快速掘进系统及快速掘进方法技术方案

本发明专利技术提供了一种快速掘进系统及快速掘进方法。其中，快速掘进系统包括：掘进装置，包括行进组件和截割组件；临时支护装置，包括多个支架，各支架具有支护状态和回缩状态；支架运输装置，设置在掘进装置上，支架运输装置包括用于顶升支架的支撑组件，待截割组件截割预设时间后，支撑组件顶升至少一个支架，该支架由支护状态切换为回缩状态，支架运输装置带动该支架运动至预设位置处，支架由回缩状态切换为支护状态，以对巷道进行支撑；多个支护装置，位于掘进装置的下游位置处，待支架运输装置带动该支架运动至预设位置处时，各支护装置对巷道进行锚杆和/或锚索支护。本发明专利技术解决了现有技术中煤矿开采的巷道掘进效率较低，影响生产进度的问题。

【技术实现步骤摘要】
快速掘进系统及快速掘进方法
本专利技术涉及采矿设备
，具体而言，涉及一种快速掘进系统及快速掘进方法。
技术介绍
目前，国内煤矿开采方法主要有两种：一种是机掘(如掘进机)挖掘；另一种仍使用老式的打眼放炮的掘进方式。两种方法掘进时支护方式多数为锚杆支护。在现有技术中，掘进机挖掘的工作过程中如下：首先掘进装置进行截割，当截割一个循环后掘进机停机，采用人工手持单体式锚杆钻机或掘锚机机载锚杆机进行锚杆锚索支护，先掘进再支护，掘进装置截割一个循环通常需要7～15min，完成锚索、锚杆等支护作业需要半小时以上，严重影响了煤矿井下巷道掘进的效率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种快速掘进系统及快速掘进方法，以解决现有技术中煤矿开采的巷道掘进效率较低，影响生产进度的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种快速掘进系统，包括：掘进装置，包括行进组件和截割组件，行进组件带动截割组件运动；临时支护装置，至少部分掘进装置处于临时支护装置的支护区域内，临时支护装置包括沿巷道的延伸方向间隔设置的多个支架，各支架具有支护状态和回缩状态；支架运输装置，设置在掘进装置上，支架运输装置包括支撑组件，支撑组件用于顶升支架，待截割组件截割预设时间后，支撑组件顶升至少一个支架，该支架由支护状态切换为回缩状态，支架运输装置带动该支架运动至预设位置处，支架由回缩状态切换为支护状态，以对巷道进行支撑；多个支护装置，沿掘进装置的行进方向，多个支护装置位于掘进装置的下游位置处，待支架运输装置带动该支架运动至预设位置处时，各支护装置对巷道进行锚杆和/或锚索支护。进一步地，多个支护装置沿巷道的延伸方向间隔设置。进一步地，多个支护装置包括第一支护装置和第二支护装置，第二支护装置位于第一支护装置远离掘进装置的一侧，快速掘进系统还包括：送风装置，包括送风机和与送风机的出风口相连通的送风筒，送风筒架设在第一支护装置上，以延伸至掘进装置上。进一步地，第一支护装置包括：第二车体；多个前顶锚杆钻机，设置在第二车体上，沿掘进装置的行进方向，各前顶锚杆钻机对巷道的前侧顶部进行锚杆支护；多个中帮锚杆钻机，设置在第二车体上，各中帮锚杆钻机对巷道的帮壁进行锚杆支护；多个第一后顶锚索钻机，设置在第二车体上，沿掘进装置的行进方向，各第一后顶锚索钻机对巷道的后侧顶部进行锚杆支护；第一行走部，设置在第二车体的下方，以带动第二车体、多个前顶锚杆钻机、多个中帮锚杆钻机及多个第一后顶锚索钻机行进。进一步地，第二支护装置包括：第三车体；多个前帮锚杆钻机，设置在第三车体上，各前帮锚杆钻机对巷道的帮壁进行锚杆支护；多个第二后顶锚索钻机，设置在第三车体上，沿掘进装置的行进方向，各第二后顶锚索钻机对巷道的后侧顶部进行锚杆支护；第二行走部，设置在第三车体的下方，以带动第三车体、多个前帮锚杆钻机及多个第二后顶锚索钻机行进。进一步地，行进组件包括第一车体和与第一车体连接的履带式行走部，支架运输装置与第一车体连接，掘进装置还包括：运输组件，与第一车体连接，沿掘进装置的行进方向，运输组件位于第一车体的下游位置处，以对截割组件截割下的煤料进行输送；其中，支架运输装置架设在运输组件上。进一步地，第一行走部包括两个第一子行走结构，两个第一子行走结构沿与掘进装置的行进方向相垂直的方向间隔设置，两个第一子行走结构分别位于运输组件的两侧；第二行走部包括两个第二子行走结构，两个第二子行走结构沿与掘进装置的行进方向相垂直的方向间隔设置，两个第二子行走结构分别位于运输组件的两侧。进一步地，支架运输装置还包括：第五驱动装置，与支撑组件连接，第五驱动装置驱动支撑组件沿巷道的延伸方向和/或巷道的高度方向运动，以使支撑组件带动支架运动。