專利名稱:一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于煤礦井下掘進設(shè)備,特別涉及一種適用于大、中、小型煤礦,是連采、連掘、綜掘施工各種巷道所需要的可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車。
背景技術(shù):
目前,各類煤礦巷道掘進的主要方式為連采、連掘、綜掘,支護方式均為錨桿、錨索、托梁、錨網(wǎng)組合支護,對于頂錨桿錨索施工均采用單體鉆機或履帶式可升降頂幫錨桿錨索施工鉆機,如中國專利號為200720102731. 2公開的履帶式可升降頂幫錨桿錨索施工鉆機,有兩個鉆機裝置,一個超前支護,履帶式行走機構(gòu),超前支護;行走機構(gòu)由液壓馬達驅(qū)動,在行走機構(gòu)的機架上安裝鉆機平臺;鉆機平臺的下方履帶行走部分的前部裝有一個推煤鏟板;平臺的最前端裝有一個液壓油缸式的超前支護,超前支護的一側(cè)裝有一臺用于頂幫錨桿錨索的施工的液壓鉆機;頂幫錨桿錨索施工液壓鉆機采用雙立柱,左右移動部分的滑道裝在雙立柱上,液壓鉆機向左或右旋轉(zhuǎn)30度;用于幫錨桿錨索的施工的液壓鉆機裝于鉆機平臺中部一側(cè),或偏左側(cè),或偏右側(cè),液壓鉆機向左或向右旋轉(zhuǎn)90度,在鉆機平臺上設(shè)有前后布置的滑道,液壓鉆機的立柱坐落在滑道上,并由裝在鉆機平臺上的油缸推動鉆機整體前后移動。對于幫錨桿錨索施工采用采用單體鉆機(手持式風鉆),這種施工錨桿錨索施工方法存在以下問題1、巷道掘進斷面小掘進斷面一般在15M2左右,巷道高度超過2米時,必須搭腳手架才能進行頂幫錨桿錨索施工。2、非機械化作業(yè),采用連采、連掘工藝的礦井頂錨桿錨索施工已基本實現(xiàn)了機械化,采用綜掘工藝的礦井頂錨桿錨索施工,如果仍為單體鉆機人工作業(yè),打眼的推力來源于人的臂膀和手臂,職工勞動強度大。由于幫錨桿錨索施工主要依靠人力,幫錨桿錨索的施工質(zhì)量不能從根本上得到保證。3、施工速度慢,施工斷面超過2米時搭建和拆除腳手架需要大量的時間。4、效率低由于打眼數(shù)量多,施工人員也多,造成作業(yè)效率低。5、安全系數(shù)低施工人員在高空交錯作業(yè),作業(yè)安全環(huán)境差。對于頂幫錨桿錨索施工采用上述現(xiàn)有履帶式可升降頂幫錨桿錨索施工鉆機,這種施工錨桿錨索施工方法存在以下問題1、須兩臺履帶式可升降頂幫錨桿錨索鉆機成套使用,即使用的是裝于鉆機平臺左、右一側(cè)用于幫錨桿錨索的施工的液壓鉆機,不同規(guī)格的各一臺履帶式可升降頂幫錨桿錨索鉆機,這兩臺設(shè)備中的液壓鉆機旋轉(zhuǎn)方向不同的。在巷道掘進時兩臺設(shè)備需要前后依次排放在巷道的兩側(cè)進行施工。2、進退機時間長,輔助工作量大。由于掘進施工時,需兩臺設(shè)備依次開進或退出掘進工作面,再加上電纜的拖移,時間長,輔助工作量大。3、對復雜地質(zhì)條件適應(yīng)性差。遇斷層、高瓦斯區(qū)、高含水區(qū)等復雜地質(zhì)條件,該鉆車不能完成瓦斯預(yù)測孔、瓦斯排放孔、地質(zhì)探測孔、震動炮眼的施工。4、頂幫錨桿錨索的施工達不到零滯后,對巷幫的控制不利。5、頂幫錨桿錨索施工的工作量不匹配,頂鉆的工作量大,幫鉆的工作量小,影響支護時間,造成人員窩工。6、施工人員在高空交錯作業(yè),作業(yè)安全環(huán)境較差。7、用人多,兩臺設(shè)備需配備人員8個。