一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备制造技术

本实用新型专利技术提供涉及矿山坍塌巷道救援技术领域，一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，机体和顶管可移动的安装在主顶机构轨道上，机体包括设置在机体前端的刀盘和驱动刀盘转动的刀盘驱动装置，所述顶管逐一首位对接形成顶管组，顶管组的头端抵接在机体的尾端，运料轨道布置在机体、若干个顶管以及主顶机构的外部，运料轨道由顶管处向巷道外部延伸设置，使得刀盘切削出的渣石通过刮板机输送至运渣车，并通过运渣车由运渣车轨道和运料轨道转运出巷道。该设备能够解决排渣效率差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备
本技术提供涉及矿山坍塌巷道救援
，特别是煤矿巷道坍塌用救援用设备。
技术介绍
目前，我国矿山坍塌巷道救援方法主要有两种：一、人工清障，二、大孔径钻机，这两种掘进方法都有自身的局限性。其一、人工清障方式是指人工借助振动锤、凿岩机等辅助工具，将坍塌的渣石进行破碎及清除，采用木梁支架等简易支护方式，对坍塌巷道进行支护，采用这种边清障、边支护的方式，实现在坍塌巷道中构建一条救援通道。其二、国内矿山大直径钻孔工艺技术普遍采用回转钻进工艺方法，大直径救援孔需采用二次或多次扩孔快速钻进成孔方案，一般采用可以有效控制钻孔方向的组合钻具(直径φ150mm-200mm)完成先导孔，再根据地层条件、钻机能力、钻杆强度和排粉情况等一次或多次扩孔，使钻孔孔径达到φ600mm的成孔方案。随着矿山机械化程度的发展，近年来顶管技术在矿山掘进施工中得到了应用，但是矿山坍塌巷道具有其特殊性，传统的小直径岩石顶管机采用泥水排渣方式，坍塌巷道岩体具有较大的缝隙，采用泥水排渣方式并不能实现有效的保压和泥渣输送，另一方面，土压平衡顶管机采用螺旋输送机排渣方式，螺旋输送机仅适用于在泥土地层或含有少部分渣石地层进行施工，并不能完成大粒径的岩石颗粒的输送，因此，传统的顶管机的排渣方式并不适用于坍塌巷道中施工。专利“CN105201522A”介绍了一种土压平衡顶管机，采用螺旋输送机排渣方式，螺旋输送机整体尺寸较大，遇到前端突发情况，人员并不能进入到机头的内部完成突发情况的处理，同时，排出渣石的颗粒度较小，这种排渣方式限制了整机的掘进速度，并不适用于坍塌巷道救援。“CN105156117A”介绍了一种隧道救援顶管机，本专利采用敞开式顶管技术，没有专用的破岩及切削刀盘，并不能使用于坍塌岩巷中施工。“CN103161473A”介绍了一种泥水平衡顶管机刀盘驱动装置，刀盘采用环向电机布置方式，在中心通过实心的输出轴带动刀盘的旋转，这种结构形式只能采用泥水排渣方式，并不具备布置干式排渣装置的空间，由于坍塌巷道的岩石缝隙较大，泥水排渣方式并不能满足要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出了一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，该设备能够解决排渣效率差等问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：在第一个技术方案中，一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，包括机体、若干个顶管、主顶机构、主顶机构轨道和运料轨道，其中机体和顶管可移动的安装在主顶机构轨道上，机体包括设置在机体前端的刀盘和驱动刀盘转动的刀盘驱动装置，所述顶管逐一首位对接形成顶管组，所述顶管组的头端抵接在机体的尾端，所述主顶机构的主顶动力端抵接在顶管组的尾端，以通过顶管推动机体沿着主顶机构轨道前移；所述顶管内部的地面设有运渣车轨道，运渣车轨道两端分别位于顶管内以及主顶机构处，运渣车轨道上设有可移动的运渣车，所述顶管的内部还设有刮板机，该刮板机的进料端位于刀盘的后方，出料端位于运渣车轨道前端处，所述运料轨道布置在机体、若干个顶管以及主顶机构的外部，所述运料轨道由顶管处向巷道外部延伸设置，使得所述刀盘切削出的渣石通过刮板机输送至运渣车，并通过运渣车由运渣车轨道和运料轨道转运出巷道。在第一个技术方案中，作为优选的，所述顶管内设有用于驱动运渣车双向移动的两个机内绞车，其中一个机内绞车设置在运渣车轨道的前方，另一个机内绞车设置在主顶机构处。在第一个技术方案中，作为优选的，所述主顶机构轨道上设有若干个压管器，该压管器环状结构，机体和顶管设置在压管器内，以限制机体和顶管顶入方向的限位。在第一个技术方案中，作为优选的，所述机体包括刀盘以及连接在刀盘后方的管状模块机体，该模块机体上开设有可封闭的救援门。在第一个技术方案中，作为优选的，所述主顶机构的尾部设有支撑在地面的后支腿装置，以提供对主顶机构的支撑力。在第一个技术方案中，作为优选的，所述刀盘驱动装置包括刀盘驱动面板、大齿轮和至少两组动力组件，其中刀盘驱动面板前端设有刀盘安装位，刀盘驱动面板的后端连接在大齿轮的端面，所述动力组件的输出端具外套小齿轮，该小齿轮与大齿轮啮合并通过刀盘驱动面板驱动刀盘转动。