进一步地，各支架包括顶梁和与顶梁连接的第一驱动装置，第一驱动装置驱动顶梁沿巷道的高度方向进行伸缩运动；其中，支架具有顶梁处于伸长状态时的支护状态和顶梁处于收缩状态时的回缩状态。根据本专利技术的另一方面，提供了一种快速掘进方法，适用于上述的快速掘进系统，快速掘进方法包括：步骤S1：快速掘进系统的掘进装置对巷道进行截割；步骤S2：待掘进装置的截割组件截割预设时间后，快速掘进系统的支撑组件对快速掘进系统的多个支架中靠近支护装置的支架进行顶升，该支架由支护状态切换为回缩状态，支架运输装置带动该支架沿巷道行进；步骤S3：待支架运输装置带动该支架运动至预设位置处时，该支架由回缩状态切换为支护状态，以对巷道进行支撑，同时，支护装置对巷道进行锚杆和/或锚索支护。应用本专利技术的技术方案，在掘进装置进行截割前，先采用临时支护装置对巷道进行临时支护，以保证巷道施工的安全性。待截割组件截割预设时间后，支架运输装置的支撑组件顶升至少一个支架，该支架由支护状态切换为回缩状态，支架运输装置带动该支架运动至预设位置处。同时，各支护装置对巷道进行锚杆和/或锚索支护。其中，被运输至预设位置处的支架由回缩状态切换为支护状态，以对巷道进行支撑，进而实现临时支护装置的前移，掘进装置继续进行截割操作。与现有技术中掘进装置与支护交替作业相比，本申请中的快速掘进系统的掘进装置的掘进动作与支护装置的支护操作能够同时进行，进而缩短了生产耗时，提升了巷道掘进效率，进而解决了现有技术中煤矿开采的巷道掘进效率较低，影响生产进度的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的快速掘进系统的实施例的侧视图；图2示出了图1中的快速掘进系统的俯视图；图3示出了图1中的快速掘进系统的掘进装置的侧视图；图4示出了图3中的掘进装置的俯视图；图5示出了图3中的掘进装置的运输组件的侧视图；图6示出了图5中的运输组件的俯视图；图7示出了图1中的快速掘进系统的支架运输装置的侧视图；图8示出了图7中的支架运输装置的俯视图；图9示出了图1中的快速掘进系统的第一支护装置的侧视图；图10示出了图9中的第一支护装置的俯视图；图11示出了图1中的快速掘进系统的支架处于支护状态时的主视图；图12示出了图11中的支架处于回缩状态时的主视图；图13示出了图1中的快速掘进系统的第二支护装置的侧视图；以及图14示出了图13中的第二支护装置的俯视图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、临时支护装置；11、支架；111、顶梁；112、第一驱动装置；113、伸缩臂；114、立柱；115、第三驱动装置；116、侧支护板组件；116a、侧支护板；116b、第四驱动装置；20、掘进装置；21、行进组件；211、第一车体；212、履带式行走部；22、支撑组件；24、截割组件；25、运输组件；251、接料斗；252、前部溜槽；253、中部溜槽；254、后部溜槽；255、动力机构；30、支护装置；35、第一支护装置；351、第二车体；352、前顶锚杆钻机；353、中帮锚杆钻机；354、第一后顶锚索钻机；355、第一行走部；36、第二支护装置；361、第三车体；362、前帮锚杆钻机；363、第二后顶锚索钻机；364、第二行走部；40、送风装置；50、支架运输装置；51、第五驱动装置；52、通风结构；100、巷道。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速掘进系统，其特征在于，包括：掘进装置(20)，包括行进组件(21)和截割组件(24)，所述行进组件(21)带动所述截割组件(24)运动；临时支护装置(10)，至少部分所述掘进装置(20)处于所述临时支护装置(10)的支护区域内，所述临时支护装置(10)包括沿巷道(100)的延伸方向间隔设置的多个支架(11)，各所述支架(11)具有支护状态和回缩状态；支架运输装置(50)，设置在所述掘进装置(20)上，所述支架运输装置(50)包括支撑组件(22)，所述支撑组件(22)用于顶升所述支架(11)，待所述截割组件(24)截割预设时间后，所述支撑组件(22)顶升至少一个所述支架(11)，该支架(11)由所述支护状态切换为所述回缩状态，所述支架运输装置(50)带动该支架(11)运动至预设位置处，所述支架(11)由所述回缩状态切换为所述支护状态，以对所述巷道(100)进行支撑；多个支护装置(30)，沿所述掘进装置(20)的行进方向，多个所述支护装置(30)位于所述掘进装置(20)的下游位置处，待所述支架运输装置(50)带动该支架(11)运动至预设位置处时，各所述支护装置(30)对所述巷道(100)进行锚杆和/或锚索支护。...

