本發(fā)明涉及煤巷支護技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種井下幫錨索鉆機平臺。
背景技術(shù):
煤礦掘進過程中,通常在頂部打錨桿和錨索,在兩幫打錨桿,目的在于支護頂板和兩幫以進行巖土錨固。其基本原理就是在煤礦巷道掘進后,向圍巖中鉆孔,然后將錨桿或錨索安設在鉆孔內(nèi),以對巷道圍巖進行加固,從而維持巷道的穩(wěn)定性。錨桿錨索的使用可以增強巷道圍巖對外荷的抗力,使巷道圍巖能有效地承受拉力和剪力,從而有效防止巷道塌陷。
錨桿鉆機是實現(xiàn)錨桿支護和錨固技術(shù)的重要機械設備,隨著錨桿支護技術(shù)的快速發(fā)展,用于煤礦掘進的錨桿鉆機也得到了較快發(fā)展,尤其是氣動錨桿鉆機在巷道支護方面得到了更為普遍的應用。氣動錨桿鉆機是以壓氣為動力,其工作原理是:先將鉆機接上壓縮空氣,并打開馬達氣閥,壓縮空氣通過馬達控制閥和配氣軸輸送至氣馬達,馬達旋轉(zhuǎn)并通過齒輪箱中的齒輪將轉(zhuǎn)速和扭矩傳遞給輸出軸,輸出軸帶動鉆桿及鉆頭旋轉(zhuǎn)切削巖石。
氣動錨桿鉆機按用途分為以下兩大類:
(1)氣動幫錨桿鉆機:主要用于巷道幫部的鉆孔和錨桿(索)安裝,又分為手持式和氣腿式兩種;手持式氣動錨桿鉆機主要由減速箱、水控制閥、馬達、馬達控制閥和扶手等組成,使用時雙手握住鉆機扶手,鉆孔的切削推力來自使用者兩臂所提供的推力,該類型錨桿鉆機體積小、重量輕,在巖石硬度較低的巷道中普遍采用,例如mqs40型手持式氣動幫錨桿鉆機;氣腿式氣動幫錨桿鉆機是將馬達安裝在氣動支腿上進行操作,支腿能起到支撐和推進的作用,降低了使用者的勞動強度。
(2)氣動頂板錨桿鉆機:主要用來鉆巷道頂板孔及錨桿、錨索的安裝,主要包括鉆機本體和與鉆機本體相連的氣腿;鉆機本體由驅(qū)動機構(gòu)、推進機構(gòu)和控制機構(gòu)組成;驅(qū)動機構(gòu)主要由馬達和減速箱等構(gòu)成,用于完成鉆機的旋轉(zhuǎn)切削運動;推進機構(gòu)主要由多級伸縮式氣缸組成,為鉆機切削推進提供主要動力,與馬達旋轉(zhuǎn)扭矩共同作用來切削破碎巖石;控制機構(gòu)主要由閥體和把手組成,用來控制馬達旋轉(zhuǎn)及氣腿的伸出。
目前的煤礦幫錨索施工,井下一般采用手持式氣動幫錨桿鉆機,該類型鉆機普遍應用于巖石硬度較低的巷道,但對于巖石硬度較高的巷道,該類型鉆機往往鉆機推力不夠,且采用人工推動錨桿對攪拌劑進行攪拌,攪拌速度慢,因而還存在幫錨索錨固劑攪拌不充分的問題,最終導致幫錨索錨固力不夠,影響巷道的支護效果。
相較于氣動幫錨桿鉆機,氣動頂板錨桿鉆機(例如mqt130型氣腿式錨桿鉆機)的轉(zhuǎn)矩特性更好、鉆機推力更大、破巖性能更強、效率更高,但該類型鉆機主要應用于巷道頂錨桿和頂錨索的施工,由于施工角度問題,不能施工幫錨索,因而限制了其在幫錨索施工中的應用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
鑒于上述氣動頂板錨桿鉆機的應用限制,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠與氣動頂板錨桿鉆機相配合的井下幫錨索鉆機平臺,以使氣動頂板錨桿鉆機能夠有效應用于煤礦幫錨索的施工。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種井下幫錨索鉆機平臺。其包括自前端至后端順次連接的導向機架(用于該平臺移動或行走時的導向)、平臺主體和用于卡設氣腿末端的擋板,所述導向機架設有供鉆機的錨桿水平通過的凹槽,所述平臺主體頂端滑動連接有用于水平放置鉆機本體的鉆機本體固定機構(gòu),所述凹槽與鉆機本體固定機構(gòu)同軸設置。
