掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置的制作方法

本发明属于煤矿井下顶板控制与维护的技术领域，具体是一种掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置。

背景技术：

临时支护技术一直是煤矿巷道支护理论与技术的研究内容之一，目前我国煤矿井下掘进工作面普遍采用的临时超前支护有三种:一是吊挂环穿管式前探梁临时支护；二是掘进机机载临时支护装置；三是多排单体液压支柱加高强度工字钢棚梁支护法等。这些方式在一定程度上缓解了掘进工作面迎头支护的压力，改善了工作面的支护状况。

掘锚一体机是一种应用于煤巷的掘进设备，其掘锚平行作业，一次成巷的特点使其成巷效率是传统掘进机的4倍，且可实现锚杆支护自动化作业。掘锚一体机在进行掘进和锚护作业时，需要解决掘进工作面局部冒顶事故的问题，尤其在顶板破碎条件下，因临时支护空顶距大、空顶时间长、接顶面积小而导致顶板破碎断裂事故时有发生，严重威胁掘进工作面作业人员生命安全。

技术实现要素：

本发明为了解决现有煤矿井下掘锚一体机进行掘进和锚护作业时工作面局部冒顶，粉尘浓度大，作业人员安全系数小，掘进效率低的问题，提供一种掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置。

本发明采取以下技术方案：一种掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置，包括临时支护机构，临时支护机构上设置有用于除尘的湿式除尘机构，临时支护机构内部设置有封闭式导风通道，封闭式导风通道前端与工作面截割尘流相通，封闭式导风通道后端与湿式除尘机构相通；临时支护机构最前端布置有左右对称排布的挡尘装置。

进一步的，临时支护机构包括左自适应调节顶板机构、右自适应调节顶板机构、叉形架、撑杆机构、螺杆调节机构、挂网装置和支护油缸，左自适应调节顶板机构、右自适应调节顶板机构分别与叉形架联接；叉形架后端设置螺杆调节机构，通过螺纹连接调节螺杆有效长度；撑杆机构是两组相对滑动的杆件，撑杆机构一端分别与左自适应调节顶板机构、右自适应调节顶板机构铰连，撑杆机构另一端和撑杆耳座铰连；挂网装置布置在叉形架前端的中间位置；支护油缸两端分别与加长杆和掘锚一体机前稳定支撑铰连，加长杆与左自适应调节顶板机构和右自适应调节顶板机构铰连。

进一步的，湿式除尘机构后端是导风合页，导风合页连通风机，风机联接风箱，风箱联接滤网箱，滤网箱联接喷雾箱，喷雾箱前端为吸风口，吸风口与封闭式导风通道相联；风箱内设有泥水分离器，滤网箱内设有斜形滤网，滤网箱上部设有门闩；风机下部设有支撑架，支撑架与除尘架体螺栓连接，除尘架体前端与叉形架铰连，吸风口上部设有轴架，轴架与过渡架通过销轴ii铰连；喷雾箱与喷雾机构联接。

进一步的，封闭式导风通道包括进风口、风筒底板、过渡架和可阻燃橡胶板，进风口的两侧为可阻燃橡胶板，风筒底板由进风口进入封闭式导风通道内，风筒底板一端与过渡架通过销轴i连接，风筒底板另一端通过导链与叉形架软连接。

进一步的，撑杆机构包括套筒、支撑杆和插销，套筒上设置了若干个均布限位孔，每相邻限位孔孔距相等，插销插入到不同的限位孔中，实现对支撑杆的限位。

进一步的，挡尘装置包括挡尘帘、挡尘帘安装板以及压板，压板将挡尘帘固定在挡尘帘安装板上，挡尘帘安装板固定在撑杆机构上。

进一步的，所述挂网装置包括导向条块和限位柱，导向条块是带有角度的坡道，导向条块对称布置在挂网装置两侧；两个限位柱分别设置在导向条块的前端；挂网装置通过两个长条孔固定在叉形架上。

本发明的掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置集成于掘锚一体机的整机系统中。临时支护前端的支撑杆下端设计有安装孔，可以与掘锚一体机的机架连接，支护油缸下端与掘锚一体机的前稳定机构连接；临时支护的后端通过螺杆与掘锚一体机的机架连接。当掘锚一体机进行掏槽作业时，在临时支护油缸的作用下，临时支护自适应顶板与巷道顶板接触并施加一定的作用力，截割滚筒升起、掏槽、下切，拉低，完成整个截割工序后。由于螺杆的有效长度与巷道采高存在一定的匹配关系，当采高发生变化时，需要对螺杆进行调节。而采高大小又决定了支撑杆上限位插销的安装位置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明运用于掘锚一体机，临时支护后端2个螺杆分别与掘锚一体机的2个尾架连接，临时支护前端2个支护油缸分别与掘锚一体机前端的前稳定机构连接，2组支撑杆分别与掘锚一体机左右履带架前端的翘梢连接。在掘锚一体机进行截割作业和锚护作业时，整个支护系统实现对顶板的有效控制，确保了掘进工作面作业人员生命安全，并提高了整机的稳定性和可靠性。