【技术特征摘要】
1.一种快速掘进系统，其特征在于，包括：掘进装置(20)，包括行进组件(21)和截割组件(24)，所述行进组件(21)带动所述截割组件(24)运动；临时支护装置(10)，至少部分所述掘进装置(20)处于所述临时支护装置(10)的支护区域内，所述临时支护装置(10)包括沿巷道(100)的延伸方向间隔设置的多个支架(11)，各所述支架(11)具有支护状态和回缩状态；支架运输装置(50)，设置在所述掘进装置(20)上，所述支架运输装置(50)包括支撑组件(22)，所述支撑组件(22)用于顶升所述支架(11)，待所述截割组件(24)截割预设时间后，所述支撑组件(22)顶升至少一个所述支架(11)，该支架(11)由所述支护状态切换为所述回缩状态，所述支架运输装置(50)带动该支架(11)运动至预设位置处，所述支架(11)由所述回缩状态切换为所述支护状态，以对所述巷道(100)进行支撑；多个支护装置(30)，沿所述掘进装置(20)的行进方向，多个所述支护装置(30)位于所述掘进装置(20)的下游位置处，待所述支架运输装置(50)带动该支架(11)运动至预设位置处时，各所述支护装置(30)对所述巷道(100)进行锚杆和/或锚索支护。2.根据权利要求1所述的快速掘进系统，其特征在于，多个所述支护装置(30)沿所述巷道(100)的延伸方向间隔设置。3.根据权利要求1所述的快速掘进系统，其特征在于，多个所述支护装置(30)包括第一支护装置(35)和第二支护装置(36)，所述第二支护装置(36)位于所述第一支护装置(35)远离所述掘进装置(20)的一侧，所述快速掘进系统还包括：送风装置(40)，包括送风机和与所述送风机的出风口相连通的送风筒，所述送风筒架设在所述第一支护装置(35)上，以延伸至所述掘进装置(20)上。4.根据权利要求3所述的快速掘进系统，其特征在于，所述第一支护装置(35)包括：第二车体(351)；多个前顶锚杆钻机(352)，设置在所述第二车体(351)上，沿所述掘进装置(20)的行进方向，各所述前顶锚杆钻机(352)对所述巷道(100)的前侧顶部进行锚杆支护；多个中帮锚杆钻机(353)，设置在所述第二车体(351)上，各所述中帮锚杆钻机(353)对所述巷道(100)的帮壁进行锚杆支护；多个第一后顶锚索钻机(354)，设置在所述第二车体(351)上，沿所述掘进装置(20)的行进方向，各所述第一后顶锚索钻机(354)对所述巷道(100)的后侧顶部进行锚杆支护；第一行走部(355)，设置在所述第二车体(351)的下方，以带动所述第二车体(351)、多个所述前顶锚杆钻机(352)、多个所述中帮锚杆钻机(353)及多个所述第一后顶锚索钻机(354)行进。5.根据权利要求4所述的快速掘进系统，其特征在于，所述第二支护装置(36)包括：第三车体(361)；多个前帮锚杆钻机(362)，设置在所述第三车体(361)上，各所述前帮锚杆钻机(362)对所述巷道(100)的帮壁进行锚杆支护；多个第二后顶锚索钻机(36...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲长晏，武利民，范要辉，景志国，崔静波，
申请(专利权)人：廊坊景隆重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13