岩巷炮掘钻装运成套设备制造技术

一种岩巷炮掘钻装运成套设备，解决现有炮掘方式及物料运输设备存在的机械化、自动化程度低，劳动强度大，安全性差，影响生产效率的问题。包括履带式支架钻装机和物料转载运输装置，其特征在于：履带式支架钻装机框架式支架的前部分别设置有钻机组件和铲斗组件；框架式支架两侧的下部分别设置履带行走机构；框架式支架前端设置炮帘；设置有铲料板、自移机构和防护结构的物料转载运输装置，布置在履带式支架钻装机内侧的运输空间内。其设计合理，结构紧凑，占用巷道空间小，可用于炮掘工作面钻孔、碎石扒装及物料连续运输；并能够对巷道顶板进行临时支护、降低设备损伤，移动稳定，适应力强，显著提高炮掘工作面生产效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
岩巷炮掘钻装运成套设备
本专利技术属于矿山工程设备
，涉及一种用于岩巷炮掘工作面钻孔、碎石扒装及物料运输的成套设备，特别涉及一种占用巷道空间小，能够实现连续运输作业，移动稳定，可显著提高工作面生产效率和安全性的岩巷炮掘钻装运成套设备。
技术介绍
目前，在许多矿山巷道、工程隧道，尤其是断面较小、不能使用大型盾构机或掘进机等设备实施作业的岩巷，主要的钻孔、碎石收运的作业方式是：人工使用气动或液压钻机对工作面进行钻孔，放炮（爆破）结束后，由人工用单体支柱对工作面进行支护，再将爆破后的碎石人工铲装到运输机内、运出工作面；当工作面达到一定长度后，再将运输机设备加长至需爆破工作面处。这种方式需要作业人员手持钻机在危险区域内进行作业，人工钻孔、支护、装运，且需反复地搬运钻机等设备；机械化、自动化程度低，劳动强度大，存在安全隐患。虽然已经有一些液压钻车、锚杆钻车等辅助装置，但几乎都是钻车与梭车这类设备配套使用，仍然存在设备缺少顶板支护设施、扒装物料的铲斗工作范围小、不能连续运输物料、放炮时防护能力弱等缺陷，导致使用的局限性较大。另外，也有一些“钻装一体机”，但是它们也都存在不同程度的局限性和不足：如公告号为CN101881162B的“钻装机”，是一种集行走、装运、钻孔于一体的全液压钻装机；其为履带车体式结构，没有任何支架结构和保护结构，无法对巷道顶板形成有效支撑；在放炮时，所有工作部件全部暴露在外部，防护能力弱。再则，这类装运系统与钻孔系统的一体式设计结构，不但工作时容易相互干涉，而且无法提供内部的输送通道空间；实际使用效果差。而公告号为CN103075152B的“钻装机”，其本体架安装于行走部上，滑移机构安装于本体架的前端；扒装机构和凿岩机构安装在滑移机构上，滑移机构可带动扒装机构和凿岩机构向本体架的两侧直线移动；由于其滑移机构为横向移动机构，在实际工作时，凿岩机构与扒装机构经常出现干涉状况，严重影响作业效率。再则，现有煤矿工作面所采用的转载设备基本上都是刮板转载机，这类刮板转载机落地段的前端，在设备前移的过程中，不具备清理巷道底板的功能。并且，刮板转载机的落料槽处缺少相应的缓冲结构，使得通过其它设备将物料卸载到落料槽内进行运输时，卸载物料对设备的冲击较大，影响设备的使用寿命。另外，已有的迈步自移机构，主要是应用在综采工作面刮板转载机上，且布置在转载机的两侧；由于这些迈步自移机构大多裸露在设备外部，没有防护措施，所以当应用在有飞溅碎石的工作环境中时，容易对设备的薄弱部位（尤其是液压系统）造成损坏。因此，现有自移式刮板转载机不适合在岩巷炮掘工作面使用。如授权公告号为CN204703950U的“迈步自移式行走部”，其移动轨道布置在设备的两侧，具有抬升推移设备的功能，但没有防护装置，倘若直接在炮掘工作面使用，放炮过程中所崩落的碎石极易对设备造成损坏，严重影响生产效率。