2、本发明中的螺杆可以进行调节，使得螺杆的有效连接长度与掘进工作面的采高相匹配，从而扩大了装置的使用范围，提高了装置的适应性。

3、本发明中的自适应调节顶板机构，采用球铰结构，提高了装置对不同顶板条件的适应性。

4、将高效湿式除尘机构集成于临时支护系统中，除尘效率高，配合其他喷雾机构，可大大降低工作面的粉尘浓度。

综上，掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置能够适应不同的顶板，系统适应性强；负载的湿式除尘装置可有效降低工作面的粉尘；根据采高确定螺杆调整长度的设计提高了系统的适应性。

附图说明

图1为本发明的主示图；

图2为本发明的俯示图；

图3为本发明的侧示图；

图4为本发明a-a剖视图；

图5为本发明b-b剖视图；

图6为本发明c-c剖视图；

图7为湿式除尘机构主视图；

图8为湿式除尘机构俯视图；

图9为挂网装置结构图。

图中1-临时支护机构，2-湿式除尘机构，3-封闭式导风通道，4-左自适应调节顶板机构，5-右自适应调节顶板机构，6-叉形架，7-撑杆机构，8-螺杆调节机构，9-挂网装置，10-支护油缸，11-弹簧，12-螺栓，13-球柱销，14-撑杆耳座，15-加长杆，16-套筒，17-支撑杆，18-插销，19-限位孔，20-进风口，21-风筒底板，22-过渡架，23-可阻燃橡胶板，24-销轴i，25-导链，26-导风合页，27-风机，28-风箱，29-滤网箱，30-喷雾箱，31-吸风口，32-泥水分离器，33-斜形滤网，34-门闩，35-支撑架，36-除尘架体，37-耳轴i，38-耳轴ii，39-轴孔1，40-轴孔ii，41-轴架，42-销轴ii，43-挡尘装置，44-挡尘帘，45-挡尘帘安装板，46-压板，47-联结螺栓，48-导向条块，49-限位柱，50-长条孔。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，实施例是用来说明本发明的，而不是对本发明作任何限制。

如图1、2所示，一种掘锚一体机用带湿式除尘功能的临时支护装置，包括临时支护机构1，临时支护机构1上设置有用于除尘的湿式除尘机构2，临时支护自身具有调节顶板的功能，封闭式导风通道3布置在临时支护支架内部，前端与工作面截割尘流相通，后端与湿式除尘机构2相通；挡尘装置43布置在临时支护机构最前端，左右对称排布，用于限制煤尘的扩散。

如图1、2、4、5、6所示，所述临时支护机构1主要由左右自适应调节顶板机构、叉形架6、撑杆机构7、螺杆调节机构8、挂网装置9、支护油缸10等组成。左右自适应支护顶板机构通过弹簧11、螺栓12、球柱销13与叉形架6联接；叉形架6后端是螺杆调节机构8，通过螺纹连接调节螺杆有效长度；撑杆机构7是两组相对滑动的杆件，撑杆两端分别与左右自适应支护顶板机构4（5）、撑杆耳座14铰连；挂网装置9布置在叉形架6前端的中间位置，用于铺网作业用；支护油缸10两端分别与加长杆15、掘锚一体机前稳定支撑铰连，加长杆15与左右自适应支护顶板机构铰连。

所述的撑杆机构7包括套筒16、支撑杆17、插销18组成，套筒16上设置了若干个均布限位孔19，每相邻限位孔19孔距相等，根据实际需要，将插销18插入到不同的孔中，实现对支撑杆17的限位。

如图1、2、3所示，所述封闭式导风通道3由进风口20、风筒底板21、过渡架22、可阻燃橡胶板23组成。进风口20处的两侧可阻燃橡胶板23采用弧线形优化设计，与风流路径相一致，不但增大了进风量，还改善了风流通畅；风筒底板21一端与过渡架22通过销轴i24连接，另一端通过导链25与叉形架6软连接。

如图7、8所示，所述的湿式除尘机构2后端是导风合页26，导风合页26连通风机27，风机27联接风箱28，风箱28联接滤网箱29，滤网箱29联接喷雾箱30，喷雾箱30前端为吸风口31，吸风口31与封闭式导风通道3相联；风箱28设有泥水分离器32，滤网箱29内设有斜形滤网33，上部设有门闩34；风机27下部设有支撑架35，支撑架35与除尘架体36螺栓连接，架体36前端设有耳轴i37、耳轴ii38，并分别与叉形架6轴孔i39、轴孔ii40铰连。吸风口31上部设有轴架41，并与过渡架22通过销轴ii42铰连；喷雾箱30与喷雾机构联接。

如图3所示，所述挡尘装置43由挡尘帘44、挡尘帘安装板45、压板46、若干个联结螺栓47组成，对个压板46将挡尘帘44固定在挡尘帘安装板45上，挡尘帘安装板45固定在撑杆机构7上。挡尘装置43共2组，对称布置在两侧。

如图9所示，所述挂网装置9包括导向条块48、限位柱49，导向条块48是带有一定角度的坡道，布置在两侧；限位柱49有两个，设置在导向条块48的前端，将网片限制在一定位置；两个长条孔50用于将挂网装置9固定在叉形架6上，并具有一定的调节范围。