說明:本發(fā)明所述的氣動頂板錨桿鉆機為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的氣動頂板錨桿鉆機,該鉆機包括本發(fā)明所述的鉆機本體和與該鉆機本體連接的氣腿,其連接方式為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的連接方式;該鉆機尤指上述的mqt130型氣腿式錨桿鉆機。
另外,本發(fā)明所述的前端和后端,分別指氣動頂板錨桿鉆機水平放置時鉆頭先端和鉆機本體末端所指的方向。
進一步地,所述導向機架底部設有導向輪;
優(yōu)選的,所述導向輪的底端與平臺主體的底端處于同一平面;
優(yōu)選的,所述凹槽的徑向截面尺寸小于鉆機本體的徑向截面尺寸(即直徑)。
進一步地,所述凹槽自前端至后端開設在所述導向機架上。所述導向機架優(yōu)選為正方形框架,所述正方形框架后端與平臺主體固定連接。
進一步地,所述導向輪為兩個,且均通過一根連接桿與所述導向機架連接。
進一步地,所述平臺主體自前端至后端的軸向兩側(cè)各設有一條滑軌,所述鉆機本體固定機構(gòu)包括用于水平放置鉆機本體的鉆機支撐架和兩個均與所述鉆機支撐架連接的滑塊,兩個所述滑塊分別與兩條所述滑軌滑動配合。
進一步地,所述平臺主體包括平臺支架,所述平臺支架底面的四個角各設有一根支架腿,所述鉆機支撐架中部軸向內(nèi)凹成與鉆機本體體形相匹配的第一弧形凹槽,以使鉆機本體恰好設置在所述第一弧形凹槽內(nèi),相應地,所述平臺支架中部軸向內(nèi)凹成與鉆機支撐架體形相匹配的第二弧形凹槽。所述平臺支架優(yōu)選為長方體狀。
優(yōu)選的,所述滑軌設置于所述平臺支架的頂部。
進一步地,所述擋板面向鉆機本體的末端,且開設有用以卡設所述氣腿末端的卡槽,通過所述卡槽將氣腿末端固定。
進一步地,所述擋板通過后支撐桿固定連接于所述平臺主體的后端。
進一步地,所述后支撐桿為兩個,使用時兩個所述后支撐桿均為一端與所述平臺主體相抵,另一端與所述鉆機平臺所在地面相抵。
進一步地,所述擋板后端設有兩個把手,兩個所述把手分別穿過所述擋板的兩側(cè)與平臺主體固定連接。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的井下幫錨索鉆機平臺整體水平放置,其設置的平臺主體實現(xiàn)了對鉆機本體的水平放置,由此在該平臺的支撐下,氣動頂板錨桿鉆機(例如mqt130型氣腿式錨桿鉆機)就可以進行水平施工鉆孔,因此鉆機就由原來的只能進行頂錨桿(索)施工,改變?yōu)榭蛇M行幫錨桿(索)施工,進而就可以利用氣動頂板錨桿鉆機更好的鉆孔性能和更大推力,有效解決高硬度巖石巷道中幫錨索施工困難的問題。
2、本發(fā)明的鉆機本體固定機構(gòu)與平臺主體滑動連接,滑塊與滑軌的配合更便于鉆機通過氣腿快速移動鉆機本體的位置,因此當采用錨桿對攪拌劑進行攪拌時,鉆機本體的快速移動使得錨桿對攪拌劑的攪拌速度更快,從而使得攪拌劑能夠得到更及時和充分地攪拌,有效解決了幫錨索錨固劑的攪拌難題。
3、本發(fā)明的導向機架用于該平臺移動或行走時的導向,導向輪的設置使得該鉆機平臺可以便攜地移動,再加上平臺后端把手的配合,解決了氣動頂板錨桿鉆機體積重量大不便于移動的問題,移動的便捷性擴大了鉆機的應用范圍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例所述井下幫錨索鉆機平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例所述井下幫錨索鉆機平臺的側(cè)視圖;
