专利名称：一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种巷道、隧道掘进后的支锚设备技术领域，特别是涉及一种悬臂式掘进机随车配套使用的支锚系统。
技术背景 随着采煤技术迅速发展，煤炭开采逐步的生产实现机械化、自动化，多年来国内外的实践经验表明，煤巷围岩锚固支护与传统的木支护、砌碹支护、型钢支护相比，具有显著的优越性。在巷道掘进施工过程中，机械化掘进的效率较高，巷道的支护速度却远远滞后于掘进速度，“掘、支、锚”间的非平行作业模式，导致掘进机机真正的进尺时间只占总时间的20% -30%，“掘、支、锚”间的速度不匹配问题已经成为制约煤矿安全、高效生产的一大难题，急需一种机械化程度较高，与掘进平行作业的配套支锚设备。公开号为CN102031985A，
公开日为2011年4月27日的发明专利申请“迈步自移式支架”，该专利方案的设计提出了一种用于掘进工作面临时支护，与掘进机配合实现掘、护平行作业的机械，其通过不少于两个分支架，相邻分支架之间为“王”字形交错结构，移架过程中支护油缸不泄荷保证安全。该专利虽实现临时支护、可配合锚杆作业车在后面作业，而“王”字形交错结构，使支架职能在平巷内工作，无法满足巷道转弯处、上下山处的要求，不泄荷式移架在行进中易支撑过大使顶板垮落，造成事故，工人操作锚杆作业车在无支护的巷道中工作，增加危险性。公告号为CN200940439Y，授权公告日为2007年8月29日的实用新型专利“龙门式自行锚杆钻机”，该专利方案的设计提出了一种履带行走的框架式支护机械，纵向钻机和横向钻机分别装在龙门式几家的横梁和立柱上。但两帮底部锚杆无法作业，且临时支护后，变锚固支护能力差。由于左右加装履带，占用空间较大，只适合大断面巷道。鉴于以上发明的缺陷，为了实现掘支锚的平行作业，增强设备复杂围岩支护工作的适应性。并保证锚杆作业的施工的准确性，终于研制出具有实用价值的本发明。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于，针对现有的问题，提出一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，该系统配合悬臂式掘进机将掘、支、锚实现了平行作业，完成巷道掘进施工过程中的支锚作业。该系统打破了现有平行作业机械的局限性，能够适应复杂围岩的地质条件。本实用新型的主要目的还在于，提供一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，该系统在保证施工质量的前提下提高了成巷效率，降低了工人的劳动强度，结构紧凑，截割断面临时支护的适应性强，可根据不同围岩情况、巷道断面形状、锚杆支护布置图完成变锚固支护的要求。系统采用框架式结构作为机械本体，支护板可根据锚固支护布置情况针对性设计，液压部件均为标准件，设计周期短。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，包括有前滑移支架、后滑移支架、架间推移组件、掘进机拖拉组件、锚杆作业组件和组合滑道，其中前滑移支架包括前护板、主体框架、顶支护板、侧支护板、顶支护油缸、侧支护油缸、前稳定支撑、前油缸、前滑撬，后滑移支架包括顶支护板、侧支护板、主体框架、顶支护油缸、侧支护油缸、后稳定支撑、后油缸、后滑撬、钢梁托架，架间推移组件包括推移油缸、一字固定板，锚杆作业组件包括导向横向滑轨、纵向滑轨、滑块、单叶片摆动式液压缸、锚杆钻臂，掘进机拖拉组件包括勾型链、液压油缸，组合滑道由若干段滑道板、销轴组成，其中，锚杆作业组件布置在后滑移支架主体框架的顶部内侧和左右面外侧，前滑移支架和后滑移支架间通过架间推移组件连接，前滑移支架和掘进机间通过掘进机拖拉组件连接，掘进机拖拉组件可辅助完成前滑移支架的行迸。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进ー步实现。前述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其中前滑移支架是由前护板、主体框架、顶支护板、侧支护板、顶支护油缸、侧支护油缸、前滑撬、前稳定支撑、前油缸组成，顶支护板和侧支护板均分为两部分，用弾性网连接，前护板与顶支护板相连，顶支护板和顶支 护油缸间采用球头铰接，侧支护板和侧支护油缸间也采用球头铰接。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进ー步实现。