在第一个技术方案中，作为优选的，所述动力组件的动力驱动装置为电机和两级标准型减速箱。在第一个技术方案中，作为优选的，所述刀盘后方具有中心人孔作为排渣孔，所述刮板机的前端设置在中心人孔处。在第一个技术方案中，作为优选的，所述顶管救援装备还包括电控设备及操作台，电控设备及操作台底部均安装履带式底盘。使用本技术的有益效果是：本技术表述是一种矿山坍塌巷道顶管救援装备，针对顶管救援装备组成、机头结构及排渣方式等提出了新方法，解决了现有坍塌巷道顶管掘进设备复杂、适用性差、无法排渣等难题。顶管救援装备排渣系统选择刮板机和运渣车配套使用形式，与传统的皮带排渣、螺旋输送机排渣及泥水排渣方式相比，刮板输送机具有尺寸紧凑、能够排出渣石粒径更大、排渣效率更高等优点，因此，将其应用于坍塌岩体的排渣设备。附图说明图1为本技术煤矿坍塌巷道用顶管救援装备中顶管救援装备硐室布置图。图2为本技术煤矿坍塌巷道用顶管救援装备中顶管救援装备机体结构示意图。图3为本技术煤矿坍塌巷道用顶管救援装备中机体内部布置示意图。图4为本技术煤矿坍塌巷道用顶管救援装备中机体传动系统示意图。图5为本技术煤矿坍塌巷道用顶管救援装备中机体施工布置图。附图标记包括：1-机体，2-顶管，3-主顶机构，4-电控设备，5-注浆泵，6-救援门，7-刀盘，8-第二段模块机体，9-第三段模块机体，10-第四段模块机体，11-运渣车轨道，12-中心人孔，13-两级标准型减速箱，14-刮板机，15-机内绞车，16-运渣车，17-运输车，18-主顶机构轨道；19-压管器，20-后支腿装置，21-运料轨道，22-驱动电机，23-小齿轮，24-大齿轮，25-三排滚子轴承，26-刀盘驱动面板，27-旋转内套，28-Y型密封圈，29-泥浆搅拌器，30-泥浆槽，31-操作台。具体实施方式为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。实施例1如图1-图5所示，本实施例提出一种煤矿坍塌巷道用顶管2救援装备，包括机体1、若干个顶管2、主顶机构3、主顶机构轨道18和运料轨道21，其中机体1和顶管2可移动的安装在主顶机构轨道18上，机体1包括设置在机体1前端的刀盘7和驱动刀盘7转动的刀盘7驱动装置，顶管2逐一首位对接形成顶管2组，顶管2组的头端抵接在机体1的尾端，主顶机构3的主顶动力端抵接在顶管2组的尾端，以通过顶管2推动机体1沿着主顶机构轨道18前移；顶管2内部的地面设有运渣车轨道11，运渣车轨道11两端分别位于顶管2内以及主顶机构3处，运渣车轨道1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，其特征在于：包括机体、若干个顶管、主顶机构、主顶机构轨道和运料轨道，其中机体和顶管可移动的安装在主顶机构轨道上，机体包括设置在机体前端的刀盘和驱动刀盘转动的刀盘驱动装置，所述顶管逐一首位对接形成顶管组，所述顶管组的头端抵接在机体的尾端，所述主顶机构的主顶动力端抵接在顶管组的尾端，以通过顶管推动机体沿着主顶机构轨道前移；/n所述顶管内部的地面设有运渣车轨道，运渣车轨道两端分别位于顶管内以及主顶机构处，运渣车轨道上设有可移动的运渣车，所述顶管的内部还设有刮板机，该刮板机的进料端位于刀盘的后方，出料端位于运渣车轨道前端处，所述运料轨道布置在机体、若干个顶管以及主顶机构的外部，所述运料轨道由顶管处向巷道外部延伸设置，使得所述刀盘切削出的渣石通过刮板机输送至运渣车，并通过运渣车由运渣车轨道和运料轨道转运出巷道。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，其特征在于：包括机体、若干个顶管、主顶机构、主顶机构轨道和运料轨道，其中机体和顶管可移动的安装在主顶机构轨道上，机体包括设置在机体前端的刀盘和驱动刀盘转动的刀盘驱动装置，所述顶管逐一首位对接形成顶管组，所述顶管组的头端抵接在机体的尾端，所述主顶机构的主顶动力端抵接在顶管组的尾端，以通过顶管推动机体沿着主顶机构轨道前移；
所述顶管内部的地面设有运渣车轨道，运渣车轨道两端分别位于顶管内以及主顶机构处，运渣车轨道上设有可移动的运渣车，所述顶管的内部还设有刮板机，该刮板机的进料端位于刀盘的后方，出料端位于运渣车轨道前端处，所述运料轨道布置在机体、若干个顶管以及主顶机构的外部，所述运料轨道由顶管处向巷道外部延伸设置，使得所述刀盘切削出的渣石通过刮板机输送至运渣车，并通过运渣车由运渣车轨道和运料轨道转运出巷道。


2.根据权利要求1所述的煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，其特征在于：所述顶管内设有用于驱动运渣车双向移动的两个机内绞车，其中一个机内绞车设置在运渣车轨道的前方，另一个机内绞车设置在主顶机构处。


3.根据权利要求1所述的煤矿坍塌巷道用顶管救援装备，其特征在于：所述主顶机构轨道上设有若干个压管器，该压管器环状结构，机体和顶管设置在压管器内，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，王新铭，张黎，李梁，朱玉芹，王冠雄，刘佳，
申请(专利权)人：煤科集团沈阳研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21