圖3為本發(fā)明實施例所說鉆機本體固定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、導向機架;2、凹槽;3、導向輪;4、連接桿;5、滑軌;6、鉆機支撐架;7、滑塊;8、第一弧形凹槽;10、平臺支架;11、支架腿;12、第二弧形凹槽;13、擋板;14、卡槽;15、后支撐桿;16、把手。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頂端”、“底端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1~3所示,本實施例提供了一種井下幫錨索鉆機平臺。所述井下幫錨索鉆機平臺整體水平放置,其包括自前端至后端順次連接的導向機架1(用于該平臺移動或行走時的導向)、平臺主體和用于卡設氣腿末端的擋板13,所述導向機架1設有供鉆機的錨桿水平通過的凹槽2,所述平臺主體頂端滑動連接有用于水平放置鉆機本體的鉆機本體固定機構(gòu),所述凹槽2與鉆機本體固定機構(gòu)同軸設置。
說明:本實施例所述的氣動頂板錨桿鉆機為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的氣動頂板錨桿鉆機,該鉆機包括本實施例所述的鉆機本體和與該鉆機本體連接的氣腿,其連接方式為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)的連接方式;該鉆機尤指上述的mqt130型氣腿式錨桿鉆機。本實施例所述的前端和后端,分別指氣動頂板錨桿鉆機水平放置時鉆頭先端和鉆機本體末端所指的方向。
所述導向機架1底部軸向兩側(cè)各設有一個導向輪3,兩個所述導向輪3均通過一根連接桿4與所述導向機架1連接;所述導向輪3的底端與平臺主體的底端處于同一平面;本實施例中,所述導向機架1為正方形框架,所述正方形框架后端與平臺主體固定連接,所述凹槽2自前端至后端開設在所述正方形框架上;所述凹槽2的徑向截面尺寸小于鉆機本體的徑向截面尺寸(即直徑),以免鉆機本體過度延伸至導向機架1內(nèi)。
所述平臺主體的頂部自前端至后端的軸向兩側(cè)各設有一條滑軌5,所述鉆機本體固定機構(gòu)包括用于水平放置鉆機本體的鉆機支撐架6和兩個均與所述鉆機支撐架6連接的滑塊7,兩個所述滑塊7分別與兩條所述滑軌5滑動配合;所述平臺主體包括長方體狀的平臺支架10,所述平臺支架10的前端與導向機架1的后端固定連接,所述平臺支架10底面的四個角各設有一根支架腿11,所述平臺支架10中部軸向內(nèi)凹成與鉆機本體體形相匹配的弧形凹槽12,以使鉆機本體恰好設置在所述弧形凹槽12內(nèi)。所述平臺主體包括長方體狀的平臺支架10,所述平臺支架10底面的四個角各設有一根支架腿11,所述鉆機支撐架6中部軸向內(nèi)凹成與鉆機本體體形相匹配的第一弧形凹槽8,以使鉆機本體恰好設置在所述第一弧形凹槽8內(nèi),相應地,所述平臺支架10中部軸向內(nèi)凹成與鉆機支撐架6體形相匹配的第二弧形凹槽12。
所述擋板13呈方形,面向鉆機本體的末端,且開設有用以卡設氣腿末端的卡槽14,通過所述卡槽14將氣腿末端固定;所述擋板13通過兩個分別設置于其后端兩側(cè)的后支撐桿15固定連接于所述平臺支架10的后端;使用時,兩個所述后支撐桿15均為一端與所述平臺主體相抵,另一端與所述鉆機平臺所在地面相抵。
本實施例的井下幫錨索鉆機平臺,所述氣腿支撐機構(gòu)后端設有兩個把手16,兩個所述把手16分別穿過所述擋板的兩側(cè)與平臺支架10固定連接。
工作時,將氣動頂板錨桿鉆機的鉆機本體水平放置于鉆機支撐架上,將錨桿先端水平穿過導向機架上的凹槽,將氣腿卡設于擋板的開槽內(nèi),然后抬起把手將平臺主體抬離地面,移動導向輪將整套設備移動至施工位置,然后通過支架腿將平臺支架固定于施工位置;接著即可利用氣腿的伸縮帶動鉆機本體進行巷道幫部的鉆孔操作,鉆孔之后即可進行錨索的安裝和錨固劑的攪拌工作。
綜上所述,本實施例的井下幫錨索鉆機平臺,能夠架設mqt130型等氣動頂板錨桿鉆機,鉆機扭矩大,提供足夠的鉆機推力,鉆孔效率高;錨桿對攪拌劑的攪拌速度更快,解決了幫錨索錨固劑的攪拌難題;同時鉆機能夠水平施工鉆孔,方便井下幫錨索的施工,提升了幫錨索的支護效果。
本發(fā)明的實施例是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。