專(zhuān)利名稱(chēng)：具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及掘進(jìn)機(jī)，具體為一種具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)。
背景技術(shù)：
由于煤礦井下生產(chǎn)的特殊環(huán)境，掘進(jìn)和采煤一樣，在施工中同樣可能發(fā)生
各類(lèi)事故，掘進(jìn)工作面的頂板事故約占煤礦總頂板事故的20%，頂板事故主要是 井下被開(kāi)鑿后，會(huì)形成一個(gè)巷道，由于地壓的作用，這個(gè)裸露巷道的頂部巖石 會(huì)下沉、冒露。為防止此類(lèi)事故的發(fā)生，巷道必須進(jìn)行支護(hù)。
掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí)主要分成截割和支護(hù)兩大作業(yè)工序，掘進(jìn)巷道 截割速度普遍較快，而支護(hù)作業(yè)時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)，輔助工序多。目前支護(hù)工序 主要是采用錨桿支護(hù)方式，具有支護(hù)效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但在錨桿支護(hù)之 前，為避免巷道內(nèi)空頂時(shí)間長(zhǎng)引起頂板發(fā)生沉降離層和變形，錨桿支護(hù)前的臨 時(shí)支護(hù)也是至關(guān)重要的，現(xiàn)在普遍采用的臨時(shí)支護(hù)是通過(guò)摩擦支柱或"U"型腿 金屬頂梁來(lái)實(shí)現(xiàn)臨時(shí)支護(hù)的，但是此種臨時(shí)支護(hù)方式存在實(shí)施時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影 響支護(hù)速度，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全系數(shù)低。目前國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有能滿足我國(guó) 煤礦機(jī)掘巷道實(shí)現(xiàn)一掘多錨且機(jī)械化程度高的具有支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前沒(méi)有具有支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，而現(xiàn)有的臨時(shí)支護(hù)裝置 實(shí)施時(shí)間長(zhǎng)且勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全系數(shù)低的問(wèn)題，提供了一種具有懸臂式前探梁 支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，包括前懸臂和位于前懸臂上的減速裝置，減速裝置外壁上套有探梁底座，探梁 底座左右兩側(cè)鉸接有伸縮架，伸縮架由支撐板和固定在支撐板下方的兩條支撐 腿組成，伸縮架的兩條支撐腿與探梁底座的兩側(cè)鉸接，探梁底座上表面前端鉸 接有旋轉(zhuǎn)梁，旋轉(zhuǎn)梁的另一端穿有與其垂直的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸兩端均固定有托 梁底座，托梁底座上開(kāi)有槽并在槽內(nèi)鉸接有托梁，探梁底座兩側(cè)底部與伸縮架 的支撐腿之間均鉸接有伸縮架千斤，伸縮架的支撐板與旋轉(zhuǎn)梁之間鉸接有分別 位于旋轉(zhuǎn)梁兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)梁千斤，旋轉(zhuǎn)梁與旋轉(zhuǎn)軸之間鉸接有托梁千斤。工作時(shí)， 通過(guò)掘進(jìn)機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)梁千斤伸開(kāi)，旋轉(zhuǎn)梁的一端繞鉸接處旋轉(zhuǎn)到 一定高度，然后伸開(kāi)伸縮架千斤，推動(dòng)伸縮架的支撐板旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置， 這時(shí)旋轉(zhuǎn)梁在伸縮架的支撐板的推動(dòng)下到達(dá)支護(hù)位置，然后托梁千斤逐步 收回，拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)托梁底座旋轉(zhuǎn)至其槽口向上時(shí)的這一過(guò) 程中，托梁在重力的作用下沿托梁底座上的槽逐步旋轉(zhuǎn)至展開(kāi)，然后高升
掘進(jìn)機(jī)前探梁，穩(wěn)穩(wěn)的將托梁貼在空頂區(qū)頂板下起到支護(hù)的作用；不工作 時(shí)，先將掘進(jìn)機(jī)的前懸臂降下100-200mm，伸出托梁千斤使托梁底座槽口 逐步向下時(shí)托梁在重力的作用下收回，然后收縮旋轉(zhuǎn)梁千斤和伸縮架千斤 使旋轉(zhuǎn)梁和伸縮架收回，不影響掘進(jìn)機(jī)的截割作業(yè)。
