一种倾斜巷道顶升支架安装机及安装方法与流程

本发明涉及煤矿机械，尤其涉及一种倾斜巷道顶升支架安装机及安装方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、近年来，随着矿井集中化、大型化、机械化和自动化的程度不断提高，出现许多新建和改扩建的矿井，包括开采深度较深的大型矿井，都趋向于采用斜井开拓方式，而斜井受到较高煤层倾斜角度的影响，再加上煤矿采掘地区地址条件往往比较复杂，煤矿煤层采掘作业频频出现各种安全性问题。为最大限度的减少此类问题的产生，倾斜巷道的支护显得尤为重要。

3、20世纪中后期，巷道金属支架发展迅速，它能够很好的支撑软弱破碎岩体，适应围岩体或煤体的变形，保证巷道稳定性，使其成为矿井巷道支护的主要形式。

4、顶升支架是由空钢管制成，并在钢管内部充填混凝土而成的可伸缩构件，具有较强的承载能力和抗变形能力，适用于倾角在25°～30°之间的巷道及支护难度大的场合。

5、由于巷道内空间有限，不能采用大型的机械设备，而空顶升支架的重量在300kg左右，人工安装顶升支架不仅劳动强度大，工作环境恶劣，效率低，而且严重威胁工人的人身安全。在专利cn202010274746.7(公告号cn 111425216 b)中公开了一种复合式支护结构、施工系统及方法，其中的钢管施工装置虽一定程度上可代替人工，但该装置主要针对拱形支架安装，且支架架设与注浆同步性差，所需工作空间大，施工机械复杂，针对倾斜巷道的支架安装时该装置易发生倾覆失稳。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的是提供一种倾斜巷道顶升支架安装机，以解决倾斜巷道内支架安装问题，从而进一步解决安装过程中存在的效率低、安全性差、人工成本高等问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

3、一种倾斜巷道顶升支架安装机，包括：轨道、运载车和驱动装置；所述轨道铺设在倾斜巷道内，所述运载车包括第一小车和重车，所述重车安装在所述轨道上；所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述第一小车在倾斜巷道内移动，所述第一小车上设置用于固定第一小车的顶升机构；所述第二驱动装置用于驱动所述重车在所述轨道上移动，所述重车上设置卡接顶升支架的立柱托举机构；在所述驱动装置的驱动下使所述第一小车和第二小车移动到指定位置，所述顶升机构固定第一小车，所述立柱托举机构翻转将顶升支架安装在指定位置。

4、优选的，所述运载车还包括第二小车，所述第二小车上设置用于固定的顶升机构，所述第二小车与所述第一小车并排布置，所述第一驱动装置一端连接在所述轨道端部，另一端连接所述第二小车，所述第二小车上设置有搅拌机和注浆泵。

5、优选的，所述顶升机构为液压顶升机构，所述液压顶升机构包括液压杆、液压缸和压杆，按压所述压杆，使所述液压杆从液压缸中伸出顶在所述倾斜巷道的顶部。

6、优选的，所述第一驱动装置包括绞车a、绞车b和钢丝绳，所述绞车a和绞车b设置在所述轨道的上端部，所述绞车a通过钢丝绳连接到所述第一小车的前端，所述绞车b通过钢丝绳连接到所述第二小车的前端。

7、优选的，所述第二驱动装置包括绞车c、滑轮和钢丝绳，所述绞车c和滑轮设置在所述第一小车的斜板上，且所述绞车c位于所述滑轮的前侧，所述斜板上开设一通孔，所述通孔位于所述滑轮后侧，钢丝绳一端连接所述绞车c，另一端经所述滑轮、通孔连接到所述重车的前端。

8、优选的，还包括提拉机构，所述提拉机构包括绞车d、绞车e和钢丝绳，所述绞车d安装在所述第一小车上，所述绞车e安装在所述第二小车上，所述绞车d和绞车e通过钢丝绳连接到所述立柱托举机构，所述立柱托举机构通过销轴转动连接在所述重车上。

9、优选的，每个所述立柱托举机构包括至少两组夹持单元，所述夹持单元包括立柱托板和立柱夹板，所述立柱托板位于所述立柱夹板的下侧，所述立柱托板和立柱夹板均为圆弧形，且立柱托板和立柱夹板的开口相对。

10、优选的，所述立柱托举机构通过蜗轮蜗杆机构安装在所述重车上，所述蜗轮蜗杆机构包括旋转钢板、轴承座、第一蜗杆和第一蜗轮，所述立柱托举机构通过销轴转动连接在所述旋转钢板上，所述第一蜗轮固定在所述旋转钢板底部并与重车转动连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，第一蜗杆通过轴承座安装在重车上。

11、优选的，所述蜗轮蜗杆机构底部设置滚珠丝杠机构，所述滚珠丝杠机构包括滑动平台和传动单元，所述蜗轮蜗杆机构设置在所述滑动平台上，所述滑动平台与所述重车底座滑动连接，所述传动单元驱动所述滑动平台沿所述重车底座移动。

