本實用新型屬于煤礦機械技術領域,特別是涉及一種用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置。
背景技術:
目前,在煤炭地下開采過程中,由于煤層賦存條件的復雜性,煤層中往往存在著大小不等的若干斷層,當綜采工作面推進時遇到斷層,綜采設備將無法繼續(xù)作業(yè),從而阻礙綜采工作面的正常推進,現階段有兩種處理方式,第一種是繞開斷層重新推進,第二種是爆破斷層強行推進,當遇到大斷層時,可采用第一種處理方式,當遇到小斷層時,往往采用第二種處理方式。
當采用爆破斷層強行推進的過斷層方式時,首先需要將綜采設備部分拆除轉移或進行安全防護,然后再對斷層進行爆破,以實現綜采工作面的正常推進。而爆破斷層前,需要在斷層巖體上加工出若干裝藥孔,這些裝藥孔都是由人工操作氣動錨桿鉆機來完成的,鉆孔效率十分低下,且工人的勞動強度特別大,每一次過斷層過程都會花費大量的時間,從而嚴重影響了整體煤炭開采效率。再有,由于低效的過斷層方式,也使得綜采設備的機械化優(yōu)勢無法得到充分發(fā)揮。
現階段,技術人員迫切希望提高過斷層效率,特別是提高過斷層過程中的鉆孔效率,為此必須要改變傳統(tǒng)人工操作氣動錨桿鉆機進行鉆孔的方式,轉而實現機械化鉆孔,技術人員本想將傳統(tǒng)的機械化自動鑿巖機引入過斷層過程中,但是受限于綜采工作面的狹小空間,現有的機械化自動鑿巖機由于龐大的體積,其根本不具備在綜采工作面內使用的條件。
因此,有必要針對綜采工作面過斷層設計一種全新的機械化鉆孔設備,其應有效提高鉆孔效率,并有效提高過斷層效率,使綜采設備的機械化優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。
技術實現要素:
針對現有技術存在的問題,本實用新型提供一種用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置,能夠實現機械化鉆孔,有效降低工人勞動強度,有效提高鉆孔效率和過斷層效率,能夠充分發(fā)揮綜采設備的機械化優(yōu)勢。
為了實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置,包括基臺板、控制臺、鉆機、鉆機安裝架及吊裝升降組件;所述基臺板位于刮板輸送機上,所述控制臺和鉆機安裝架均設置在基臺板上,所述鉆機安裝在鉆機安裝架上,所述吊裝升降組件連接在基臺板與液壓支架之間。
在所述基臺板下表面安裝有支撐滑靴和導向滑靴,所述支撐滑靴與刮板輸送機中部槽接觸配合,所述導向滑靴與刮板輸送機的銷排滑動接觸配合。
所述鉆機安裝架包括回轉底座、支撐臂、升降滑塊、回轉盤、第一驅動油缸、第二驅動油缸及第三驅動油缸;所述回轉底座安裝在基臺板上表面,所述支撐臂下端鉸接在回轉底座上,所述第一驅動油缸一端鉸接在回轉底座上,第一驅動油缸另一端鉸接在支撐臂上,支撐臂的豎起和放倒動作均通過第一驅動油缸進行控制;在所述支撐臂上設置有導軌,導軌與支撐臂相平行,所述升降滑塊通過導軌連接在支撐臂上,升降滑塊通過導軌與支撐臂滑動配合;所述第二驅動油缸一端連接在升降滑塊上,第二驅動油缸另一端連接在支撐臂上,且第二驅動油缸與支撐臂相平行,升降滑塊的升降動作通過第二驅動油缸進行控制;所述回轉盤安裝在升降滑塊上,所述鉆機安裝在回轉盤上,所述第三驅動油缸一端鉸接在回轉盤上,第三驅動油缸另一端鉸接在升降滑塊,所述鉆機通過回轉盤進行俯仰角度調整。
在所述支撐臂頂端安裝有頂緊油缸,在頂緊油缸頂端安裝有頂緊頭。
所述吊裝升降組件包括升降驅動電機、主動鏈輪、鏈條及從動鏈輪,所述升降驅動電機安裝在基臺板上,主動鏈輪通過減速器與升降驅動電機相連;在所述液壓支架上吊裝有橫梁軌道,在橫梁軌道上設置有導輪組,導輪組配裝有導輪驅動電機;所述從動鏈輪通過軸承套裝在導輪驅動電機的電機軸上,所述鏈條連接在主動鏈輪與從動鏈輪之間。
所述導向滑靴、第一驅動油缸、第二驅動油缸、第三驅動油缸、頂緊油缸、升降驅動電機及導輪驅動電機的動作均通過控制臺進行操控。