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決上述煤礦井下掘進巷道頂幫錨桿錨索施工存在的問題,提供一種減小施工人員勞動強度,減少施工人員,提高掘進速度和作業(yè)效率,創(chuàng)造安全作業(yè)環(huán)境,并具有自行移動、操作平臺可整體升降、即可施工頂錨桿錨索,還可施工幫錨桿錨索,同時還具備施工炮眼、瓦斯排放孔、探放水鉆孔等功能,具備更好的臨時支護能力、超高巷道支護等功能,采用全液壓系統(tǒng)傳動,防爆性能和安全性能好的可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車,包括履帶行走部分1、機體平臺 2、升降平臺3、平臺升降裝置4、鉆臂部分5、液壓鉆機部分6、臨時支護裝置7、液壓操作系統(tǒng) 8、泵站部分9和主電動機10 ;所述的機體平臺裝于履帶行走部分之上,在機體平臺安裝平臺升降裝置,平臺升降裝置之上連接升降平臺;所述的鉆臂部分裝于升降平臺的上部的后側(cè),以及升降平臺的左、右兩側(cè);即在升降平臺上共裝有兩組鉆臂部分和液壓鉆機部分;所述的液壓鉆機部分裝于鉆臂部分前端;所述的臨時支護固定安裝在升降平臺前端;所述的液壓操作系統(tǒng)、泵站部分和主電動機裝于機體平臺上的后面;其特征是在所述的升降平臺3上還有兩級踏板,分別為一級旋轉(zhuǎn)踏板31和二級翻轉(zhuǎn)踏板 32 ;所述的一級旋轉(zhuǎn)踏板位于升降平臺的前端兩側(cè),與升降平臺呈同一平面,通過旋轉(zhuǎn)油缸 33固定在升降平臺上;所述的二級翻轉(zhuǎn)踏板是一種在一級旋轉(zhuǎn)踏板設(shè)置的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)踏板, 二級踏板位于一級旋轉(zhuǎn)踏板上方,外側(cè)邊緣與一級踏板的外側(cè)邊緣鉸接在一起,二級翻轉(zhuǎn)踏板在一級旋轉(zhuǎn)踏板能翻轉(zhuǎn)180° ;所述的臨時支護裝置包括立柱71、角度調(diào)節(jié)油缸72、橫梁73、伸縮油缸74、伸縮梁 75及支護部分76;所述的立柱通過銷軸與固定在升降平臺前的鉸座連接,角度調(diào)節(jié)油缸裝在立柱下端與升降平臺之間,并用于調(diào)節(jié)臨時支護的立柱的角度,橫梁與立柱通過銷軸連接,在橫梁內(nèi)裝兩個伸縮油缸,并且在橫梁的兩邊各裝一個伸縮梁,伸縮油缸分別橫梁與伸縮梁鉸接,伸縮梁外的端部鉸接用于支撐頂板的支護部分。所述的平臺升降裝置包括升降平臺油缸41與四連桿機構(gòu)組成;所述的升降平臺油缸共有三個,一個升降平臺油缸裝于升降平臺前與機體平臺2上,另兩個升降平臺油缸裝于升降平臺后與機體平臺上。四連桿機構(gòu)由連桿機座42、上連桿43、下連桿44與中部連桿45組成;連桿機座固定在機體平臺上面,兩組上連桿與下連桿位于中部連桿的兩側(cè),下連桿與上連桿及連桿機座鉸接,上連桿與升降平臺的下面鉸接,中部連桿與上連桿的中部及連桿機座鉸接。本發(fā)明一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車與現(xiàn)有履帶式可升降頂
