一种掘进机后多功能自行走锚支一体机的制作方法

本发明涉及地下工程巷道、隧道的支护，特别是涉及一种掘进机后多功能自行走锚支一体机。

背景技术：

采用臂式掘进机施工地下巷道、隧道时，为了提高巷道、隧道施工速度，需要在掘进机之后打锚杆锚索孔并进行锚杆锚索的安装，现有技术中，由于巷道、隧道内有转载皮带机和固定于巷道、隧道帮部的压入、抽出式风筒等，造成巷道、隧道内空间狭窄，采用支护机构对巷道、隧道进行支护时，支护机构只能是设于转载皮带机的一侧，占地面积大，若巷道、隧道断面较小时，则不易采用机器对巷道、隧道进行支护；第二，因支护机构设于皮带机的一侧，支护机构支护只能对巷道、隧道一侧进行支护，另一侧难以都用支护机构进行支护；第三，巷道、隧道内的压入、抽出式风筒通常悬挂于巷道、隧道两帮，在此处安装锚杆锚索，还需要将吊挂在巷帮的风筒卸下来，安装好锚杆锚索后再吊起来，增加了人工重复劳动；第四，压入式风筒吊挂在巷帮，不能随掘进机向前同步移动，两个风筒出口及与掘进迎头相对位置不固定，迎头风流不稳定，含尘风流不能全部吸入除尘风筒，除尘效果不好。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种掘进机后多功能自行走锚支一体机，该一体机通过将原本悬挂于巷道、隧道帮上的压入、抽出式风筒设于锚支一体机上，充分利用空间，并可实现对锚支自行走机构顶帮所有空间的支护，支护效率高，且有利于巷道、隧道的通风除尘。

该方案具体如下：

一种掘进机后多功能自行走锚支一体机，包括：

锚支自行走机构，锚支自行走机构，锚支自行走机构包括底盘和支撑架，底盘两侧设置行走机构，底盘上设置支撑架，支撑架上设有用于打锚杆锚索孔并进行锚杆锚索安装的锚杆钻臂，在支撑架侧面设置通风防尘机构，以节约空间布置，因通风防尘机构没有设在巷道、隧道的顶帮，而是与锚支自行走机构成为一体机构设置，随锚支自行走机构的移动而移动，同时，通风除尘机构出、入风口和与掘进机的相对位置不变，迎头风流稳定，除尘效果好。

所述通风防尘机构包括压入式风道和抽出式风道，压入式风道、抽出式风道分别布置于一体机的两侧，压入式风道上可设分流控风装置，通过横向分流部分风量使到掘进迎头的风量等于或小于抽出风量，并抑制掘进迎头含尘风流向外扩散；压入式风道上还可设置若干个为正压面罩供风的三通管和控制阀。

进一步地，本发明提供的一种自行走锚支桥式皮带转运一体机，该一体机将锚支自行走机构与桥式皮带转载机结合，由锚支自行走机构带动转载机随掘进机移动，从而实现前掘后锚掘锚平行作业。

具体地，一种自行走锚支桥式皮带转运一体机，包括：

锚支自行走机构，锚支自行走机构包括底盘，底盘两侧设置行走机构，底盘上设置支撑架，支撑架上设有用于打锚杆锚索孔并进行锚杆锚索安装的锚杆钻臂，桥式皮带转载机机尾设置有卸料斗，皮带转载机机尾及卸载斗处于作业平台之前，机尾卸载斗与作业平台之下的皮带架间为铰接，在作业平台之后皮带转载机机架变坡至上变坡点再变平至机头，在铰接处和下变坡处设有压带滚轮，该一体机，锚支自行走机构跨过桥式皮带转载机进行设置，不是现有技术中锚支机构设于桥式皮带转载机的一侧，这样的设置方式不仅有效节约了空间，而且，可实现对巷道、隧道顶帮所有锚杆的施工，有效提高了支护效率。