所述的用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置的使用方法,包括如下步驟:
步驟一:控制導輪驅動電機轉動,使導輪組從橫梁軌道末端移動到橫梁軌道前端,進而將鏈條懸吊下的基臺板移動到刮板輸送機上方;
步驟二:控制升降驅動電機轉動,釋放鏈條,進而將基臺板落放到刮板輸送機上;
步驟三:移除鏈條;
步驟四:控制第一驅動油缸動作,使支撐臂豎起;
步驟五:控制第三驅動油缸動作,使回轉盤轉動,進而將鉆機調整到水平狀態(tài);
步驟六:控制第二驅動油缸動作,調整升降滑塊的高度位置,進而調整鉆機的高度位置;
步驟七:通過回轉底座調整鉆機的水平擺角,通過回轉盤調整鉆機的俯仰擺角,直到鉆機處于鉆孔位置;
步驟八:控制頂緊油缸伸出,使頂緊頭頂靠在液壓支架上;
步驟九:啟動鉆機,完成該鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè);
步驟十:重新調整鉆機的高度位置、水平擺角及俯仰擺角,完成其他鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè);
步驟十一:控制頂緊油缸縮回,使頂緊頭與液壓支架脫離接觸;
步驟十二:控制導向滑靴動作,將基臺板移動到其他鉆孔工位,利用鉆機完成剩余裝藥孔的打鉆作業(yè);
步驟十三:控制導向滑靴動作,將基臺板移動到橫梁軌道下方;
步驟十四:依次控制第三驅動油缸和第一驅動油缸動作,使支撐臂和鉆機處于放倒狀態(tài);
步驟十五:裝回鏈條;
步驟十六:控制升降驅動電機轉動,回收鏈條,進而將基臺板抬離刮板輸送機;
步驟十七:控制導輪驅動電機轉動,使導輪組從橫梁軌道前端移動到橫梁軌道末端,進而使鏈條懸吊下的基臺板遠離刮板輸送機。
本實用新型的有益效果:
本實用新型與傳統(tǒng)人工操作氣動錨桿鉆機進行鉆孔的方式相比,實現了機械化鉆孔,有效降低了工人的勞動強度,并且有效提高了鉆孔效率和過斷層效率,充分發(fā)揮了綜采設備的機械化優(yōu)勢,有效保證了整體煤炭開采效率。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置(鉆孔狀態(tài))結構示意圖;
圖2為本實用新型的一種用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置(未鉆孔時處于懸吊狀態(tài))結構示意圖;
圖3為本實用新型的鉆機與鉆機安裝架的配裝示意圖;
圖4為本實用新型的基臺板、控制臺及吊裝升降組件(下半部分)的配裝示意圖;
圖5為本實用新型的吊裝升降組件(上半部分)結構示意圖;
圖中,1—基臺板,2—控制臺,3—鉆機,4—鉆機安裝架,5—吊裝升降組件,6—刮板輸送機,7—液壓支架,8—支撐滑靴,9—導向滑靴,10—回轉底座,11—支撐臂,12—升降滑塊,13—回轉盤,14—第一驅動油缸,15—第二驅動油缸,16—頂緊油缸,17—頂緊頭,18—升降驅動電機,19—主動鏈輪,20—鏈條,21—從動鏈輪,22—減速器,23—橫梁軌道,24—導輪組,25—導輪驅動電機,26—第三驅動油缸。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
如圖1~5所示,一種用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置,包括基臺板1、控制臺2、鉆機3、鉆機安裝架4及吊裝升降組件5;所述基臺板1位于刮板輸送機6上,所述控制臺2和鉆機安裝架4均設置在基臺板1上,所述鉆機3安裝在鉆機安裝架4上,所述吊裝升降組件5連接在基臺板1與液壓支架7之間。
在所述基臺板1下表面安裝有支撐滑靴8和導向滑靴9,所述支撐滑靴8與刮板輸送機6中部槽接觸配合,所述導向滑靴9與刮板輸送機6的銷排滑動接觸配合。