4幫錨桿錨索施工鉆機技術(shù)相比,具有突出的實質(zhì)性特點和顯著有益效果是1、該鉆車的升降平臺采用三升降油缸和三點支撐、四連桿整體頂梁、平行移動、垂直升降等結(jié)構(gòu)和工作原理,該車整體性能更加穩(wěn)定,適應(yīng)巷道高度大,范圍更廣,更為生產(chǎn)安全。2、該鉆車的液壓鉆機旋轉(zhuǎn)采用兩臺180°擺動油缸控制,可實現(xiàn)前后、左右180° 旋轉(zhuǎn),比現(xiàn)有履帶式可升降頂幫錨桿錨索施工鉆機使用旋轉(zhuǎn)齒輪控制鉆機擺動,更加安全、 靈活和可靠。3、該鉆車采用單機兩臂支護工藝,在一條巷道中只需配備一臺設(shè)備,比現(xiàn)有履帶式可升降頂幫錨桿錨索施工鉆機可減少了一臺設(shè)備,減少了支護過程中的進退機時間和檢修過程中的檢修工作量,降低了機電檢修成本。4、該鉆車支護過程中定崗人員為2人,比現(xiàn)有履帶式可升降頂幫錨桿錨索施工鉆機的定崗人員8人減少了四分之三,達到減人增效,高產(chǎn)高效的目的。5、頂、幫錨桿錨索的施工時間可以達到零滯后,這一特點對軟煤層掘進是非常有利的,可以有效地控制片幫,防止頂板事故的發(fā)生。6、非常適用于綜掘單巷掘進。在單巷掘進時該鉆車可停放在巷道的任何一側(cè),原則是不影響綜掘機割煤即可;在綜掘機割煤后,該鉆車可退至永久支護下對空頂進行支護。7、該鉆車的采用可改變現(xiàn)有連采、連掘雙巷或三巷掘進工藝,由原來的連采機或大功率掘進機和錨桿機的場地對倒作業(yè),改為交替進退機作業(yè),減少了影響時間,提高了掘進速度。8、安全系數(shù)高。由于該鉆車有臨時支護裝置,能夠在錨桿錨索支護前有效地支護頂板,既使在高冒區(qū)也可以控制頂板??傊?,該鉆車減小施工人員勞動強度,減少施工人員,提高掘進速度和作業(yè)效率, 創(chuàng)造安全作業(yè)環(huán)境,并具有自行移動、操作平臺可整體升降、即可施工頂錨桿錨索,還可施工幫錨桿錨索,同時還具備施工炮眼、瓦斯排放孔、探放水鉆孔等功能,具備更好的臨時支護能力、超高巷道支護等功能,采用全液壓系統(tǒng)傳動,防爆性能和安全性能好。
圖1是本發(fā)明的主視圖。 圖2是本發(fā)明的俯視圖。
圖3是本發(fā)明的鉆臂部分、液壓鉆機部分的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明的鉆臂部分、液壓鉆機部分和臨時支護工作示意圖。 圖5是本發(fā)明的升降平臺和平臺升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明的升降平臺和旋轉(zhuǎn)踏板的結(jié)構(gòu)示意7是本發(fā)明的液壓鉆機部分的主視圖。 圖8是本發(fā)明的液壓鉆機部分的俯視圖。 圖9是臨時支護裝置局部的主視圖。 圖10是臨時支護裝置局部的俯視圖。 圖11是鉆臂部分的局部示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進行詳細說明如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車。 它主要包括履帶行走部分1、機體平臺2、升降平臺3、平臺升降裝置4、鉆臂部分5、液壓鉆機部分6、臨時支護裝置7、液壓操作系統(tǒng)8、泵站部分9和主電動機10 ;所述的機體平臺裝于履帶行走部分之上,在機體平臺安裝平臺升降裝置,平臺升降裝置之上連接升降平臺;所述的鉆臂部分裝于升降平臺的上部的后側(cè),以及升降平臺的左、右兩側(cè);即在升降平臺上共裝有兩組鉆臂部分和液壓鉆機部分。