一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置的制作方法

1.本技术涉及破岩技术领域，尤其涉及一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置。


背景技术：

2.井工煤矿综掘工作面又称掘进迎头，是指在为回采工作面做准备时，首先开采一条巷道。这条巷道包含探煤、掘煤、探水、探气的作用，即一个以掘进为主，以其他地质条件为辅的单独独头巷道。
3.随着井下煤矿综掘工作面机械化及自动化程度不断提高，截割、支护、出矸的工序多实现机械化，即以机械掘进的方式进行，少部分无法采用机械掘进的工序采用风镐配合铁锨的手工作业方式进行掘进。
4.通过综掘机进行机械化截割受到设备布置及单轨吊运输线路的影响。当水沟位于胶带输送机里侧时，作业空间狭窄，无法采用综掘机进行机械化截割。可采用综掘机截割时，综掘机截割也受到截割部位尺寸及综掘机运行轨迹限制，无法通过综掘机截割的方式使得掘进工作面的水沟截割一次成型，掘进工作面水沟的挖掘效率较低；采用风镐配合铁锨的手工作业方式进行掘进的挖掘效率较低，且由于风镐配合铁锨的手工作业劳动强度较大，易对施工人员的健康造成损害。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置，以解决掘进工作面水沟的挖掘效率较低的技术问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案：
7.第一方面，本技术实施例公开了一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置，包括风镐本体、深度调节丝杠、连接销子、操作杆、连接轴、施工平台、深度标识杆、深度标识杆套、限位螺母、配重片、托盘、耙矸滚筒、压风阀门、供水阀门、高压供风软管、高压供水软管和风水软管固定环，其中，
8.深度调节丝杠上端通过连接销子与操作杆相连接，深度调节丝杠下端与风镐本体相连接，操作杆通过连接轴与施工平台相连接，施工平台远离连接轴一侧设置有耙矸滚筒；
9.操作杆设置有垂直于施工平台的深度标识杆，深度标识杆远离连接轴，深度标识杆与连接轴的距离大于深度调节丝杠与连接轴的距离，深度标识杆下端周向方向外设有深度标识杆套，深度标识杆与深度标识杆套滑动连接，深度标识杆套与托盘相连接；
10.深度标识杆套周向方向外设有配重片，配重片均设置于托盘上方，深度标识杆套远离风镐本体一侧设置有限位螺母，限位螺母与深度标识杆下端抵接；
11.操作杆远离连接轴的一端上设置有压风阀门和供水阀门，压风阀门与高压供风软管相连接，高压供风软管与风镐本体和耙矸滚筒相连接，供水阀门与高压供水软管相连接，高压供风软管与高压供水软管的周向方向均外设有风水软管固定环。
12.可选的，还包括防尘喷雾，操作杆的中部设置有防尘喷雾，高压供水软管与防尘喷雾相连通。
13.可选的，还包括万向轮，施工平台的四角底部均设置有一个万向轮。
14.可选的，与施工平台相连接的操作杆平行于施工平台的中轴线。
15.可选的，配重片为圆饼形配重片，且配重片包括u形槽，u形槽的宽度与深度标识杆套的直径相匹配。
16.可选的，深度标识杆表面设置有深度刻度尺。
17.本技术的有益效果为：
18.本技术实施例公开了一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置，包括风镐本体、深度调节丝杠、连接销子、操作杆、连接轴、施工平台、深度标识杆、深度标识杆套、限位螺母、配重片、托盘、耙矸滚筒、压风阀门、供水阀门、高压供风软管、高压供水软管和风水软管固定环，深度调节丝杠上端通过连接销子与操作杆相连接，深度调节丝杠下端与风镐本体相连接，操作杆通过连接轴与施工平台相连接，施工平台远离连接轴一侧设置有耙矸滚筒；操作杆设置有垂直于施工平台的深度标识杆，深度标识杆远离连接轴，深度标识杆与连接轴的距离大于深度调节丝杠与连接轴的距离，深度标识杆下端周向方向外设有深度标识杆套，深度标识杆与深度标识杆套滑动连接，深度标识杆套与托盘相连接；深度标识杆套周向方向设置有配重片，配重片均设置于托盘上方，深度标识杆套远离风镐本体一侧设置有限位螺母，限位螺母与深度标识杆下端抵接；操作杆远离连接轴的一端上设置有压风阀门和供水阀门，压风阀门与高压供风软管相连接，高压供风软管与风镐本体和耙矸滚筒相连接，供水阀门与高压供水软管相连接，高压供风软管与高压供水软管的周向方向均外设有风水软管固定环。