因此对岩巷炮掘工作面钻孔、碎石扒装以及物料输送设备的进一步研究，提高钻装一体设备对于顶板支护的能力，增强钻装一体设备在工作面放炮作业过程中的防护性能，避免多种功能之间的相互干涉，实现运输设备的连续、高效作业，对提升岩巷炮掘工作面钻、装、运等作业的机械化、自动化程度具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有炮掘方式存在的机械化、自动化程度低，人工装料或机械装料的连续性差，工作效率低，劳动强度大，安全性差等问题，提供一种占用巷道空间小，能够实现连续运输作业，移动稳定，可显著提高工作面生产效率和安全性的岩巷炮掘钻装运成套设备。本专利技术所采用的技术方案是：该岩巷炮掘钻装运成套设备包括履带式支架钻装机和物料转载运输装置，其特征在于：所述履带式支架钻装机由框架式支架构成，框架式支架的前部分别设置有钻机组件和铲斗组件；所述钻机组件包括钻机伸缩臂，钻机伸缩臂的伸缩端设置有钻机回转机构，钻机回转机构与钻机伸缩臂伸缩杆之间设置有钻机摆动液压缸，钻机回转机构上设置有钻锚机；钻机组件的钻机伸缩臂通过伸缩臂回转座Ⅰ与框架式支架相连，钻机伸缩臂与伸缩臂回转座Ⅰ之间设置有钻机升降液压缸；所述铲斗组件包括铲斗伸缩臂，铲斗伸缩臂的伸缩端设置有铲斗回转机构，铲斗回转机构通过铲斗摆动液压缸与铲料斗相连；铲斗组件的铲斗伸缩臂通过伸缩臂回转座Ⅱ与框架式支架相连，铲斗伸缩臂与伸缩臂回转座Ⅱ之间设置有铲斗升降液压缸；所述框架式支架的内侧设置有运输空间；框架式支架两侧的下部，分别设置有履带行走机构；框架式支架前端的上部设置有炮帘，框架式支架后端的上部设置有液压泵站；所述物料转载运输装置为铠装式皮带转载机，铠装式皮带转载机包括依次连接的组合式落地槽，联接槽，架桥槽Ⅰ和机头部Ⅰ，以及设置在各槽内的转载皮带和托辊；所述组合式落地槽由前落地槽和后落地槽组成，前落地槽的前端设置有铲料板Ⅰ，机头部Ⅰ设置有电动滚筒，机头部Ⅰ的下部设置有滑移小车；组合式落地槽的前落地槽和后落地槽的两侧、分别设置有竖直布置的抬底连接座，各抬底连接座内均设置有抬底液压缸Ⅰ，抬底液压缸Ⅰ的一端与抬底连接座内部相铰接，抬底液压缸Ⅰ的另一端与自移滑座的上部相铰接，自移滑座通过滑轮布置在组合式落地槽两侧下部分别设置的自移导轨上；两侧自移导轨与组合式落地槽之间分别设置有推移液压缸Ⅰ，推移液压缸Ⅰ的一端与组合式落地槽前落地槽的侧部相铰接，推移液压缸Ⅰ的另一端则与自移导轨的中部相铰接，以构成迈步自移机构；所述组合式落地槽两侧的迈步自移机构外部，分别设置有对称布置的铠装防护罩；组合式落地槽内设置有若干组沿转载皮带输送方向布置的缓冲上托辊，且相邻的两组缓冲上托辊之间设置有缓冲层；所述铠装式皮带转载机前端的组合式落地槽和铲料板Ⅰ，布置于履带式支架钻装机框架式支架的运输空间内；所述铠装式皮带转载机后端机头部Ⅰ下部的滑移小车，布置在顺槽皮带机上部两侧的滑移导轨上。所述履带式支架钻装机的框架式支架包括顶梁，顶梁由若干条沿巷道宽度方向、等间距纵向布置的顺梁构成，各条顺梁通过若干条沿巷道延伸方向、等间距布置的横梁相连，且横梁与顺梁相互垂直布置；顶梁的两侧分别设置有侧梁，侧梁由若干条沿巷道延伸方向布置的侧撑梁构成，侧撑梁之间通过连接梁相连；框架式支架两侧侧梁的下部，分别设置有支撑梁；所述顶梁，顶梁两侧的侧梁，以及侧梁下部的支撑梁，围合构成内部具有运输空间的框架形结构。以在框架式支架临时支撑巷道、掩护相关设备的同时，使其内部具有布置物料转载运输装置的空间，从而便于爆破过后，碎石等的清运；并提升框架式支架的整体强度，减轻支架的重量。