旋轉(zhuǎn)梁由兩根橫梁和連接兩橫梁的頂板組成，頂板下表面設(shè)有三個(gè)鉸接座， 位于頂板后側(cè)的鉸接座用于與托梁千斤鉸接，其余兩個(gè)鉸接座用于分別與旋轉(zhuǎn) 梁千斤鉸接。旋轉(zhuǎn)梁采用上述結(jié)構(gòu)， 一則使前端更可靠地支撐旋轉(zhuǎn)軸，二則使 托梁千斤、旋轉(zhuǎn)梁千斤以更合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)梁的鉸接，從而使整機(jī)結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)更加合理。
旋轉(zhuǎn)軸中間套有旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套和旋轉(zhuǎn)軸上開(kāi)有銷(xiāo)軸可穿過(guò)的銷(xiāo)孔并在旋 轉(zhuǎn)套上固定有鉸接座，通過(guò)旋轉(zhuǎn)套實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸與托梁千斤之間的鉸接，然后通過(guò)伸縮托梁千斤來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅便于拆裝維修，而且 使旋轉(zhuǎn)軸與托梁千斤的鉸接結(jié)構(gòu)更加合理。
旋轉(zhuǎn)軸的兩端均套有連接套，連接套和與其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸的一端上設(shè)有銷(xiāo) 軸可穿過(guò)的銷(xiāo)孔，連接套外端(即靠近托梁底座一端)與托梁底座焊接，當(dāng)插 取銷(xiāo)軸時(shí)，連接套和與其焊接的托梁底座可方便裝取替換，有效地防止了因某 一相關(guān)部件損壞而需整體替換造成的成本浪費(fèi)。
探梁底座由座體和底板組成，座體底部四個(gè)角處均設(shè)有螺孔，底板上開(kāi)有 與座體螺孔位置對(duì)應(yīng)的通過(guò)螺栓連接的螺孔，安裝時(shí)將座體扣在前探梁的減速 裝置上，用螺栓將座體和底板連接在一起，以實(shí)現(xiàn)探梁底座緊緊地固定在掘進(jìn) 機(jī)前懸臂的減速裝置上。
本發(fā)明將前探梁支護(hù)裝置安裝在掘進(jìn)機(jī)前懸臂的減速裝置上，選位合理， 配套簡(jiǎn)單，在不干擾掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和截割、裝載作業(yè)的情況下具有錨桿作業(yè) 空間大，在頂板條件允許的情況下，可實(shí)現(xiàn)一掘多錨，而且機(jī)械化程度高，
操作方便，支護(hù)快捷，安全可靠，便于井下安裝、拆除和維修；同時(shí)縮短了錨 桿支護(hù)前的臨時(shí)支護(hù)時(shí)間，有效地提高了機(jī)掘巷道綜合月進(jìn)尺，緩和目前煤礦 普遍存在的采掘失調(diào)的矛盾。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)得，井下掘進(jìn)速度由原來(lái)的300m/月提 高為現(xiàn)在的400m/月；進(jìn)一步地，在錨桿支護(hù)時(shí)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大地降低，并 且有安全保障，有效地減少冒頂事故的發(fā)生。


圖1為本發(fā)明中懸臂式前探梁支護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中探梁底座的主視圖； 圖3為圖1中探梁底座的俯視圖； 圖4為圖1中旋轉(zhuǎn)梁的主視圖；圖5為圖1中旋轉(zhuǎn)梁的俯視圖； 圖6為圖1中伸縮架的主視圖； 圖7為圖1中伸縮架的左視圖； 圖8為圖1的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意 及使用狀態(tài)圖。
圖中l(wèi)-探梁底座，2-伸縮架，3-旋轉(zhuǎn)梁，4-托梁，5-托梁底座，6-伸縮架千 斤，7-旋轉(zhuǎn)梁千斤，8-托梁千斤，9-鉸接座，10-旋轉(zhuǎn)軸，11-座體，12-底板，13-橫梁，14-頂板，15旋轉(zhuǎn)套，16-連接套，17-鉸接座。
具體實(shí)施例方式