19.风镐本体在配重片的重力作用下以及高压供风软管的供风下，完成下落破岩动作，耙矸滚筒在高压供风软管的供风下可实现水沟挖掘，且可通过调节深度调节丝杠，改变风镐本体的安装高度，并调节深度标识杆伸出深度标识杆套的长度，以确保凿岩深度与预设凿岩深度相符以及凿岩深度均匀稳定，破岩以及水沟挖掘均无需人工施加压力，且提高了掘进工作面水沟的挖掘效率。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置的侧面结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的操作杆的俯视结构示意图；
24.图3为本技术实施例提供的施工平台的局部俯视结构示意图；
25.图4为本技术实施例提供的深度标识杆、深度标识杆套、限位螺母和托盘的结构示意图；
26.图5为本技术实施例提供的配重片的俯视结构示意图；
27.图6为本技术实施例提供的风镐本体上部的运动轨迹示意图；
28.其中：
29.1-风镐本体、2-防尘喷雾、3-深度调节丝杠、4-连接销子、5-万向轮、6-操作杆、7-连接轴、8-施工平台、9-深度标识杆、10-深度标识杆套、11-限位螺母、12-配重片、13-托盘、14-耙矸滚筒、15-压风阀门、16-供水阀门、17-高压供风软管、18-高压供水软管、19-风水软管固定环。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
31.参见图1，本技术实施例提供了一种用于井下掘进工作面底板的水沟挖掘装置，包括风镐本体1、深度调节丝杠3、连接销子4、操作杆6、连接轴7、施工平台8、深度标识杆9、深度标识杆套10、限位螺母11、配重片12、托盘13、耙矸滚筒14、压风阀门15、供水阀门16、高压供风软管17、高压供水软管18和风水软管固定环19。
32.如图1和图3所示，深度调节丝杠3上端通过连接销子4与操作杆6相连接，深度调节丝杠3下端与风镐本体1相连接，操作杆6通过连接轴7与施工平台8相连接，施工平台8远离连接轴7一侧设置有耙矸滚筒14。
33.在一些实施例中，可通过调节深度调节丝杠3，改变风镐本体1的安装高度，在实际使用过程中可根据施工人员的身高动态调节，进一步提升了使用舒适度。
34.在一些实施例中，耙矸滚筒14的转速较低，且耙矸滚筒14的表面设置有粑齿，可对风镐本体1破碎后的底板岩石进一步松动，且可实现水沟掘进。
35.操作杆6设置有垂直于施工平台8的深度标识杆9，且操作杆6通过销子与深度标识杆9连接，深度标识杆9远离连接轴7，深度标识杆9与连接轴7的距离大于深度调节丝杠3与连接轴7的距离，深度标识杆9下端周向方向外设有深度标识杆套10，深度标识杆9与深度标识杆套10滑动连接，深度标识杆套10与托盘13相连接，以连接轴7为支点，周向方向外设有配重片12的深度标识杆9与连接轴7的距离大于连接有风镐本体1的深度调节丝杠3与连接轴7的距离，形成一种杠杆结构，进一步放大了配重片12的重力效果，减少了配重片12使用的同时达到预设的效果，进而减轻了装置整体重量。
36.深度标识杆9与深度标识杆套10滑动连接，根据施工设计凿岩深度调整深度标识杆9伸出深度标识杆套10的长度，调整到适当高度后，拧紧限位螺母11。保证了凿岩深度均匀稳定，避免了超挖欠挖，进一步提升了施工质量。
37.参见图4，深度标识杆套10周向方向外设有配重片12，配重片12均设置于托盘13上方，深度标识杆套10远离风镐本体1一侧设置有限位螺母11，限位螺母11与深度标识杆9下端抵接。
38.根据底板岩石岩性及硬度不同，调节深度标识杆套10周向方向外设有的配重片12
的数量，风镐本体1在配重片12的重力作用下完成下落破岩动作，无需人工持续施加压力，避免了施工过程中设备震动对施工人员造成的健康危害。