所述的液壓鉆機部分裝于鉆臂部分前端;臨時支護固定安裝在升降平臺前端;所述的液壓操作系統(tǒng)、泵站部分和主電動機裝于機體平臺上的后面。所述的液壓操作系統(tǒng)、履帶行走部分、液壓鉆機、鉆臂部分、臨時支護等部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計都是使用現(xiàn)有技術(shù),如履帶行走部分是采用工程機械的履帶行走部分,如履帶架、 底架梁和液壓傳動系統(tǒng)等。本發(fā)明一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車是對該鉆車的整機結(jié)構(gòu)和布置進行了改進,重新組合和集成。履帶行走部分1的上方為該鉆車的機體平臺2,其中鉆臂部分如圖4和圖11所示,鉆臂部分包括鉆臂上連桿51、鉆臂下連桿52、鉆臂升降油缸53、鉆臂擺動油缸M、鉆臂轉(zhuǎn)動座55與鉆臂固定座56 ;所述的鉆臂轉(zhuǎn)動座由軸等裝于鉆臂固定座上,鉆臂擺動油缸M裝于鉆臂轉(zhuǎn)動座陽與鉆臂固定座56,鉆臂升降油缸裝于鉆臂上連桿51或鉆臂下連桿52與鉆臂轉(zhuǎn)動座55上。所述的鉆臂上連桿51內(nèi)插裝有上伸縮桿57,并在鉆臂上連桿內(nèi)裝上伸縮油缸58, 伸縮油缸與鉆臂上連桿和上伸縮桿連接;在鉆臂下連桿52內(nèi)也插裝有下伸縮桿59,在鉆臂下連桿內(nèi)裝下伸縮油缸510,下伸縮油缸510在鉆臂下連桿與下伸縮桿的下面并相連接。升降平臺如圖5所示,在升降平臺上還有兩級踏板,分別為一級旋轉(zhuǎn)踏板31和二級翻轉(zhuǎn)踏板32。所述的一級旋轉(zhuǎn)踏板位于升降平臺的前端兩側(cè),與升降平臺呈同一平面,通過旋轉(zhuǎn)油缸33固定在升降平臺上;當該鉆車進行支護工作時,一級旋轉(zhuǎn)踏板在旋轉(zhuǎn)油缸的推動下向平臺兩側(cè)外旋轉(zhuǎn),并與升降平臺旋轉(zhuǎn)呈90° ;當該鉆車移動時,一級旋轉(zhuǎn)踏板在旋轉(zhuǎn)油缸的拉動下向平臺前端旋轉(zhuǎn)收回,并與升降平臺呈同一平面。所述的二級翻轉(zhuǎn)踏板是一種在一級旋轉(zhuǎn)踏板設(shè)置的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)踏板,二級踏板位于一級旋轉(zhuǎn)踏板上方,外側(cè)邊緣與一級踏板的外側(cè)邊緣鉸接在一起,二級翻轉(zhuǎn)踏板在一級旋轉(zhuǎn)踏板能翻轉(zhuǎn)180° ;當該鉆車進行支護工作時,二級翻轉(zhuǎn)踏板可以從升降平臺一級旋轉(zhuǎn)踏板中翻出;當該鉆車移動時,二級伸縮板可以翻入到升降平臺一級旋轉(zhuǎn)踏板上。平臺升降裝置如圖5和圖6所示,平臺升降裝置固定于機體平臺上,其平臺升降裝置與升降平臺的連接。平臺升降裝置包括升降平臺油缸41與四連桿機構(gòu)組成;所述的升降平臺油缸共有三個,一個升降平臺油缸裝于升降平臺前與機體平臺2上,另兩個升降平臺油缸裝于升降平臺后與機體平臺上。四連桿機構(gòu)由連桿機座42、上連桿43、下連桿44與中部連桿45組成;連桿機座固定在機體平臺上面,兩組上連桿與下連桿位于中部連桿的兩側(cè),下連桿與上連桿及連桿機座鉸接,上連桿與升降平臺的下面鉸接,中部連桿與上連桿的中部及連桿機座鉸接。所述的升降平臺有三升降平臺,為三點支撐,其作用是使升降平臺升降,這種平臺升降裝置結(jié)構(gòu)會使升降平臺的更為平衡與穩(wěn)定。
