一种煤矿井下用开槽工作装备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种煤矿井下用开槽工作装备及其使用方法，包括牵引机和开槽装置总成；牵引机包括车体、配重和液压泵站；开槽装置总成包括沿左右方向水平安装在牵引机车体底盘后端的主支撑架、竖直方向安装在主支撑架的中部位置的副支撑架、安装在副支撑架上的回转架、安装在回转架上的伸缩臂和安装在伸缩臂伸缩端上的开槽工作装置；开槽工作装置包括开槽工具回转驱动和开槽工具，开槽工具回转驱动的回转轴线前后方向设置，开槽工具包括圆盘锯，圆盘锯通过快速连接机构与开槽工具回转驱动的回转输出轴连接。本煤矿井下用开槽工作装备能够在提供足够的开槽破岩驱动力、较大的工作范围的前提下保证足够的开槽深度，特别适用于煤矿井下开槽作业。

Slotting working equipment for underground coal mine and its using method

The invention discloses a slotted working equipment of coal mine and its methods, including tractors and slotting device assembly; traction machine comprises a body and a counterweight and a hydraulic pump station; slotting device assembly includes the installation of the locomotive body at the rear end of the main branch of the central position of the chassis frame, the vertical direction is arranged on the main frame of the side supporting frame, the supporting frame is arranged in the auxiliary rotary rack, installed on the revolving frame of the telescopic arm and slotted working device is installed on the flex end on the left and right direction; the working device comprises a slotted slotted tool rotary drive and slotting tool set before and after the rotary axis grooving tool rotary drive direction, slotting tool including circular saws, circular saws through rapid rotation output shaft connecting mechanism and slotted tool rotary drive connection. The downhole working equipment of the coal mine can ensure sufficient slot depth under the premise of providing sufficient driving force and large working range of the slotted rock breaking, and is especially suitable for the coal mine underground slotting operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开槽工作装备及其使用方法，具体是一种适用于煤矿井下开槽工作的开槽工作装备及其使用方法，属于煤矿机械

技术介绍
煤矿采空区是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔，由于在煤矿开采过程中采空区存在大量的遗留的浮煤，浮煤的存在为煤矿自燃提供了物资条件，煤矿自燃严重威胁着煤矿的安全生产、制约着煤矿的生产，而采空区煤矿自燃在煤矿自燃发生总体中占有重要的部分，我国国有重点煤矿中采空区煤矿自燃占自燃火灾的60%，其中绝大部分火灾是有漏风引起的，加强对采空区自燃的防止有效的控制煤矿火灾的发生。通常情况下是在采空区与辅运巷之间构筑一堵密闭墙体来防止漏风，而为了保证密封效果，通常需要在联巷内的煤壁上开挖一凹槽，密闭墙体通过该凹槽镶嵌在煤壁内以实现采空区与辅运巷之间更好的密封效果。由于煤矿井下巷道空间狭小、工作范围受限、工作环境恶劣，因此目前在煤壁上开凹槽普遍通过搭设架子进行高空人工作业来完成，不仅劳动强度大、作业效率低，而且登高作业具有较高的工作安全隐患，同时，由于人为工作责任心的问题，开出的凹槽在长度、宽度、深度上通常难以满足密封要求的尺寸，从而存在漏风安全隐患；另外，开槽所产生的大量煤渣需要通过人工装载运走，进一步加大了施工人员的劳动强度。现有技术中出现有煤矿井下专用开槽机，能够进行煤壁的开槽，但功能单一、设备利用率不高，而且都是通过类似于路面铣刨机铣刨头的辊状结构开槽机具工作头进行开槽，这种结构的工作头可以一次铣刨较宽面积的煤壁，然而为达到开槽深度通常需要采用较大尺寸的铣刨滚筒，不仅造成体积增大、不适用于较狭小的巷道，而且较大的尺寸使得驱动力增大、设备功率相应增大，然而较小的空间安装尺寸和较大的驱动功率、较宽的工作面积形成矛盾，特别是煤层或顶板、底板中存在硬岩的情况下，往往无法提供足够的驱动力，进而产生“啃不动”的情况、仍需人工破采。