所述鉆機安裝架4包括回轉底座10、支撐臂11、升降滑塊12、回轉盤13、第一驅動油缸14、第二驅動油缸15及第三驅動油缸26;所述回轉底座10安裝在基臺板1上表面,所述支撐臂11下端鉸接在回轉底座10上,所述第一驅動油缸14一端鉸接在回轉底座10上,第一驅動油缸14另一端鉸接在支撐臂11上,支撐臂11的豎起和放倒動作均通過第一驅動油缸14進行控制;在所述支撐臂11上設置有導軌,導軌與支撐臂11相平行,所述升降滑塊12通過導軌連接在支撐臂11上,升降滑塊12通過導軌與支撐臂11滑動配合;所述第二驅動油缸15一端連接在升降滑塊12上,第二驅動油缸15另一端連接在支撐臂11上,且第二驅動油缸15與支撐臂11相平行,升降滑塊12的升降動作通過第二驅動油缸15進行控制;所述回轉盤13安裝在升降滑塊12上,所述鉆機3安裝在回轉盤13上,所述第三驅動油缸26一端鉸接在回轉盤13上,第三驅動油缸26另一端鉸接在升降滑塊12,所述鉆機3通過回轉盤13進行俯仰角度調整。
在所述支撐臂11頂端安裝有頂緊油缸16,在頂緊油缸16頂端安裝有頂緊頭17。
所述吊裝升降組件5包括升降驅動電機18、主動鏈輪19、鏈條20及從動鏈輪21,所述升降驅動電機18安裝在基臺板1上,主動鏈輪19通過減速器22與升降驅動電機18相連;在所述液壓支架7上吊裝有橫梁軌道23,在橫梁軌道23上設置有導輪組24,導輪組24配裝有導輪驅動電機25;所述從動鏈輪21通過軸承套裝在導輪驅動電機25的電機軸上,所述鏈條20連接在主動鏈輪19與從動鏈輪21之間。
所述導向滑靴9、第一驅動油缸14、第二驅動油缸15、第三驅動油缸26、頂緊油缸16、升降驅動電機18及導輪驅動電機25的動作均通過控制臺2進行操控。
當綜采工作面推進時遇到斷層,綜采設備無法繼續(xù)作業(yè),需要爆破斷層強行推進,此時可利用本實用新型的鉆孔裝置進行裝藥孔的打鉆作業(yè)。在初始狀態(tài)下,鉆孔裝置懸吊在液壓支架7上,且位于橫梁軌道23末端,支撐臂11處于放倒狀態(tài),且鉆機1與支撐臂11處于平行狀態(tài)。本實施例中,基臺板1安裝有兩組鉆機,可以利用雙鉆機同時鉆孔,提高鉆孔效率。
所述的用于綜采工作面過斷層的吊裝式鉆孔裝置的使用方法,包括如下步驟:
步驟一:控制導輪驅動電機25轉動,使導輪組24從橫梁軌道23末端移動到橫梁軌道23前端,進而將鏈條20懸吊下的基臺板1移動到刮板輸送機6上方;
步驟二:控制升降驅動電機18轉動,釋放鏈條20,進而將基臺板1落放到刮板輸送機6上;
步驟三:移除鏈條20;
步驟四:控制第一驅動油缸14動作,使支撐臂11豎起;
步驟五:控制第三驅動油缸26動作,使回轉盤13轉動,進而將鉆機3調整到水平狀態(tài);
步驟六:控制第二驅動油缸15動作,調整升降滑塊12的高度位置,進而調整鉆機3的高度位置;
步驟七:通過回轉底座10調整鉆機3的水平擺角,通過回轉盤13調整鉆機3的俯仰擺角,直到鉆機3處于鉆孔位置;
步驟八:控制頂緊油缸16伸出,使頂緊頭17頂靠在液壓支架7上;
步驟九:啟動鉆機3,完成該鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè);
步驟十:重新調整鉆機3的高度位置、水平擺角及俯仰擺角,完成其他鉆孔位置處的裝藥孔打鉆作業(yè);
步驟十一:控制頂緊油缸16縮回,使頂緊頭17與液壓支架7脫離接觸;
步驟十二:控制導向滑靴9動作,將基臺板1移動到其他鉆孔工位,利用鉆機3完成剩余裝藥孔的打鉆作業(yè);
步驟十三:控制導向滑靴9動作,將基臺板1移動到橫梁軌道23下方;
步驟十四:依次控制第三驅動油缸26和第一驅動油缸14動作,使支撐臂11和鉆機3處于放倒狀態(tài);
步驟十五:裝回鏈條20;
步驟十六:控制升降驅動電機18轉動,回收鏈條20,進而將基臺板1抬離刮板輸送機6;
步驟十七:控制導輪驅動電機25轉動,使導輪組24從橫梁軌道23前端移動到橫梁軌道23末端,進而使鏈條20懸吊下的基臺板1遠離刮板輸送機6。
實施例中的方案并非用以限制本實用新型的專利保護范圍,凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更,均包含于本案的專利范圍中。