液壓鉆機部分如圖7和圖8所示,液壓鉆機部分位于鉆臂4的前部;液壓鉆機部分由液壓鉆機61與回轉(zhuǎn)機座組成;所述的回轉(zhuǎn)機座包括機座62、180°左右旋轉(zhuǎn)油缸63與左右旋轉(zhuǎn)油缸的滑動連接板64、180°上方旋轉(zhuǎn)油缸65與上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板66、鉆機伸出油缸67 ;所述的機座中插裝著左右旋轉(zhuǎn)油缸滑動連接板,機座與滑動連接板之間安裝著鉆機伸出油缸,所述的左右旋轉(zhuǎn)油缸固定裝在缸體滑動連接板上,左右旋轉(zhuǎn)油缸的活塞連接在上方旋轉(zhuǎn)油缸的連接板上,上方旋轉(zhuǎn)油缸的缸體固定在上方旋轉(zhuǎn)油缸連接板上,上方旋轉(zhuǎn)油缸的活塞與液壓鉆機連接;左右旋轉(zhuǎn)油缸與上方旋轉(zhuǎn)油缸的軸線相互垂直。液壓鉆機部分可以使鉆頭實現(xiàn)向前方移動,向左或右方、及上方轉(zhuǎn)動。液壓鉆機61可以實現(xiàn)向前方、左或右方、上方的轉(zhuǎn)動,液壓鉆機61向左或右方、上方的轉(zhuǎn)動由180°左右旋轉(zhuǎn)油缸63和180°上方旋轉(zhuǎn)油缸65完成,液壓鉆機61向前方的伸出由鉆機伸出油缸67完成。臨時支護裝置如圖9和圖10所示,所述的臨時支護裝置包括立柱71、角度調(diào)節(jié)油缸72、橫梁73、伸縮油缸74、伸縮梁75及支護部分76 ;所述的立柱通過銷軸與固定在升降平臺前的鉸座連接,角度調(diào)節(jié)油缸裝在立柱下端與升降平臺之間,并用于調(diào)節(jié)臨時支護的立柱的角度,橫梁與立柱通過銷軸連接,在橫梁內(nèi)裝兩個伸縮油缸、并且在橫梁的兩邊各裝一個伸縮梁,即一邊裝一個伸縮梁,伸縮油缸分別橫梁與伸縮梁鉸接,伸縮梁外的端部鉸接用于支撐頂板的支護部分。本發(fā)明對現(xiàn)有的幫錨桿錨索施工鉆機主要改進部分為(1)、該鉆車的升降平臺采用三升降油缸和三點支撐、四連桿整體頂梁、平行移動、 垂直升降等結(jié)構(gòu)和原理,更為平衡與穩(wěn)定,實現(xiàn)安全、高效施工。(2)、該鉆車的液壓鉆機可完成前方、左右方、上方三個方位的施工。(3)、在升降平臺上設(shè)置為級旋轉(zhuǎn)踏板31和二級翻轉(zhuǎn)踏板32,更便于操作鉆機和支護施工。(4)、裝有用于調(diào)節(jié)臨時支護的支護角度的角度油缸72的臨時支護。增大了有效臨時支護面積,并且收縮自如和使用方便。本發(fā)明一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車,為連采、連掘、綜掘巷道所用支護設(shè)備,操作平臺可整體升降,兩個鉆臂可同時施工,大大縮短了作業(yè)時間,提高了支護效率。特別是針對高瓦斯及復雜地質(zhì)條件的礦井,它可以對工作面迎頭進行頂壓式臨時支護,同時可進行瓦斯預(yù)測孔、瓦斯排放孔、地質(zhì)探測孔的施工。
權(quán)利要求