12、本发明实施例还提供了一种倾斜巷道顶升支架安装方法，采用如上所述的倾斜巷道顶升支架安装机进行安装，包括：

13、定位：安装机在牵引下移动到指定位置；

14、固定运载车：确定安装机作业位置后，按压压杆，使液压杆顶到巷道顶部，对运载车进行固定；

15、顶升支架安装：运载车固定好后通过提拉机构使立柱托举机构翻转，同时通过蜗轮蜗杆机构和滚珠丝杠机构，控制顶升支架位置，等到顶升支架安装到指定位置后松开立柱夹板；

16、重复以上步骤进行剩余顶升支架的安装。

17、本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

18、1、本发明的倾斜巷道支架安装机在使用时将轨道铺设在倾斜巷道底面，利用第一驱动装置牵引第一小车，同时第一小车牵引重车在轨道上移动，移动到指定位置后，利用第一小车上的顶升机构将第一小车固定，然后通过重车上的立柱托举机构安装顶升支架，解决了倾斜巷道支架安装问题，从而进一步降低了劳动强度，提高了支架安装效率，保障了工人的人身安全，降低了人工成本。

19、2、本发明所提及的倾斜巷道顶升支架安装机，结构简单、操作方便、性能稳定，加快了支架安装速度，而且材料易获取、制作成本低。安装方法步骤简单、易于实现。

20、本发明附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

21、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，包括：轨道、运载车和驱动装置；

2.如权利要求1所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，所述运载车还包括第二小车，所述第二小车上设置用于固定的顶升机构，所述第二小车与所述第一小车并排布置，所述第一驱动装置一端连接在所述轨道端部，另一端连接所述第二小车，所述第二小车上设置有搅拌机和注浆泵。

3.如权利要求2所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，所述顶升机构为液压顶升机构，所述液压顶升机构包括液压杆、液压缸和压杆，按压所述压杆，使所述液压杆从液压缸中伸出顶在所述倾斜巷道的顶部。

4.如权利要求2所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，所述第一驱动装置包括绞车a、绞车b和钢丝绳，所述绞车a和绞车b设置在所述轨道的上端部，所述绞车a通过钢丝绳连接到所述第一小车的前端，所述绞车b通过钢丝绳连接到所述第二小车的前端。

5.如权利要求1所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，所述第二驱动装置包括绞车c、滑轮和钢丝绳，所述绞车c和滑轮设置在所述第一小车的斜板上，且所述绞车c位于所述滑轮的前侧，所述斜板上开设一通孔，所述通孔位于所述滑轮后侧，钢丝绳一端连接所述绞车c，另一端经所述滑轮、通孔连接到所述重车的前端。

6.如权利要求2所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，还包括提拉机构，所述提拉机构包括绞车d、绞车e和钢丝绳，所述绞车d安装在所述第一小车上，所述绞车e安装在所述第二小车上，所述绞车d和绞车e通过钢丝绳连接到所述立柱托举机构，所述立柱托举机构通过销轴转动连接在所述重车上。

7.如权利要求1所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，每个所述立柱托举机构包括至少两组夹持单元，所述夹持单元包括立柱托板和立柱夹板，所述立柱托板位于所述立柱夹板的下侧，所述立柱托板和立柱夹板均为圆弧形，且立柱托板和立柱夹板的开口相对。

8.如权利要求1所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，所述立柱托举机构通过蜗轮蜗杆机构安装在所述重车上，所述蜗轮蜗杆机构包括旋转钢板、轴承座、第一蜗杆和第一蜗轮，所述立柱托举机构通过销轴转动连接在所述旋转钢板上，所述第一蜗轮固定在所述旋转钢板底部并与重车转动连接，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，第一蜗杆通过轴承座安装在重车上。

9.如权利要求8所述的倾斜巷道顶升支架安装机，其特征在于，所述蜗轮蜗杆机构底部设置滚珠丝杠机构，所述滚珠丝杠机构包括滑动平台和传动单元，所述蜗轮蜗杆机构设置在所述滑动平台上，所述滑动平台与所述重车底座滑动连接，所述传动单元驱动所述滑动平台沿所述重车底座移动。

10.一种倾斜巷道顶升支架安装方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的倾斜巷道顶升支架安装机进行安装，包括：

技术总结
本发明涉及煤矿机械技术领域，尤其涉及一种倾斜巷道顶升支架安装机及安装方法。倾斜巷道顶升支架安装机，包括：轨道、运载车和驱动装置；所述轨道铺设在倾斜巷道内，所述运载车包括第一小车和重车，所述重车安装在所述轨道上；所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述第一小车在倾斜巷道内移动，所述第一小车上设置用于固定第一小车的顶升机构；所述第二驱动装置用于驱动所述重车在所述轨道上移动，所述重车上设置卡接顶升支架的立柱托举机构。通过本发明的安装机解决了倾斜巷道支架安装问题，降低了劳动强度，提高了支架安装效率，保障了工人的人身安全，降低了人工成本。

技术研发人员：王军,丁厚刚,朱绪文,于翰文,郑贵元
受保护的技术使用者：山东深博巷道支护技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12