本发明专利技术公开一种水射流夹矸层掏槽装置，包括主机和执行机构；主机包括主机本体以及设置在主机本体上的水箱、第一动力源以及第二动力源；执行机构包括行走部件以及钻切总成；钻切总成包括钻进主体架、伸缩件、钻箱、钻杆以及两组传动组件；本发明专利技术的执行机构可以进行前探式施工，施工时将执行机构派出，自由行走于煤巷的狭窄空间内，完成施工，其能适应复杂的施工工况；本发明专利技术的钻切总成集成钻进和水射流一体的功能，通过伸缩件带动钻杆钻进和后退，提供动力大且易于控制的钻进机构，在钻杆上开射流孔，第二动力源提供超高压水源，从而实现水射流功能。流功能。流功能。
【技术实现步骤摘要】
一种水射流夹矸层掏槽装置
[0001]本专利技术涉及水射流切割领域，具体涉及一种水射流夹矸层掏槽装置。
技术介绍
[0002]高压水射流是煤矿开采中率先应用的新型破岩技术，从早期的水力采煤，到水射流割缝增透促进瓦斯释放，再到坚硬顶板水力切割致弱促进放顶，水射流技术已经证明是开采破岩的有效途径。
[0003]现有用于切割煤层的水射流设备存在的问题是：1、集成度差，缺乏适应煤矿巷道作业的集钻进和射流于一体的水射流钻进设备；2、灵活性差，煤巷掘进工作面工况复杂，空间狭小，不利于设备进出；3、现有钻进结构与水射流设备配合性差。
[0004]综上所述，急需一种水射流夹矸层掏槽装置以解决现有技术中集成度差以及适应性差的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于提供一种水射流夹矸层掏槽装置，以解决现有技术中集成度差以及适应性差的问题，具体技术方案如下：
[0006]一种水射流夹矸层掏槽装置，包括主机和执行机构；所述主机包括主机本体以及设置在主机本体上的水箱、第一动力源以及第二动力源；所述第一动力源分别连接主机本体以及执行机构，用于为主机本体以及执行机构提供工作动力；所述第二动力源分别与水箱和执行机构连接，用于为执行机构提供水源；
[0007]所述执行机构包括行走部件以及钻切总成；
[0008]所述钻切总成包括钻进主体架、钻杆、钻箱、伸缩件以及两组传动组件；钻进主体架设置在行走部件上；所述钻杆与钻箱连接，所述钻箱滑动设置在钻进主体架上，钻箱用于带动钻杆转动；所述伸缩件设置在钻进主体架上；两组传动组件的一端均固定在钻进主体架上，另一端连接在钻箱上，通过伸缩件带动传动组件动作从而带动钻杆钻进或回退；
[0009]所述钻杆内部设有水流通道，水流通道与第二动力源连通；钻杆上开设有连通水流通道的射流孔，射流孔用于实现射流。
[0010]以上技术方案优选的，所述第一动力源为液压泵站；所述第二动力源为超高压水泵站。
[0011]以上技术方案优选的，所述传动组件包括动滑轮以及钢丝绳；所述动滑轮设置在伸缩件上，钢丝绳一端固定在钻进主体架上，另一端连接在钻箱上。
[0012]以上技术方案优选的，，所述钻箱包括减速箱、液压马达以及卡盘；所述减速箱滑动设置在钻进主体架上；所述液压马达连接在减速箱的输入端上，所述卡盘固定连接在减速箱的输出端上，卡盘用于卡持钻杆。
[0013]以上技术方案优选的，所述钻进主体架上设有夹持器，夹持器用于钻杆的夹持和松开。
[0014]以上技术方案优选的，所述钻进主体架上还设有防护罩，防护罩用于钻杆的防护；所述钻进主体架靠近掌子面的端部设有橡胶座，橡胶座用于钻进主体架的稳定。
[0015]以上技术方案优选的，所述行走部件上还设有升降机构，钻进主体架通过升降机构实现升降。
[0016]以上技术方案优选的，还包括设置在水流通道内的压力转换阀；压力转换阀沿钻杆长度方向将水流通道分为射流段和润滑段；射流孔与射流段连通；钻杆的钻头上开设有连通润滑段的润滑孔；射流段与第二动力源连通。
[0017]以上技术方案优选的，还包括设置在行走部件上的多组伸缩支撑结构，伸缩支撑结构用于行走部件的支撑。
[0018]以上技术方案优选的，所述执行机构还包括多路阀、进油管、回油管以及溢流管；所述进油管、回油管以及溢流管的两端分别连接多路阀和第一动力源；所述多路阀设置在行走部件上，多路阀分别与行走部件的动力系统、伸缩件以及钻箱连接，用于提供动力液。
[0019]应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0020](1)本专利技术的水射流夹矸层掏槽装置包括主机和执行机构；主机包括主机本体以及设置在主机本体上的水箱、第一动力源以及第二动力源；所述执行机构包括行走部件以及钻切总成；所述钻切总成包括钻进主体架、伸缩件、钻箱、钻杆以及两组传动组件；本专利技术的执行机构可以进行前探式施工，施工时将执行机构派出，自由行走于煤巷的狭窄空间内，完成施工，其能适应复杂的施工工况；本专利技术的钻切总成集成钻进和水射流一体的功能，通过伸缩件带动钻杆钻进和后退，提供动力大且易于控制的钻进机构，在钻杆上开射流孔，第二动力源提供超高压水源，从而实现水射流功能。