所述转载机与底盘通过铰接结构进行连接，在支撑件的底部设置滚轮，便于前支点的前后移动。

所述行走机构为履带组件，履带组件底部与巷道、隧道底面接触，履带组件带动底盘前进或后退，进而带动所述转载机移动。

或者，所述行走机构为液压自移装置，液压自移装置包括轨道、导轨、升降千斤顶、推拉千斤顶，导轨与底盘为一体，轨道处于导轨内，升降千斤顶顶部固定在导轨或底盘上，底部落地，推拉千斤顶一端与导轨固定，另一端与轨道固定，伸升降千斤顶，抬起导轨和轨道，可通过推拉千斤顶前移或后退轨道，缩升降千斤顶，轨道落地，可通过推拉千斤顶前移或后退导轨，进而带动所述一体机移动。

作业平台与支撑架之间设置竖直升降机构以实现作业平台在竖直方向升降，作业平台在水平方向设伸缩机构或折叠机构，以在水平方向扩展台面，这样的机构设置，可实现锚杆钻臂的上升和下降，在水平方向扩展台面。

所述桥式皮带转载机机尾设置有卸料斗，皮带转载机机尾及卸载斗处于作业平台之前，机尾卸载斗与作业平台之下的皮带架间为铰接，在作业平台之后皮带转载机机架变坡至上变坡点变平至机头，在铰接处和下变坡处设有压带滚轮，以防皮带上飘，

进一步地，所述卸载斗上或其上方设有防止掘进机越位的限位传感器，限位传感器与控制器连接，控制器与掘进机连接，限位传感器可为光控传感器或液压触控传感器，限位传感器用于检测巷道、隧道内掘进机是否越位，以避免掘进机与一体机机发生相撞，在本发明的另一种是实施例中，可在掘进机上设置自动报警灯或蜂鸣器，自动报警灯或蜂鸣器与控制器连接，由自动报警灯或蜂鸣器进行报警，由人工操作控制掘进机。

所述锚杆钻臂设有至少一排，每排至少设1个锚杆钻臂，在所述支撑架上相邻排的锚杆钻臂分别间隔设定距离设置，前排有2-4个钻臂，担负顶部锚杆索的安装，中排、后排分别布置2个钻臂，中排钻臂担负作业平台之上两帮的锚杆索安装，后排钻臂担负作业平台之下两帮的锚杆索安装，如果两帮支护工作量不大，不设中排钻臂，由后排钻臂担负巷道、隧道两帮的锚杆索安装；前排钻臂可横向移动、走向旋转，中、后排钻臂可走向移动、侧向垂直转动，根据巷道、隧道高度需要还可设上下移动。

所述底盘上设置液压绞车，液压绞车上缠绕的绞线与伸缩皮带机机尾连接。

在所述支撑架上还设置有t形举升装置，t形举升装置包括立柱，立柱由立柱千斤顶支撑，立柱固定于支撑架上，顶部横梁与立柱为铰接连接，在铰接处设有阻尼转动的弹簧，正常情况下横梁与立柱相互垂直，当巷道、隧道顶板倾斜时，横梁可在立柱千斤顶力的作用下转动以适应顶板角度，所述t形举升装置用于举升锚梁(钢带)。

此外，本发明提供的第三方案是一种掘进机后多功能自行走锚支一体机，锚支自行走机构，锚支自行走机构包括底盘，底盘两侧设置行走机构，底盘上设置支撑架，支撑架上设有用于打锚杆锚索孔并进行锚杆锚索安装的锚杆钻臂，桥式皮带转载机机尾设置有卸料斗，皮带转载机机尾及卸载斗处于作业平台之前，机尾卸载斗与作业平台之下的皮带架间为铰接，在作业平台之后皮带转载机机架变坡至上变坡点再变平至机头，在铰接处和下变坡处设有压带滚轮。，在支撑架的侧面设有通风防尘机构。

通风防尘机构与第一方案中的结构是相同的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明将锚杆钻车、通风除尘、皮带转运有机组合为一体，这样的设置方式有效节约了空间，解决了现有技术掘进机后巷道、隧道内有转载皮带机和压入、抽出式风筒等，空间狭小，难以布置锚杆钻车的问题。

2)本发明一体机由于桥式皮带转载机处于一体机支撑架内，压、抽风道设在一体机上，因此，一体机上的支护结构可安装巷道、隧道顶帮上的所有锚杆锚索，且可布置更多的钻臂，安装更加快捷，解决了现有钻车只能安装巷道、隧道内部分锚杆锚索，还有部分锚杆锚索由于压、抽风筒和转载皮带的影响难以安装的难题。