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种煤矿井下用开槽工作装备及其使用方法，能够在提供足够的开槽破岩驱动力、较小的整体尺寸、较大的工作范围的前提下保证足够的开槽深度、降低施工人员的劳动强度，特别适用于煤矿井下开槽作业。本煤矿井下用开槽工作装备包括牵引机和开槽装置总成，牵引机包括车体、配重和液压泵站，开槽装置总成安装在牵引机的后方；所述的开槽装置总成包括主支撑架、副支撑架、回转架、伸缩臂和开槽工作装置；所述的主支撑架沿左右方向水平安装在牵引机的车体底盘的后端，主支撑架的两端设有竖直设置的伸缩支撑腿；所述的副支撑架竖直方向安装在主支撑架的中部位置；所述的回转架安装在副支撑架上，包括回转支撑和回转驱动；所述的伸缩臂包括基础臂和至少一节伸缩节臂，基础臂固定安装在回转架的回转支撑上、且伸缩臂的伸缩方向沿回转架的回转支撑的径向方向设置，伸缩节臂套接安装在基础臂内部、且伸缩节臂通过伸缩臂伸缩千斤顶与基础臂连接；所述的开槽工作装置包括开槽工具回转驱动、L型安装架和开槽工具；开槽工具回转驱动固定安装在L型安装架上并通过L型安装架与伸缩节臂的端部安装连接、且开槽工具回转驱动的回转轴线前后方向设置；开槽工具包括圆盘锯，圆盘锯的中心设有快速连接机构，圆盘锯通过快速连接机构与开槽工具回转驱动的回转输出轴连接。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的开槽工作装置还包括一级回转驱动，所述的L型安装架通过一级回转驱动与伸缩臂的端部安装连接，一级回转驱动的回转轴线竖直方向设置，一级回转驱动的回转输出轴与L型安装架固定连接，一级回转驱动的本体与伸缩臂的端部安装连接；所述的开槽工具还包括钻头，钻头尾部设有快速连接机构。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的开槽工作装置还包括二级回转驱动，所述的一级回转驱动通过二级回转驱动与伸缩臂的端部安装连接，二级回转驱动的回转轴线前后方向设置，二级回转驱动的回转输出轴与一级回转驱动的本体固定连接，二级回转驱动的本体与伸缩臂的端部安装连接。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的L型安装架上还设有液压钳。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的副支撑架通过左右方向设置的副支撑架左右移动千斤顶与主支撑架安装连接、且副支撑架与主支撑架之间设置有导向滑移机构。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的回转架通过竖直方向设置的回转架升降千斤顶与副支撑架安装连接、且回转架与副支撑架之间设置有导向滑移机构。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的主支撑架通过前后方向设置的主支撑架推移千斤顶与牵引机的车体底盘的后端安装连接、且主支撑架与牵引机的车体底盘之间设置有导向滑移机构。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的伸缩支撑腿是双向伸缩液压缸。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的牵引机上还设有冷却液供给装置；所述的L型安装架上对应开槽工具的位置还设有冷却液喷嘴。一种煤矿井下用开槽工作装备的使用方法，包括以下步骤：a.开槽准备：将本煤矿井下用开槽工作装备的开槽工作装置垂直正对需开槽的煤壁或岩壁停滞在需开槽位置后操作伸缩支撑腿使其伸出稳固支撑于底板上；b.切割：启动开槽工具回转驱动和冷却液供给装置，开槽工具回转驱动的输出轴带动圆盘锯高速旋转、正对圆盘锯的L型安装架上的冷却液喷嘴喷出冷却液，同时控制回转架的回转驱动选择合适的切入角、并控制伸缩臂伸缩千斤顶动作使伸缩节臂伸出，圆盘锯的盘边缘自适合的方位向煤壁或岩壁贴近并切入，继续控制伸缩臂伸缩千斤顶动作使圆盘锯切入煤壁或岩壁至设定深度；然后控制回转架升降千斤顶的升降使圆盘锯沿竖直壁面上下移动连续切割，当切割至顶板或底板与需开槽的煤壁或岩壁之间的夹角位置时控制二级回转驱动回转使L型安装架带动开槽工具回转驱动沿二级回转驱动的回转轴线上下摆动，同时协同控制伸缩臂伸缩千斤顶伸出进行无死角切割；完成一个切口的切割后向前或向后步进一个步距后继续切割另一个切口，直至完成开槽宽度范围内所有切口的切割；c.钻孔：将圆盘锯更换为钻头，控制一级回转驱动回转使开槽工具回转驱动的回转轴线由前后方向变换为左右方向，然后再次启动开槽工具回转驱动和冷却液供给装置，开槽工具回转驱动的输出轴带动钻头高速旋转、正对钻头的L型安装架上的冷却液喷嘴喷出冷却液，同时控制回转架的回转驱动选择合适的切入角、并控制伸缩臂伸缩千斤顶动作使伸缩节臂伸出，钻头自适合的方位向切割后开槽宽度范围内的煤体或岩体贴近并钻入，继续控制伸缩臂伸缩千斤顶动作使钻头钻入煤壁或岩壁至设定深度，完成一个钻孔后合理控制钻孔的间距尺寸偏移一个步距后继续钻取另一个钻孔，直至完成开槽宽度范围内所有的钻孔；d.破岩：控制回转架的回转驱动、伸缩臂的伸缩臂伸缩千斤顶、一级回转驱动和二级回转驱动使L型安装架上的液压钳的钳口正对并夹持住各钻孔之间的连接煤体或岩体，然后控制液压钳合毕破坏钻孔之间的连接煤体或岩体使其脱落。