39.参见图2，操作杆6远离连接轴7的一端上设置有压风阀门15和供水阀门16，压风阀门15与高压供风软管17相连接，高压供风软管17与风镐本体1和耙矸滚筒14相连接，供水阀门16与高压供水软管18相连接，高压供风软管17与高压供水软管18的周向方向均外设有风水软管固定环19，风水软管固定环19将高压供风软管17与高压供水软管18固定，风水软管固定环19可选为与操作杆6固定连接，高压供风软管17与高压供水软管18均可选为部分与操作杆6平行。保持了高压供风软管17和高压供水软管18的平、顺、直，整洁有序，避免了高压供风软管17和高压供水软管18管路杂乱可能造成的隐患。
40.在一些实施例中，操作杆6远离连接轴7的一端为叉型结构，便于施工时施工人员双手操作，提升了施工人员操作的舒适性。叉型结构横杆上设置有压风阀门15、供水阀门16，便于根据施工需要随时开启或关闭压风阀门15或供水阀门16。
41.在一些实施例中，还包括防尘喷雾2，操作杆6的中部设置有防尘喷雾2，高压供水软管18与防尘喷雾2相连通。防尘喷雾2的喷头的角度对准风镐本体1的钎子末端，施工时开启防尘喷雾2可实现降尘，净化施工环境，有利于施工人员身心健康。
42.在一些实施例中，还包括万向轮5，施工平台8的四角底部均设置有一个万向轮5，增加了灵活性，便于移动。
43.在一些实施例中，施工平台8为框架式结构，万向轮5上均设置有刹车固定装置，既增加了施工平台8的稳定性。
44.在一些实施例中，与施工平台8相连接的操作杆6平行于施工平台8的中轴线，保证了施工过程中的稳定性，无需人工额外扶持即可保持自身的稳定。
45.在一些实施例中，参见图5，配重片12为圆饼形配重片，且配重片12包括u形槽，u形槽的宽度与深度标识杆套10的直径相匹配，使得u形槽可卡接深度标识杆套10，保证了配重片12与深度标识杆套10的稳固卡接。
46.配重片12表面包括橡胶层，防止配重片12安装、搬运过程中施工人员碰伤以及挤伤手指，还可以增加配重片12之间的摩擦力，防止工作过程中配重片12滑落。配重片12安装时u型槽开口对称式布置，进一步增加配重片12的稳定性。
47.在一些实施例中，深度标识杆9表面设置有深度刻度尺。深度刻度尺数据标记的是当托盘13下落到施工平台8时，风镐本体1的钎子末端深入岩体内部的深度，是按照装置各个部件尺寸及位置换算后得出的刻度。进一步增加了施工的精度，减少了施工人员频繁用卷尺测量水沟深度的工序。
48.参见图6，施工时，先将万向轮5刹车固定，保持施工平台8平稳固定。根据施工设计及施工人员身高，通过调节深度调节丝杠3调节风镐本体1高度，再调节深度标识杆9伸出深度标识杆杆套10的长度，调节到合适高度后拧紧限位螺母11。根据地质资料显示的岩石硬度在托盘13上表面放置若干配重片12，配重片12安装时u型槽开口对称式布置。随后打开压风阀门15及供水阀门16，风镐本体1开始工作的同时喷防尘喷雾2。施工人员抬起操作杆6，随后操作杆6及风镐本体1在配重片12的重力作用下自动下落凿岩，当托盘13下落到施工平台8上表面时，凿岩行程结束，施工人员抬起操作杆6开始下一个凿岩行程，重复上述操作，直到工程结束。随着凿岩动作的进行，在适当时机松开万向轮5刹车，向前移动施工平台8，
并开启耙矸滚筒14，开始水沟挖掘工作。当工作结束时，及时关闭压风阀门15及供水阀门16。
49.由上述实施例可知，风镐本体在配重片的重力作用下以及高压供风软管的供风下，完成下落破岩动作，耙矸滚筒在高压供风软管的供风下可实现水沟挖掘，且可通过调节深度调节丝杠，改变风镐本体的安装高度，并调节深度标识杆伸出深度标识杆套的长度，以确保凿岩深度与预设凿岩深度相符以及凿岩深度均匀稳定，破岩以及水沟挖掘均无需人工施加压力，且提高了掘进工作面水沟的挖掘效率。
50.由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
51.需要说明的是，在本说明书中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
52.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本技术的其他实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
53.以上所述的本技术实施方式并不构成对本技术保护范围的限定。