3)本发明一体机可以对巷道、隧道顶帮上的所有锚杆锚索进行安装，使掘进机前掘，在掘进机后进行锚杆锚索支护，实现掘锚平行作业成为可能，可大幅度提高巷道单进水平和掘进效率，而且，在掘进机后进行锚杆锚索的支护，可以避免工人到掘进机前支护已发生的片帮、掉顶及截割头伤人事故，有利于安全生产。

4)本发明将通风防尘机构与锚支自行走机构结合为一体，通风防尘机构随一体机移动而移动，且压入、抽出风道的出入口位置相对不变，掘进迎头风流稳定，可使含尘风流全部吸入除尘风机，防尘效果好，可以大大改善工人的作业环境，不存在像现有锚杆钻车在掘进机后进行锚杆锚索支护那样的人工反复吊挂风筒。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明一体机的部分俯视图；

图2为本发明一体机的部分侧视图；

图3为本发明一体机的立体图。

图4为本发明部分结构的主视图。

图5为本发明部分结构的侧视图。

其中，1.液压锚杆钻臂、2.t形举升装置、3.压入式风道、4.抽出式风道、5.桥式皮带转载机、6.液压控制系统、7.电控系统、8.液压油箱、9.泵站、10.支撑架、11.作业平台、12.履带总成、13.液压牵引绞车、14.升降千斤顶，15.导轨、16.轨道、17.推拉千斤顶、18.卸料斗。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种掘进机后多功能自行走锚支一体机。

本申请的一种典型的实施方式中，本发明提供了一种掘进机后多功能自行走锚支一体机(以下简称一体机)，该一体机由液压锚杆钻臂、锚梁(钢带)举升装置、通风防尘机构、液压控制系统、电控系统、液压油箱、泵站、支撑架及作业平台、行走机构、液压牵引绞车组成，可综合应用于综掘巷道、隧道的掘进机后进行打眼、全断面安装锚杆、锚索、锚梁(钢带)、抽压混合通风除尘。

所述通风防尘机构包括压入式风道和抽出式风道，压入式风道上可设分流控风装置，通过横向分流部分风量使到掘进迎头的风量等于或小于抽出风量，并抑制掘进迎头含尘风流向外扩散；压入式风道上还可设置若干个为正压面罩供风的三通管和控制阀，压入式风道、抽出式风道布置于一体机的两侧。

液压锚杆钻臂有3排，分别布置于一体机的前、中、后部，前排有2-4个钻臂，担负顶部锚杆索的安装，中排、后排分别布置2个钻臂，中排钻臂担负作业平台之上两帮的锚杆索安装，后排钻臂担负作业平台之下两帮的锚杆索安装，如果两帮支护工作量不大，不设中排钻臂，由后排钻臂担负巷道、隧道两帮的锚杆索安装；前排钻臂可横向移动、走向旋转，中、后排钻臂可走向移动、侧向垂直转动,根据巷道、隧道高度需要还可设上下移动。

在所述支撑架上还设置有t形举升装置，t形举升装置包括立柱，立柱由立柱千斤顶支撑，立柱固定于支撑架上，顶部横梁与立柱为铰接连接，在铰接处设有阻尼转动的弹簧，正常情况下横梁与立柱相互垂直，当巷道、隧道顶板倾斜时，横梁可在立柱千斤顶力的作用下转动以适应顶板角度，所述t形举升装置用于举升锚梁(钢带)。

抽出风道、压入风道分置于一体机两侧，压入风道上设有控风装置和若干个用于连接个体正压面罩的接口。

此外，因巷道、隧道内需要支护的面积高度、宽度是不同的，为此，在一体机的支撑架上设置作业平台，作业平台为每排钻臂设一个横向的作业平台，其中，前排钻臂的作业平台设于前排之后，后排钻臂的作业平台设于后排之前，便于操作人员安装锚杆索和联接金属网，巷道、隧道断面较大时，作业平台为垂直方向可升降、横向可折叠或伸缩平台。