具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，包括前懸臂和位于前懸臂上的減速 裝置，減速裝置外壁上套有探梁底座l，探梁底座1左右兩側(cè)鉸接有伸縮架2， 伸縮架2由支撐板和固定在支撐板下方的兩條支撐腿組成，伸縮架2的兩條支 撐腿與探梁底座1的兩側(cè)鉸接，探梁底座1上表面前端鉸接有旋轉(zhuǎn)梁3，旋轉(zhuǎn)梁 3的另一端穿有與其垂直的旋轉(zhuǎn)軸10，旋轉(zhuǎn)軸10兩端均固定有托梁底座5，托 梁底座5上開(kāi)有槽并在槽內(nèi)鉸接有托梁4，探梁底座1兩側(cè)底部與伸縮架2的支 撐腿之間均鉸接有伸縮架千斤6，伸縮架2的支撐板與旋轉(zhuǎn)梁3之間鉸接有分別 位于旋轉(zhuǎn)梁3兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)梁千斤7，旋轉(zhuǎn)梁3與旋轉(zhuǎn)軸10之間鉸接有托梁千斤 8。具體實(shí)施時(shí)，旋轉(zhuǎn)梁3由兩根橫梁13和連接兩橫梁的頂板14組成，頂板14 下表面設(shè)有三個(gè)鉸接座9;旋轉(zhuǎn)軸10中間套有旋轉(zhuǎn)套15，旋轉(zhuǎn)套15和旋轉(zhuǎn)軸 10上開(kāi)有銷(xiāo)軸可穿過(guò)的銷(xiāo)孔并在旋轉(zhuǎn)套15上固定有鉸接座17;旋轉(zhuǎn)軸10的兩 端均套有連接套16，連接套16和與其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸10的一端上設(shè)有銷(xiāo)軸可穿 過(guò)的銷(xiāo)孔，連接套16外端與托梁底座5焊接；探梁底座1由座體11和底板12組成，座體ll底部四個(gè)角處均設(shè)有螺孔，底板12上開(kāi)有與座體U螺孔位置對(duì) 應(yīng)的通過(guò)螺栓連接的螺孔；托梁4為空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可使托梁 的強(qiáng)度大大增加；托梁底座5的槽兩側(cè)設(shè)有位置對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)孔，這樣可將銷(xiāo)軸穿 入托梁4端部和托梁底座5，以使兩者實(shí)現(xiàn)鉸接，使托梁4的旋轉(zhuǎn)更加靈活、結(jié) 構(gòu)更加可靠，同時(shí)伸縮架2的兩條支撐腿與探梁底座1的兩側(cè)底部鉸接處、探 梁底座1上表面前端與旋轉(zhuǎn)梁3的鉸接處、伸縮架2的支撐板與旋轉(zhuǎn)梁3的鉸 接處、旋轉(zhuǎn)梁3與旋轉(zhuǎn)軸10的鉸接處均可通過(guò)焊接有鉸接座來(lái)實(shí)現(xiàn)鉸接，鉸接 座由兩個(gè)連接腿和穿過(guò)連接腿的銷(xiāo)軸組成。工作時(shí)，掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)作業(yè)和支護(hù) 作業(yè)交替進(jìn)行，割煤結(jié)束后，將掘進(jìn)機(jī)截割頭降至底面，掘進(jìn)機(jī)停止作業(yè)，后 退700-800mm (給支護(hù)工作留有一定的空間)，閉鎖截割電機(jī)，確保其不供電； 支護(hù)裝置開(kāi)始工作，由掘進(jìn)機(jī)本身的液壓源經(jīng)由前探梁支護(hù)裝置的可控液壓閥 組(可控液壓閥組為機(jī)械上常用結(jié)構(gòu))，然后驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)梁千斤7伸開(kāi)，旋轉(zhuǎn)梁 3以旋轉(zhuǎn)梁3與探梁底座1上表面前端的鉸接處為中心旋轉(zhuǎn)到一定高度，然后 伸開(kāi)伸縮架千斤6，推動(dòng)伸縮架2的支撐板以伸縮架2的兩條支撐腿與探梁 底座1兩側(cè)的鉸接處為中心旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置，這時(shí)旋轉(zhuǎn)梁3在支撐板的推 動(dòng)下到達(dá)支護(hù)位置，然后托梁千斤8逐步收回，拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)，從而 帶動(dòng)托梁底座5旋轉(zhuǎn)至其槽口向上時(shí)的這一過(guò)程中，托梁4在重力的作用 下以托梁底座5上的銷(xiāo)軸為軸沿托梁底座5上的槽逐步旋轉(zhuǎn)至展開(kāi)，然后 高升掘進(jìn)機(jī)前探梁，穩(wěn)穩(wěn)的將托梁4貼在空頂區(qū)頂板下起到支護(hù)的作用； 不工作時(shí)，先將掘進(jìn)機(jī)的前懸臂降下100-200mm,然后伸出托梁千斤8使 托梁底座5槽口逐步向下時(shí)托梁4在重力的作用下收回，然后收縮旋轉(zhuǎn)梁 千斤7和伸縮架千斤6使旋轉(zhuǎn)梁3和伸縮架2收回，不影響掘進(jìn)機(jī)的截割 作業(yè)。