前述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其中后滑移支架是由顶支护板、侧支护板、主体框架、顶支护油缸、侧支护油缸、后滑撬、后稳定支撑、后油缸、钢梁托架组成，顶支护板和侧支护板均分为两部分，用弾性网连接，顶支护板与主体框架间通过顶支护油缸相连，侧支护板与主体框架间通过侧支护油缸相连。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进ー步实现。前述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其中架间推移组件由一字固定板和安装在主体框架四个角上的推移油缸组成，是前滑移支架和后滑移支架的连接组件。一字固定板，保证了主体框架的平直推移行走，四个推移油缸分别安装在前滑移支架和后滑移支架主体框架间的顶角上。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进ー步实现。前述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其中锚杆作业组件，布置在后滑移支架主体框架的顶部内侧和左右面的外侧，锚杆钻臂通过单叶片摆动式液压缸安装在滑块上，滑块可在横向滑轨内滑动，横向滑轨又可在纵向滑轨内滑动，实现滑轨平面内多数位置的锚杆作业。该组件自由度高，可以完成除地板外的多数位置的锚杆施工作业。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进ー步实现。前述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其中掘进机拖拉组件，是掘进机与前滑移支架之间的连接部件，勾型链的端部分别焊接在掘进机机身和前滑移支架上，配合掘进机拖拉组件，可以实现整个系统的行走。本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统与现有技术相比，具有下列优点与有益效果(I)本实用新型针对现有的技术问题，提出了一种悬臂式掘进机配套的随车支锚系统，将掘进机与支锚作业机的完全分离，更具灵活性，实现了平行作业，使工作效率得到了极大的提高，降低了工人的劳动强度；(2)本实用新型打破了现有平行作业机械的局限性，结构紧凑，可用于除底板锚固外的一切锚杆支护布置形式；[0022](3)本实用新型在滑撬下陷时，可通过前后支架的稳定支撑自救；(4)本实用新型的组合滑道在増大了滑撬与底板的接触面，防止下陷；(5)本实用新型可根据不同围岩情况、巷道断面形状、锚杆支护布置图来设计支锚系统，系统液压部件均为标准件，设计周期短。综上所述，本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，目的在于提出ー种新的巷道施工エ序，打破目前现有技术的局限性，真正意义上改变传统的非平行作业模式。
图I是本实用新型整体结构示意主视图图2是本实用新型整体结构示意左视图图3是本实用新型锚杆作业组件的结构示意图图4是本实用新型掘进机拖拉组件的结构示意图图5是本实用新型组合滑道的结构示意图图中I :前护板2 :顶支护板3 :顶支护油缸4 :侧支护板5 :主体框架6 :—字固定板7 :顶支护板8 :顶支护油缸9 :钢梁托架10 :侧支护板11 :弹性网12 :主体框架13 :两帮锚杆机组14 :顶板锚杆机组15 :侧支护油缸16 :后稳定支撑17 :后油缸18 :滑道板19:后滑撬20 :推移油缸21 :前滑撬22 :前油缸23:前稳定支撑24:横向滑轨25 :滑块26 :单叶片摆动式液压缸27 :纵向滑轨28 :锚杆钻臂29 :勾型链30 :液压油缸31 :滑道板32 :销轴
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合參考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图仅是提供參考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。[0050]如图I所示的本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的结构示意主视图，图2所示的本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的结构示意左视图，由前滑移支架、后滑移支架、架间推移组件、掘进机拖拉组件和锚杆作业组件组成。