本发明提供的另一典型实施例是一种掘进机后多功能自行走锚支一体机，该一体机包括锚支自行走机构，锚支自行走机构包括底盘，底盘两侧设置行走机构，底盘上设置支撑架，支撑架上设有用于打锚杆锚索孔并进行锚杆锚索安装的锚杆钻臂，桥式皮带转载机机尾设置有卸料斗，皮带转载机机尾及卸载斗处于作业平台之前，机尾卸载斗与作业平台之下的皮带架间为铰接，在作业平台之后皮带转载机机架变坡至上变坡点再变平至机头，在铰接处和下变坡处设有压带滚轮。桥式皮带转载机从支撑架内穿过，与支撑架的连接是铰接，可绕前、后支点横向和纵向转动，铰接为球铰或两个相互垂直的铰接，或者，桥式皮带转载机与支撑架固定连接，以节约空间布置，该一体机，由转载机对掘进机掘进巷道、隧道避免的落石等材料进行转运，而锚支自行走机构跨过转运机进行设置，而不是现有技术中锚支自行走机构设于转载机的一侧，二者这样的设置方式有效节约了空间，而且，这样锚支自行走机构对巷道、隧道同时支护的面积得到扩大，有效提高了支护效率。

为了提高一体机在巷道、隧道内的通过情况，行走机构为履带组件，履带组件底部与巷道、隧道底部路面接触，履带组件带动底盘前进或后退，进而带动所述转载机移动，此外，行走机构也可以是其他的车轮机构。

在本发明另一实施例中，所述行走机构为液压自移装置，液压自移装置包括轨道、导轨、升降千斤顶、推拉千斤顶，导轨与底盘为一体，轨道处于导轨内，升降千斤顶顶部固定在导轨或底盘上，底部落地，推拉千斤顶一端与导轨固定，另一端与轨道固定，伸升降千斤顶，抬起导轨和轨道，可通过推拉千斤顶前移或后退轨道，缩升降千斤顶，轨道落地，可通过推拉千斤顶前移或后退导轨，进而带动所述一体机移动。

皮带转载机的机架与底盘间的连接是铰接，可绕前、后支点横向和纵向转动，铰接为球铰或两个相互垂直的铰接；位于履带车之前的机尾及其上接料斗与其后皮带机架间为铰接，采用2个千斤顶调节其角度，铰接处设有压带防飘带滚轮；在履带车之后的皮带变坡拐弯点处设有压带纠偏装置；前支点为骑在巷道、隧道伸缩皮带机尾上可前后移动的支撑件，在支撑件的底部设置滚轮，可在伸缩皮带机尾的跑道上前后移动；如果巷道、隧道运输是矿车或胶轮车运输，则桥式皮带转载机头是落地支撑悬臂式。

因巷道、隧道内需要支护的面积高度、宽度是不同的，为此，在一体机的底盘上设置作业平台，作业平台为每排钻臂设一个横向的作业平台，其中，前排钻臂的作业平台设于前排之后，后排钻臂的作业平台设于后排之前，便于操作人员安装锚杆索和联接金属网，巷道、隧道断面较大时，作业平台在竖直升降机构如液压升降机的带动下在垂直方向可升降，横向可折叠，在水平伸缩机构如液压伸缩机构的带动下实现水平方向的伸缩，以扩大钻臂的作业范围。

为了保证该一体机对伸缩皮带机的有效带动，底盘上设置液压绞车，液压绞车上缠绕的绞线与所述的伸缩皮带机连接。

在前侧转载机顶部设置卸料斗18，卸料斗的侧壁与皮带转载机进行固定。所述皮带转载机卸料斗上或其上方设有限位传感器，限位传感器可通过连接件与卸料斗固定，或者是通过压入式风道或抽出式风道固定于卸料斗的上方，或者限位传感器是设于卸料斗前侧的液压触控传感器，限位传感器与控制器连接，控制器与掘进机连接，限位传感器可为光控传感器，限位传感器用于防止掘进机后退越位，避免掘进机与转载机发生相撞，在本发明的另一种是实施例中，可在掘进机上设置自动报警灯或蜂鸣器，自动报警灯或蜂鸣器与控制器连接，由自动报警灯或蜂鸣器进行报警，由人工操作控制掘进机。