這時(shí)關(guān)閉掘進(jìn)機(jī)的液壓源，開(kāi)始下一輪的掘進(jìn)機(jī)割煤掘進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，包括前懸臂和位于前懸臂上的減速裝置，其特征是減速裝置外壁上套有探梁底座(1)，探梁底座(1)左右兩側(cè)鉸接有伸縮架(2)，伸縮架(2)由支撐板和固定在支撐板下方的兩條支撐腿組成，伸縮架(2)的兩條支撐腿與探梁底座(1)的兩側(cè)鉸接，探梁底座(1)上表面前端鉸接有旋轉(zhuǎn)梁(3)，旋轉(zhuǎn)梁(3)的另一端穿有與其垂直的旋轉(zhuǎn)軸(10)，旋轉(zhuǎn)軸(10)兩端均固定有托梁底座(5)，托梁底座(5)上開(kāi)有槽并在槽內(nèi)鉸接有托梁(4)，探梁底座(1)兩側(cè)底部與伸縮架(2)的支撐腿之間均鉸接有伸縮架千斤(6)，伸縮架(2)的支撐板與旋轉(zhuǎn)梁(3)之間鉸接有分別位于旋轉(zhuǎn)梁(3)兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)梁千斤(7)，旋轉(zhuǎn)梁(3)與旋轉(zhuǎn)軸(10)之間鉸接有托梁千斤(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特征是 旋轉(zhuǎn)梁(3)由兩根橫梁(13)和連接兩橫梁的頂板(14)組成，頂板(14)下 表面設(shè)有三個(gè)鉸接座(9)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特 征是旋轉(zhuǎn)軸(10)中間套有旋轉(zhuǎn)套(15)，旋轉(zhuǎn)套(15)和旋轉(zhuǎn)軸(10)上開(kāi) 有銷(xiāo)軸可穿過(guò)的銷(xiāo)孔并在旋轉(zhuǎn)套(15)上固定有鉸接座(17)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特 征是旋轉(zhuǎn)軸(10)的兩端均套有連接套(16)，連接套(16)和與其對(duì)應(yīng)的旋 轉(zhuǎn)軸(10)的一端上設(shè)有銷(xiāo)軸可穿過(guò)的銷(xiāo)孔，連接套(16)外端與托梁底座(5) 焊接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特征是: 旋轉(zhuǎn)軸(10)的兩端均套有連接套(16)，連接套(16)和與其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸(10)的一端上設(shè)有銷(xiāo)軸可穿過(guò)的銷(xiāo)孔，連接套(16)外端與托梁底座(5)焊接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特 征是探梁底座(1)由座體(11)和底板(12)組成，座體(11)底部四個(gè)角 處均設(shè)有螺孔，底板(12)上開(kāi)有與座體(11)螺孔位置對(duì)應(yīng)的通過(guò)螺栓連接 的螺孔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特征是: 探梁底座(1)由座體(11)和底板(12)組成，座體(11)底部四個(gè)角處均設(shè) 有螺孔，底板(12)上開(kāi)有與座體(11)螺孔位置對(duì)應(yīng)的通過(guò)螺栓連接的螺孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特征是 探梁底座(1)由座體(11)和底板(12)組成，座體(11)底部四個(gè)角處均設(shè) 有螺孔，底板(12)上開(kāi)有與座體(11)螺孔位置對(duì)應(yīng)的通過(guò)螺栓連接的螺孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特 征是托梁(4)為空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，其特征 是托梁(4)為空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及掘進(jìn)機(jī)，具體為一種具有懸臂式前探梁支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)，解決了目前沒(méi)有具有支護(hù)裝置的掘進(jìn)機(jī)的問(wèn)題。包括前懸臂和位于前懸臂上的減速裝置，減速裝置外壁上套有探梁底座，探梁底座左右兩側(cè)鉸接有伸縮架，伸縮架由支撐板和固定在支撐板下方的兩條支撐腿組成，探梁底座上表面前端鉸接有旋轉(zhuǎn)梁，旋轉(zhuǎn)梁的另一端穿有與其垂直的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸兩端均固定有托梁底座，托梁底座上開(kāi)有槽并在槽內(nèi)鉸接有托梁，探梁底座兩側(cè)底部與伸縮架之間均鉸接有伸縮架千斤，伸縮架的支撐板與旋轉(zhuǎn)梁之間鉸接有旋轉(zhuǎn)梁千斤，旋轉(zhuǎn)梁與旋轉(zhuǎn)軸之間鉸接有托梁千斤。本發(fā)明減少了支護(hù)時(shí)間并且勞動(dòng)強(qiáng)度降低，有效的提高了安全系數(shù)。
文檔編號(hào)E21C25/06GK101634224SQ200910074479
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者劉海山, 李永澮, 王春進(jìn), 王永志, 王生孝, 王索奎, 申雪平, 耿德玉, 胡包生, 趙學(xué)斌, 靳學(xué)林 申請(qǐng)人:山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司