与现有技术相比，本煤矿井下用开槽工作装备的开槽工作装置的开槽工具回转驱动固定安装在L型安装架上并通过L型安装架与伸缩臂的端部安装连接、且开槽工具回转驱动的回转轴线前后方向设置，且开槽工具包括圆盘锯、圆盘锯通过快速连接机构与开槽工具回转驱动的回转输出轴连接，由于圆盘锯的厚度尺寸相对现有开槽机辊状结构工作头的宽度尺寸小很多，因此开槽过程中圆盘锯切入煤壁或岩壁时受到的反作用力相对小很多，进而不需要很大的驱动力、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，包括牵引机（1）和开槽装置总成，牵引机（1）包括车体、配重和液压泵站，开槽装置总成安装在牵引机（1）的后方；所述的开槽装置总成包括主支撑架（2）、副支撑架（3）、回转架（4）、伸缩臂（5）和开槽工作装置（6）；所述的主支撑架（2）沿左右方向水平安装在牵引机（1）的车体底盘的后端，主支撑架（2）的两端设有竖直设置的伸缩支撑腿（21）；所述的副支撑架（3）竖直方向安装在主支撑架（2）的中部位置；所述的回转架（4）安装在副支撑架（3）上，包括回转支撑和回转驱动；所述的伸缩臂（5）包括基础臂（51）和至少一节伸缩节臂（52），基础臂（51）固定安装在回转架（4）的回转支撑上、且伸缩节臂（52）的伸缩方向沿回转架（4）的回转支撑的径向方向设置，伸缩节臂（52）套接安装在基础臂（51）内部、且伸缩节臂（52）通过伸缩臂伸缩千斤顶与基础臂（51）连接；所述的开槽工作装置（6）包括开槽工具回转驱动（61）、L型安装架（62）和开槽工具（63）；开槽工具回转驱动（61）固定安装在L型安装架（62）上并通过L型安装架（62）与伸缩节臂（52）的端部安装连接、且开槽工具回转驱动（61）的回转轴线前后方向设置；开槽工具（63）包括圆盘锯，圆盘锯的中心设有快速连接机构，圆盘锯通过快速连接机构与开槽工具回转驱动（61）的回转输出轴连接。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，包括牵引机（1）和开槽装置总成，牵引机（1）包括车体、配重和液压泵站，开槽装置总成安装在牵引机（1）的后方；所述的开槽装置总成包括主支撑架（2）、副支撑架（3）、回转架（4）、伸缩臂（5）和开槽工作装置（6）；所述的主支撑架（2）沿左右方向水平安装在牵引机（1）的车体底盘的后端，主支撑架（2）的两端设有竖直设置的伸缩支撑腿（21）；所述的副支撑架（3）竖直方向安装在主支撑架（2）的中部位置；所述的回转架（4）安装在副支撑架（3）上，包括回转支撑和回转驱动；所述的伸缩臂（5）包括基础臂（51）和至少一节伸缩节臂（52），基础臂（51）固定安装在回转架（4）的回转支撑上、且伸缩节臂（52）的伸缩方向沿回转架（4）的回转支撑的径向方向设置，伸缩节臂（52）套接安装在基础臂（51）内部、且伸缩节臂（52）通过伸缩臂伸缩千斤顶与基础臂（51）连接；所述的开槽工作装置（6）包括开槽工具回转驱动（61）、L型安装架（62）和开槽工具（63）；开槽工具回转驱动（61）固定安装在L型安装架（62）上并通过L型安装架（62）与伸缩节臂（52）的端部安装连接、且开槽工具回转驱动（61）的回转轴线前后方向设置；开槽工具（63）包括圆盘锯，圆盘锯的中心设有快速连接机构，圆盘锯通过快速连接机构与开槽工具回转驱动（61）的回转输出轴连接。2.根据权利要求1所述的煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，所述的开槽工作装置（6）还包括一级回转驱动（64），所述的L型安装架（62）通过一级回转驱动（64）与伸缩节臂（52）的端部安装连接，一级回转驱动（64）的回转轴线竖直方向设置，一级回转驱动（64）的回转输出轴与L型安装架（62）固定连接，一级回转驱动（64）的本体与伸缩节臂（52）的端部安装连接；所述的开槽工具（63）还包括钻头，钻头尾部设有快速连接机构。3.根据权利要求2所述的煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，所述的开槽工作装置（6）还包括二级回转驱动（65），所述的一级回转驱动（64）通过二级回转驱动（65）与伸缩节臂（52）的端部安装连接，二级回转驱动（65）的回转轴线前后方向设置，二级回转驱动（65）的回转输出轴与一级回转驱动（64）的本体固定连接，二级回转驱动（65）的本体与伸缩节臂（52）的端部安装连接。4.根据权利要求3所述的煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，所述的L型安装架（62）上还设有液压钳。5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，所述的副支撑架（3）通过左右方向设置的副支撑架左右移动千斤顶与主支撑架（2）安装连接、且副支撑架（3）与主支撑架（2）之间设置有导向滑移机构。6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的煤矿井下用开槽工作装备，其特征在于，所述的回转架（4）通过竖直方向设置的回转架升降千斤顶与副支撑架（3）安装连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李和勤，张坤，刘健，邱祥宇，徐建忠，厉晓明，
申请(专利权)人：徐州和润起重设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32