所述履带式支架钻装机的框架式支架上部的顶梁内侧，设置有若干条支架导轨，支架导轨沿与顶梁顺梁相平行的方向布置；支架导轨包括导向轨道，导向轨道的两条滑轨之间设置有传动丝杠，传动丝杠的驱动端设置有丝杠马达；导向轨道上设置有回转座滑块，回转座滑块通过丝杠螺母与传动丝杠相连；所述钻机组件通过伸缩臂回转座Ⅰ与相应支架导轨上的回转座滑块相连；所述铲斗组件则通过伸缩臂回转座Ⅱ与相应支架导轨上的回转座滑块相连。以在对岩巷炮掘工作面进行爆破之前，使钻机组件和铲斗组件沿着顶梁内侧的相应支架导轨，收回到框架式支架的内部，防止爆破碎石对钻机组件和铲斗组件的崩损。所述履带式支架钻装机的框架式支架两侧分别设置的履带行走机构包括履带组件，履带组件的两侧分别设置有缓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩巷炮掘钻装运成套设备，包括履带式支架钻装机（1）和物料转载运输装置，其特征在于：所述履带式支架钻装机（1）由框架式支架（4）构成，框架式支架（4）的前部分别设置有钻机组件（6）和铲斗组件（7）；所述钻机组件（6）包括钻机伸缩臂（27），钻机伸缩臂（27）的伸缩端设置有钻机回转机构（29），钻机回转机构（29）与钻机伸缩臂（27）伸缩杆之间设置有钻机摆动液压缸（28），钻机回转机构（29）上设置有钻锚机（30）；钻机组件（6）的钻机伸缩臂（27）通过伸缩臂回转座Ⅰ（25）与框架式支架（4）相连，钻机伸缩臂（27）与伸缩臂回转座Ⅰ（25）之间设置有钻机升降液压缸（26）；所述铲斗组件（7）包括铲斗伸缩臂（34），铲斗伸缩臂（34）的伸缩端设置有铲斗回转机构（33），铲斗回转机构（33）通过铲斗摆动液压缸（32）与铲料斗（31）相连；铲斗组件（7）的铲斗伸缩臂（34）通过伸缩臂回转座Ⅱ（36）与框架式支架（4）相连，铲斗伸缩臂（34）与伸缩臂回转座Ⅱ（36）之间设置有铲斗升降液压缸（35）；所述框架式支架（4）的内侧设置有运输空间；框架式支架（4）两侧的下部，分别设置有履带行走机构（9）；框架式支架（4）前端的上部设置有炮帘（5），框架式支架（4）后端的上部设置有液压泵站（11）；所述物料转载运输装置为铠装式皮带转载机（2），铠装式皮带转载机（2）包括依次连接的组合式落地槽（63），联接槽（66），架桥槽Ⅰ（67）和机头部Ⅰ（69），以及设置在各槽内的转载皮带（68）和托辊；所述组合式落地槽（63）由前落地槽（73）和后落地槽（74）组成，前落地槽（73）的前端设置有铲料板Ⅰ（61），机头部Ⅰ（69）设置有电动滚筒（70），机头部Ⅰ（69）的下部设置有滑移小车（71）；组合式落地槽（63）的前落地槽（73）和后落地槽（74）的两侧、分别设置有竖直布置的抬底连接座（78），各抬底连接座（78）内均设置有抬底液压缸Ⅰ（77），抬底液压缸Ⅰ（77）的一端与抬底连接座（78）内部相铰接，抬底液压缸Ⅰ（77）的另一端与自移滑座（76）的上部相铰接，自移滑座（76）通过滑轮布置在组合式落地槽（63）两侧下部分别设置的自移导轨（75）上；两侧自移导轨（75）与组合式落地槽（63）之间分别设置有推移液压缸Ⅰ（79），推移液压缸Ⅰ（79）的一端与组合式落地槽（63）前落地槽（73）的侧部相铰接，推移液压缸Ⅰ（79）的另一端则与自移导轨（75）的中部相铰接，以构成迈步自移机构（65）；所述组合式落地槽（63）两侧的迈步自移机构（65）外部，分别设置有对称布置的铠装防护罩（64）；组合式落地槽（63）内设置有若干组沿转载皮带（68）输送方向布置的缓冲上托辊（82），且相邻的两组缓冲上托辊（82）之间设置有缓冲层（81）；所述铠装式皮带转载机（2）前端的组合式落地槽（63）和铲料板Ⅰ（61），布置于履带式支架钻装机（1）框架式支架（4）的运输空间内；所述铠装式皮带转载机（2）后端机头部Ⅰ（69）下部的滑移小车（71），布置在顺槽皮带机上部两侧的滑移导轨（72）上。...