1.一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車,包括履帶行走部分(1)、機體平臺O)、升降平臺(3)、平臺升降裝置0)、鉆臂部分(5)、液壓鉆機部分(6)、臨時支護裝置 (7)、液壓操作系統(tǒng)(8)、泵站部分(9)和主電動機(10);所述的機體平臺裝于履帶行走部分之上,在機體平臺安裝平臺升降裝置,平臺升降裝置之上連接升降平臺;所述的鉆臂部分裝于升降平臺的上部的后側(cè),以及升降平臺的左、右兩側(cè);即在升降平臺上共裝有兩組鉆臂部分和液壓鉆機部分;所述的液壓鉆機部分裝于鉆臂部分前端;所述的臨時支護固定安裝在升降平臺前端;所述的液壓操作系統(tǒng)、泵站部分和主電動機裝于機體平臺上的后面;其特征是在所述的升降平臺( 上還有兩級踏板,分別為一級旋轉(zhuǎn)踏板(31)和二級翻轉(zhuǎn)踏板 (32);所述的一級旋轉(zhuǎn)踏板位于升降平臺的前端兩側(cè),與升降平臺呈同一平面,通過旋轉(zhuǎn)油缸(3 固定在升降平臺上;所述的二級翻轉(zhuǎn)踏板是一種在一級旋轉(zhuǎn)踏板設(shè)置的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)踏板,二級踏板位于一級旋轉(zhuǎn)踏板上方,外側(cè)邊緣與一級踏板的外側(cè)邊緣鉸接在一起,二級翻轉(zhuǎn)踏板在一級旋轉(zhuǎn)踏板能翻轉(zhuǎn)180° ;所述的臨時支護裝置包括立柱(71)、角度調(diào)節(jié)油缸(72)、橫梁(73)、伸縮油缸(74)、伸縮梁(7 及支護部分(76);所述的立柱通過銷軸與固定在升降平臺前的鉸座連接,角度調(diào)節(jié)油缸裝在立柱下端與升降平臺之間,并用于調(diào)節(jié)臨時支護的立柱的角度,橫梁與立柱通過銷軸連接,在橫梁內(nèi)裝兩個伸縮油缸,并且在橫梁的兩邊各裝一個伸縮梁,伸縮油缸分別橫梁與伸縮梁鉸接,伸縮梁外的端部鉸接用于支撐頂板的支護部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車,其特征是所述的平臺升降裝置包括升降平臺油缸Gl)與四連桿機構(gòu)組成;所述的升降平臺油缸共有三個,一個升降平臺油缸裝于升降平臺前與機體平臺( 上,另兩個升降平臺油缸裝于升降平臺后與機體平臺上;四連桿機構(gòu)由連桿機座(42)、上連桿(43)、下連桿04)與中部連桿0 組成;連桿機座固定在機體平臺上面,兩組上連桿與下連桿位于中部連桿的兩側(cè),下連桿與上連桿及連桿機座鉸接,上連桿與升降平臺的下面鉸接,中部連桿與上連桿的中部及連桿機座鉸接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可移動升降平臺兩臂頂幫錨桿錨索施工鉆車,包括履帶行走部分、機體平臺、升降平臺、平臺升降裝置、鉆臂部分、液壓鉆機部分、臨時支護裝置、液壓操作系統(tǒng)、泵站部分和主電動機;主要特點是在所述的升降平臺上還有兩級踏板,分別為一級旋轉(zhuǎn)踏板和二級翻轉(zhuǎn)踏板;臨時支護裝置包括立柱、角度調(diào)節(jié)油缸、橫梁、伸縮油缸、伸縮梁及支護部分;以及升降平臺采用三升降油缸和三點支撐、四連桿整體頂梁、平行移動、垂直升降等結(jié)構(gòu);它可施工頂錨桿錨索,還可施工幫錨桿錨索,同時還具備施工炮眼、瓦斯排放孔、探放水鉆孔等功能,具備更好的臨時支護能力、超高巷道支護等功能,采用全液壓系統(tǒng)傳動,防爆性能和安全性能好。
文檔編號E21D20/00GK102278110SQ20111010742
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者馬曉山 申請人:馬曉山