本发明还提供另一实施例，该实施例中提供的一种掘进机后多功能自行走锚支一体机，如图1所示，该一体机包括液压锚杆钻臂1、锚梁(钢带)t形举升装置2、桥式皮带转载机5、液压控制系统6、电控系统7、通风防尘机构、液压油箱8、泵站9、支撑架10及作业平台11、行走机构、液压牵引绞车13，液压控制系统6与电控系统7用于对升降机构、伸缩机构，钻臂的动作进行控制，泵站9和液压油箱8对升降机构、伸缩机构、钻臂进行供油，以上各机构设于支撑架10的底盘上。底盘上设置支撑架，支撑架上设有用于打锚杆锚索孔并进行锚杆锚索安装的锚杆钻臂，在支撑架侧面设置通风防尘机构，这样通风防尘机构、桥式皮带转载机与锚支自行走机构三者有机组合为一体结构，更加节约空间，可实现对巷道、隧道全断面的支护，解决了现有锚杆钻车由于压、抽风筒和转载皮带机的影响有部分锚杆锚索难以安装的问题。

所述通风防尘机构包括压入式风道3和抽出式风道4，压入式风道上可设分流控风装置，通过横向分流部分风量使到掘进迎头的风量等于或小于抽出风量并抑制掘进迎头含尘风流向外扩散；压入式风道3上还可设置若干个为正压面罩供风的三通管和控制阀，压入式风道、抽出式风道的形状设置优选形状为u型，抽出风道、压入风道分置于一体机两侧，压入风道上设有控风装置和若干个用于连接个体风罩的接口。

在所述支撑架上还设置有t形举升装置2，t形举升装置2包括立柱，立柱由立柱千斤顶支撑，立柱固定于支撑架上，顶部横梁与立柱为铰接连接，在铰接处设有阻尼转动的弹簧，正常情况下横梁与立柱相互垂直，当巷道、隧道顶板倾斜时，横梁可在立柱千斤顶力的作用下转动以适应顶板角度，所述t形举升装置用于举升锚梁(钢带)。

所述行走机构为液压自移装置，液压自移装置包括轨道16、导轨15、升降千斤顶14、推拉千斤顶17，导轨15与底盘为一体，轨道16处于导轨15内，升降千斤顶14上端固定在导轨15或底盘上，下端落地，推拉千斤顶17一端与导轨15固定，另一端与轨道16固定，伸升降千斤顶14，抬起导轨和轨道，可通过推拉千斤顶17前移或后退轨道，缩升降千斤顶，轨道落地，可通过推拉千斤顶17前移或后退导轨，进而带动所述一体机移动。

其他结构与上一实施例的结构设置相同。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)本发明将锚杆钻车、通风除尘、皮带转运有机组合为一体，这样的设置方式有效节约了空间，解决了现有技术掘进机后巷道、隧道内有转载皮带机和压入、抽出式风筒等，空间狭小，难以布置锚杆钻车的问题。

2)本发明一体机由于桥式皮带转载机处于一体机支撑架内，压、抽风道设在一体机上，因此，一体机上的支护结构可安装巷道、隧道顶帮上的所有锚杆锚索，且可布置更多的钻臂，安装更加快捷，解决了现有钻车只能安装巷道、隧道内部分锚杆锚索，还有部分锚杆锚索由于压、抽风筒和转载皮带的影响难以安装的难题。

3)本发明一体机可以对巷道、隧道顶帮上的所有锚杆锚索进行安装，使掘进机前掘，在掘进机后进行锚杆锚索支护，实现掘锚平行作业成为可能，可大幅度提高巷道单进水平和掘进效率，而且，在掘进机后进行锚杆锚索的支护，可以避免工人到掘进机前支护已发生的片帮、掉顶及截割头伤人事故，有利于安全生产。

4)本发明将通风防尘机构与锚支自行走机构结合为一体，通风防尘机构随一体机移动而移动，且压入、抽出风道的出入口位置相对不变，掘进迎头风流稳定，可使含尘风流全部吸入除尘风机，防尘效果好，可以大大改善工人的作业环境，不存在像现有锚杆钻车在掘进机后进行锚杆锚索支护那样的人工反复吊挂风筒。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。