【技术特征摘要】
1.一种岩巷炮掘钻装运成套设备，包括履带式支架钻装机（1）和物料转载运输装置，其特征在于：所述履带式支架钻装机（1）由框架式支架（4）构成，框架式支架（4）的前部分别设置有钻机组件（6）和铲斗组件（7）；所述钻机组件（6）包括钻机伸缩臂（27），钻机伸缩臂（27）的伸缩端设置有钻机回转机构（29），钻机回转机构（29）与钻机伸缩臂（27）伸缩杆之间设置有钻机摆动液压缸（28），钻机回转机构（29）上设置有钻锚机（30）；钻机组件（6）的钻机伸缩臂（27）通过伸缩臂回转座Ⅰ（25）与框架式支架（4）相连，钻机伸缩臂（27）与伸缩臂回转座Ⅰ（25）之间设置有钻机升降液压缸（26）；所述铲斗组件（7）包括铲斗伸缩臂（34），铲斗伸缩臂（34）的伸缩端设置有铲斗回转机构（33），铲斗回转机构（33）通过铲斗摆动液压缸（32）与铲料斗（31）相连；铲斗组件（7）的铲斗伸缩臂（34）通过伸缩臂回转座Ⅱ（36）与框架式支架（4）相连，铲斗伸缩臂（34）与伸缩臂回转座Ⅱ（36）之间设置有铲斗升降液压缸（35）；所述框架式支架（4）的内侧设置有运输空间；框架式支架（4）两侧的下部，分别设置有履带行走机构（9）；框架式支架（4）前端的上部设置有炮帘（5），框架式支架（4）后端的上部设置有液压泵站（11）；所述物料转载运输装置为铠装式皮带转载机（2），铠装式皮带转载机（2）包括依次连接的组合式落地槽（63），联接槽（66），架桥槽Ⅰ（67）和机头部Ⅰ（69），以及设置在各槽内的转载皮带（68）和托辊；所述组合式落地槽（63）由前落地槽（73）和后落地槽（74）组成，前落地槽（73）的前端设置有铲料板Ⅰ（61），机头部Ⅰ（69）设置有电动滚筒（70），机头部Ⅰ（69）的下部设置有滑移小车（71）；组合式落地槽（63）的前落地槽（73）和后落地槽（74）的两侧、分别设置有竖直布置的抬底连接座（78），各抬底连接座（78）内均设置有抬底液压缸Ⅰ（77），抬底液压缸Ⅰ（77）的一端与抬底连接座（78）内部相铰接，抬底液压缸Ⅰ（77）的另一端与自移滑座（76）的上部相铰接，自移滑座（76）通过滑轮布置在组合式落地槽（63）两侧下部分别设置的自移导轨（75）上；两侧自移导轨（75）与组合式落地槽（63）之间分别设置有推移液压缸Ⅰ（79），推移液压缸Ⅰ（79）的一端与组合式落地槽（63）前落地槽（73）的侧部相铰接，推移液压缸Ⅰ（79）的另一端则与自移导轨（75）的中部相铰接，以构成迈步自移机构（65）；所述组合式落地槽（63）两侧的迈步自移机构（65）外部，分别设置有对称布置的铠装防护罩（64）；组合式落地槽（63）内设置有若干组沿转载皮带（68）输送方向布置的缓冲上托辊（82），且相邻的两组缓冲上托辊（82）之间设置有缓冲层（81）；所述铠装式皮带转载机（2）前端的组合式落地槽（63）和铲料板Ⅰ（61），布置于履带式支架钻装机（1）框架式支架（4）的运输空间内；所述铠装式皮带转载机（2）后端机头部Ⅰ（69）下部的滑移小车（71），布置在顺槽皮带机上部两侧的滑移导轨（72）上。2.