部4铰接在一起；液压钻机装置7固定安装在伸缩截割部6的两侧面，每侧包括一组顶帮锚杆锚索钻机71 ;两侧支撑装置9位于机身的中部和后部；顶底板支撑装置10位于机尾部，液压控制系统11及电气控制系统12分别位于机架3的左右两侧。[0035]如图3和图4所示，所述旋转部4由轴承座41、轴承42、旋转架体43、旋转油缸44组成。轴承座、轴承固定安装在机架上部，旋转架体可绕轴承座旋转。旋转油缸一端通过销子45铰接于机架基座46上，另一端通过销子47铰接于旋转架体铰接耳48上。通过控制旋转油缸伸缩控制旋转架体绕轴承座在水平面内作40°的旋转，从而带动伸缩截割部对
2.7 6米宽的巷道断面进行截割。如图图5和图6所示，所述伸缩截割部6包括伸缩架61、伸缩梁62、液压驱动的切 削刀盘装置63、伸缩油缸64、调高油缸65。所述伸缩架61架体尾部通过销子66铰接于旋转部旋转架体43前侧的调高上铰接座67上。调高油缸一端铰接于旋转部旋转架体前侧的调高下铰接座68上，调高油缸另一端铰接于伸缩调高架前部两侧的铰接耳69处。伸缩调高架内设有滑道，伸缩梁插装在伸缩调高架中，所述伸缩油缸安装在伸缩调高架和伸缩梁之间。通过控制调高油缸和伸缩油缸伸缩共同带动切削刀盘在竖直平面内进行55°范围转动，对O. 8 6米以下巷道进行截割。如图5、6、7、8和图9所示，所述的液压驱动的切削刀盘63包括切削刀631与切削刀转动装置632 ;所述的切削刀转动装置包括转动盘633、转动轴634、轴承635、轴承压盖636、密封环637、轴承套638、挡环639、连接装置640、液压马达641、外套筒642与耐磨套643 ;所述的转动盘装在转动轴前部，转动轴装上轴承并安装在轴承套中，由轴承压盖将轴承压紧固定；其转动轴由连接装置与液压马达相联，连接装置与轴承套用螺栓固定连接；所述的轴承套用螺栓与外套筒固定连接；所述的耐磨套装在外套筒外；所述的密封环装在轴承压盖与转动轴之间，以及装在轴承套内的挡环与转动轴之间；转动盘上安装切削刀。如图7、8和图9所示，所述的切削刀631包括切削盘644、锥形滚刀、锥形滚刀轴645、滚刀轴承与滚刀轴座646 ;所述的切削盘上装滚刀轴座，锥形滚刀中锥形滚刀轴与滚刀轴承，滚刀轴装在滚刀轴座中。所述的切削刀成组使用，每组切削刀的锥形滚刀共有四个；其中所述的四个锥形滚刀中有一个单滚刀轴座尖锥形滚刀，有一个单滚刀轴座台锥形滚刀，以及两个双滚刀轴座台锥形滚刀；所述的单滚刀轴座尖锥形滚刀装在第一切割面上；单滚刀轴座台锥形滚刀在第二切割面上；两个双滚刀轴座台锥形滚刀分别装在在第三或第四切割面上，并且所述的单滚刀轴座尖锥形滚刀与单滚刀轴座台锥形滚刀在切削盘上对称布置，而两个双滚刀轴座台锥形滚刀在在切削盘上也同样对称布置。
权利要求1.综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置，包括旋转部、伸缩截割部；其特征是所述旋转部包含轴承座、轴承、旋转架体、旋转油缸；轴承座、轴承固定安装在机架上部，旋转架体可绕轴承座旋转；旋转油缸一端通过销子铰接于机架基座上，另一端通过销子铰接于旋转架体铰接耳上；所述伸缩截割部包含伸缩调高架、伸缩梁、液压驱动的切削刀盘、伸缩油缸、调高油缸；所述伸缩调高架架体尾部通过销子铰接于旋转部旋转架体前侧的调高上铰接座上；调高油缸一端铰接于旋转部旋转架体前侧的调高下铰接座上，调高油缸另一端铰接于伸缩调高架前部两侧的铰接耳处；伸缩调高架内设有滑道，伸缩梁插装在伸缩调高架中，所述伸缩油缸安装在伸缩调高架和伸缩梁之间。
2.根据权利要求I所述的综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置，其特征是所述的液压驱动的切削刀盘包括切削刀与切削刀转动装置；所述的切削刀转动装置包含转动盘、转动轴、轴承、轴承压盖、密封环、轴承套、挡环、连接装置、液压马达、外套筒与耐磨套；所述的转动盘装在转动轴前部，转动轴装上轴承并安装在轴承套中，由轴承压盖将轴承压紧固定；其转动轴由连接装置与液压马达相联，连接装置与轴承套用螺栓固定连接；所述的轴承套用螺栓与外套筒固定连接；所述的耐磨套装在外套筒外；所述的密封环装在轴承压盖与转动轴之间，以及装在轴承套内的挡环与转动轴之间；转动盘上安装切削刀。
3.根据权利要求2所述的综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置，其特征是所述的切削刀包含切削盘、锥形滚刀、锥形滚刀轴、滚刀轴承与滚刀轴座；所述的切削盘上装滚刀轴座，锥形滚刀中锥形滚刀轴与滚刀轴承，滚刀轴装在滚刀轴座中；所述的切削刀成组使用，每组切削刀的锥形滚刀共有四个；其中所述的四个锥形滚刀中有一个单滚刀轴座尖锥形滚刀，有一个单滚刀轴座台锥形滚刀，以及两个双滚刀轴座台锥形滚刀；所述的单滚刀轴座尖锥形滚刀装在第一切割面上；单滚刀轴座台锥形滚刀在第二切割面上；两个双滚刀轴座台锥形滚刀分别装在在第三或第四切割面上，并且所述的单滚刀轴座尖锥形滚刀与单滚刀轴座台锥形滚刀在切削盘上对称布置，而两个双滚刀轴座台锥形滚刀在在切削盘上也同样对称布置。
专利摘要本实用新型提供了综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置，包括旋转部、伸缩截割部；特点是旋转部包括轴承座、轴承、旋转架体、旋转油缸组成。通过控制旋转油缸伸缩控制旋转架体绕轴承座在水平面内作40°的旋转，从而带动伸缩截割部对2.7～6米宽的巷道断面进行截割；所述伸缩截割部包括伸缩调高架、伸缩梁、液压驱动的切削刀盘、伸缩油缸、调高油缸；通过控制调高油缸和伸缩油缸伸缩共同带动切削刀盘在竖直平面内进行55°范围转动，对0.8～6米以下巷道进行截割。本实用新型使得综合机械化岩巷掘进机组的能够提高切削能力，适应性较强，更为安全、稳定和可靠。
文档编号E21C35/00GK202767978SQ20122028538
公开日2013年3月6日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者马晓山 申请人:马晓山