前滑移支架的前护板I与顶支护板2相连，前护板I可阻挡掘进机在截割过程中破落煤块向内侧崩溅，保护人员安全，也可扩大前滑移支架顶支护板2的临时支护有效范围，前护板I的动作优选通过液压油缸的伸缩量控制。顶支护板2和顶支护油缸3间采用球头铰接，顶支护油缸3垂直布置在主体框架5的顶部，侧支护板4和侧支护油缸15间也采用球头铰接，顶支护油缸3伸长使顶支护板2与巷道壁“顶死”，达到临时支护效果，侧支护板4通过侧支护油缸15的伸长量，改变其在巷道中的位置，防止行进过程中走偏，顶支护板2和侧支护板4均分为两部分，用弹性网11连接在一起，解决了因断面形状改变引起顶支护板2和侧支护板4的临时支护面积无法改变而影响临时支护的矛盾。在前滑移支架向前推移前要将锚网与已支护巷道壁上的锚网连接在一起。前稳定支撑23与前滑撬21通过销轴铰接在一起，前油缸22两端分别连接在前稳定支撑23和前滑撬21上，若前滑撬21意外下陷，可以通过前油缸22动作，完成自救。后滑移支架的顶支护板7与主体框架间12通过顶支护油缸8相连，侧支护板10与主体框架间12通过侧支护油缸15相连，顶支护油缸7垂直布置在主体框架12 的顶部，通过顶支护油缸8伸长使顶支护板7与巷道壁“顶死”，达到支护效果，侧支护板10通过侧支护油缸15的伸长量，改变其在巷道中的位置，防止行进过程中走偏，顶支护板7和侧支护板10均分为两部分，用弹性网11连接在一起，解决了因断面形状改变引起顶支护7板和侧支护板10的临时支护面积无法改变而影响临时支护的矛盾。顶支护板7上有钢梁托架9，用于辅助钢梁和托板的安装，降低工人的劳动强度。后稳定支撑16与后滑撬19通过销轴绞接在一起，后油缸17两端分别连接在后稳定支撑16和后滑攝19上，若后滑攝19意外下陷，可以通过后油缸17动作，完成自救。前后滑移之间通过架间推移组件相连接，一字固定板6和安装在主体框架四个角上的推移油缸20组成，是前滑移支架和后滑移支架的连接部件。在永久支护期间，前稳定支撑23和后稳定支撑16同时下落。在平直巷道内，后滑移支架的永久支护完成后，前油缸22和后油缸17缩回，使前稳定支撑23和后稳定支撑16同时升起，降低前滑移支架的顶支护油缸3和侧支护油缸15内压力，采用擦顶的方式推移前滑移支架行走，推移完成后前架的顶支护油缸8和侧支护油缸15内增压，后架的顶支护油缸8和侧支护油缸15缩回，通过推移油缸20拖拉后滑移支架行走，完成一个步距的移架。若巷道围岩情况较好，后滑移支架的永久支护完成后，可将前滑移支架的顶支护油缸3和侧支护油缸15下降，推移油缸20伸长将前滑移支架向前推移，前滑移支架顶支护油缸3和侧支护油缸15升起，后滑移支架顶支护油缸8和侧支护油缸15下落，缩短推移油缸20使后滑移支架向前。在巷道拐弯处，通过左右面推移油缸20伸缩量的差值，实现转弯。锚杆作业组件布置在后滑移支架主体框架12的顶部内侧和左右面的外侧，形成顶板锚杆机组14和两帮锚杆机组13，两帮锚杆机组13可有效补偿因顶板锚杆机组14因布置在主体框架12内，无法在侧帮与顶板夹角处无法锚杆作业的不足。顶板锚杆机组14布置在主体框架12内侧，便于锚杆钻臂28的旋转动作，为锚杆作业机提供更多空间。锚杆作业组件可以完成除底板外的多数位置的锚杆施工作业。滑道板18在前滑撬21和后滑撬19的下方。如图3所示的本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的锚杆作业组件的结构示意图，由横向滑轨24、滑块25、单叶片摆动式液压缸26、纵向滑轨27、锚杆钻臂28组成，锚杆钻臂28与滑块25之间通过单叶片摆动式液压缸26相连，可以旋转使锚杆钻臂28与滑轨平面成一定角度，滑块25可在横向滑轨24内滑动，横向滑轨24又可在纵向滑轨27内滑动，该组件使得锚杆钻臂的自由度高，可以完成多数位置的锚杆作业。如图4所示的本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的掘进机拖拉组件的结构示意图，由勾型链29和液压油缸30组成，勾型链29的端部分别焊接在掘进机机身和前滑移支架上。在上下山大角度拐点处，此时应卸下一字固定板6和顶部的一组推移油缸20，将前滑移支架的顶支护油缸3和侧支护油缸15下落，通过液压缸30的拖拉使前滑移支架行进，也可在平直巷道内辅助滑移支架的行走。