根据权利要求1所述的岩巷炮掘钻装运成套设备，其特征在于：所述履带式支架钻装机（1）的框架式支架（4）包括顶梁（12），顶梁（12）由若干条沿巷道宽度方向、等间距纵向布置的顺梁（13）构成，各条顺梁（13）通过若干条沿巷道延伸方向、等间距布置的横梁（14）相连，且横梁（14）与顺梁（13）相互垂直布置；顶梁（12）的两侧分别设置有侧梁（16），侧梁（16）由若干条沿巷道延伸方向布置的侧撑梁（18）构成，侧撑梁（18）之间通过连接梁（17）相连；框架式支架（4）两侧侧梁（16）的下部，分别设置有支撑梁（19）；所述顶梁（12），顶梁（12）两侧的侧梁（16），以及侧梁（16）下部的支撑梁（19），围合构成内部具有运输空间的框架形结构。3.根据权利要求2所述的岩巷炮掘钻装运成套设备，其特征在于：所述履带式支架钻装机（1）的框架式支架（4）上部的顶梁（12）内侧，设置有若干条支架导轨（15），支架导轨（15）沿与顶梁（12）顺梁（13）相平行的方向布置；支架导轨（15）包括导向轨道（22），导向轨道（22）的两条滑轨之间设置有传动丝杠（24），传动丝杠（24）的驱动端设置有丝杠马达（21）；导向轨道（22）上设置有回转座滑块（23），回转座滑块（23）通过丝杠螺母与传动丝杠（24）相连；所述钻机组件（6）通过伸缩臂回转座Ⅰ（25）与相应支架导轨（15）上的回转座滑块（23）相连；所述铲斗组件（7）则通过伸缩臂回转座Ⅱ（36）与相应支架导轨（15）上的回转座滑块（23）相连。4.根据权利要求1所述的岩巷炮掘钻装运成套设备，其特征在于：所述履带式支架钻装机（1）的框架式支架（4）两侧分别设置的履带行走机构（9）包括履带组件（37），履带组件（37）的两侧分别设置有缓冲连接架（38），两个缓冲连接架（38）通过缓冲横板（39）相连；两个缓冲连接架（38）的上部开口处设置有V型缓冲架（41）；V型缓冲架（41）的下部通过缓冲销轴（42），分别与两个缓冲连接架（38）的上部相铰接；V型缓冲架（41）的两端则分别通过缓冲装置（40）与缓冲横板（39）相连；履带行走机构（9）分别通过V型缓冲架（41）与框架式支架（4）两侧的下部相连。5.根据权利要求1所述的岩巷炮掘钻装运成套设备，其特征在于：所述履带式支架钻装机（1）的框架式支架（4）前端设置的炮帘（5），由若干块长条形的防崩橡胶板（52）构成，防崩橡胶板（52）之间通过铰链（55）相连，每块防崩橡胶板（52）的两端分别设置有长圆通孔（53）；位于最上端的防崩橡胶板（52）通过铰链（55）与液压卷筒（50）的支架相连，液压卷筒（50）的两端分别缠绕有钢丝绳（51），两条钢丝绳（51）分别穿过每块防崩橡胶板（52）两端的长圆通孔（53）；钢丝绳（51）穿过最下端防崩橡胶板（52）长圆通孔（53）的一端设置有折叠托板（54）；炮帘（5）通过卷筒连接板（56）与框架式支架（4）前端的上部相连。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹树祥，华志坚，曹伟，杨海军，滕飞，邱洋，戴冰，张萍，刘李路，陈慧丹，
申请(专利权)人：沈阳天安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21