如图5所示的本实用新型一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统的组合滑道的结构示意图，由若干段滑道板31、销轴32组成，用于支锚系统的推移行走，在铺设前要清理底板平面，根据系统的长度铺设若干段滑道板31，通过销轴32连接在一起。在系统前端铺设滑道板31过程中要将前护板I升起，提供临时支护保护。在系统通过后，后面的滑道板31可以拆下，用于巷道前方的铺设，实现循环铺设，节约资源。组合滑道增大了前滑撬19和后 滑撬21与底板的接触面积，有效防止了下陷。如上所述是本实用新型的基本构思。但是，在本实用新型的技术领域内，只要具备最基本的知识，可以对本实用新型的其他可操作的实施例进行改进。在本实用新型中对实质性技术方案提出了专利保护请求，其保护范围应包括具有上述技术特点的一切变化方式。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，包括有前滑移支架、后滑移支架、架间推移组件、掘进机拖拉组件、锚杆作业组件和组合滑道，其中前滑移支架包括前护板(I)、主体框架(5)、顶支护板⑵、侧支护板(4)、顶支护油缸(3)、侧支护油缸(15)、前稳定支撑(23)、前油缸(22)、前滑撬(21)，后滑移支架包括顶支护板(7)、侧支护板(10)、主体框架(12)、顶支护油缸(8)、侧支护油缸(15)、后稳定支撑(16)、后油缸(17)、后滑撬(19)、钢梁托架(9)，架间推移组件包括推移油缸(20)、一字固定板￠)，锚杆作业组件包括导向横向滑轨(24)、纵向滑轨(27)、滑块(25)、单叶片摆动式液压缸(26)、锚杆钻臂(28)，掘进机拖拉组件包括勾型链(29)、液压油缸(30)，组合滑道 由若干段滑道板(31)、销轴(32)组成，其中，锚杆作业组件布置在后滑移支架主体框架的顶部内侧和左右面外侧，前滑移支架和后滑移支架间通过架间推移组件连接，前滑移支架和掘进机间通过掘进机拖拉组件连接。
2.根据权利要求I所述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其特征在于其中所述的前滑移支架，顶支护板(2)和侧支护板(4)均分为两个部分，用弹性网(11)连接。
3.根据权利要求I所述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其特征在于其中所述的后滑移支架，顶支护板(7)和侧支护板(10)均分为两个部分，用弹性网(11)连接。
4.根据权利要求I所述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其特征在于其中所述的架间推移组件，由一字固定板(6)和安装在主体框架四个角上的推移油缸(20)组成，是前滑移支架和后滑移支架的连接组件。
5.根据权利要求I所述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其特征在于其中所述的锚杆作业组件，布置在后滑移支架主体框架(12)的顶部内侧和左右面的外侧，锚杆钻臂(28)通过单叶片摆动式液压缸(26)安装在滑块(25)上，滑块(25)可在横向滑轨(24)内滑动，横向滑轨(24)又可在纵向滑轨(27)内滑动。
6.根据权利要求I所述的一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，其特征在于其中所述的掘进机拖拉组件，是掘进机与前滑移支架之间的连接部件，勾型链(29)的端部分别焊接在掘进机机身和前滑移支架上。
专利摘要本实用新型涉及一种悬臂式掘进机随车配套支锚系统，由前滑移支架、后滑移支架、架间推移组件、掘进机拖拉组件、锚杆作业组件和组合滑道组成，锚杆作业组件布置在后滑移支架主体框架的顶部内侧和左右面外侧，前滑移支架和后滑移支架间通过架间推移组件连接，前滑移支架和掘进机间通过掘进机拖拉组件连接。本实用新型的顶支护板和侧支护板可以根据巷道在截割过程中的断面形状及时调整临时支护，锚杆作业组件实现永久支护。本实用新型可在巷道转弯处和上下山处行走，滑撬意外下陷时可自救，该系统与掘进机配合可实现掘、支、锚的平行作业，在保证施工作业的安全的情况下，适用于巷道底板为平面的一切巷道施工形式。
文档编号E21D23/16GK202645606SQ20122001127
公开日2013年1月2日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者吴淼, 杨泽生, 杨阳, 李睿, 朱信平, 王苏彧, 杜毅博, 高峰, 穆晶, 高娟 申请人:中国矿业大学(北京)