[0021](2)本专利技术的第一动力源为液压泵站，本专利技术通过液压泵站同时为主机以及执行机构提供动力液，减少了电缆输入，施工维护方便，同时降低系统复杂性，从而降低故障率；本专利技术的第二动力源为超高压水泵站，通过超高压水泵站向钻杆内部的水流通道提供超高压水源，便于实现钻进后切缝。
[0022](3)本专利技术的传动组件包括动滑轮以及钢丝绳；通过伸缩件、动滑轮以及钢丝绳的配合，从而带动钻杆钻进或回退，能为钻杆提供强大的动力，且灵活性高。
[0023](4)本专利技术的钻箱包括减速箱、液压马达以及卡盘；液压马达通过液压油驱动，其扭矩经减速箱输出至卡盘上，设置在减速箱输出端上的卡盘通过液压油驱动能夹紧钻杆，从而实现液压马达的扭矩传输至钻杆上，减速箱、液压马达以及卡盘配合能减少扭矩的损失，且结构稳定。
[0024](5)本专利技术的钻进主体架上设有夹持器、防护罩以及橡胶座；夹持器通过液压油驱动，钻进时，输入液压油使得夹持器松开钻杆，在钻杆不工作时，夹持器夹紧钻杆，保证安全性；防护罩防护暴露在空顶区域下的钻杆，防止落石砸中钻杆造成高压水泄露；橡胶座用于顶紧掌子面，稳定钻杆钻进时带来的震动。
[0025](6)本专利技术的行走部件上还设有升降机构，钻进主体架通过升降机构实现升降，便于对整个掌子面进行钻进以及水射流切割。
[0026](7)本专利技术还包括设置在水流通道内的压力转换阀；压力转换阀沿钻杆长度方向将水流通道分为射流段和润滑段；通过设置压力转换阀，使得本专利技术的装置能进行低压水钻进(润滑)以及高压水射流割缝两种模式的切换，正常钻头钻进时，压力转换阀连通射流
段和润滑段，低压水进入润滑段并从润滑孔溢出，对钻头起冷却润滑作用，以及冲刷钻进过程中的矸石碎屑；水射流割缝时，通过调高超高压水泵站的水压至预设压力，压力转换阀处于关闭状态，射流孔开始射流，进行高压水力切缝。通过沿钻杆径向设置多组射流孔，平衡射流反力，多组射流孔同时工作，合理分配压力流量，更高效利用超高压水泵站功率。
[0027](8)本专利技术还包括设置在行走部件上的多组伸缩支撑结构，在行走部件行走至工作位置后，伸缩支撑结构向下伸缩支撑在地面上，起到稳固的作用。
[0028](9)本专利技术的执行机构还包括多路阀、进油管、回油管以及溢流管；液压泵站的油液经进油管进入多路阀后，通过多路阀再进一步分配至各动作元件，各动作元件的回油经多路阀汇总后由回油管返回主机的液压泵站，并且多路阀收集所有的溢流液压油，并通过溢流管返回主机的液压泵站，油路简单，易于控制。
[0029]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水射流夹矸层掏槽装置，其特征在于，包括主机(1)和执行机构(2)；所述主机(1)包括主机本体(1.1)以及设置在主机本体(1.1)上的水箱(1.2)、第一动力源(1.3)以及第二动力源(1.4)；所述第一动力源(1.3)分别连接主机本体(1.1)以及执行机构(2)，用于为主机本体(1.1)以及执行机构(2)提供工作动力；所述第二动力源(1.4)分别与水箱(1.2)和执行机构(2)连接，用于为执行机构(2)提供水源；所述执行机构(2)包括行走部件(2.1)以及钻切总成；所述钻切总成包括钻进主体架(2.2)、钻杆(2.3)、钻箱(2.4)、伸缩件(2.5)以及两组传动组件；钻进主体架(2.2)设置在行走部件(2.1)上；所述钻杆(2.3)与钻箱(2.4)连接，所述钻箱(2.4)滑动设置在钻进主体架(2.2)上，钻箱(2.4)用于带动钻杆(2.3)转动；所述伸缩件(2.5)设置在钻进主体架(2.2)上；两组传动组件的一端均固定在钻进主体架(2.2)上，另一端连接在钻箱(2.4)上，通过伸缩件(2.5)带动传动组件动作从而带动钻杆(2.3)钻进或回退；所述钻杆(2.3)内部设有水流通道(2.31)，水流通道(2.31)与第二动力源(1.4)连通；钻杆(2.3)上开设有连通水流通道(2.31)的射流孔(2.33)，射流孔(2.33)用于实现射流。2.根据权利要求1所述的水射流夹矸层掏槽装置，其特征在于，所述第一动力源(1.3)为液压泵站；所述第二动力源(1.4)为超高压水泵站。3.根据权利要求1所述的水射流夹矸层掏槽装置，其特征在于，所述传动组件包括动滑轮(2.6)以及钢丝绳(2.7)；所述动滑轮(2.6)设置在伸缩件(2.5)上，钢丝绳(2.7)一端固定在钻进主体架(2.2)上，另一端连接在钻箱(2.4)上。4.根据权利要求3所述的水射流夹矸层掏槽装置，其特征在于，所述钻箱(2.4)包括减速箱(2.42)、液压马达(2.41)以及卡盘(2.43)；所述减速箱(2.42)滑动设置在钻进主体...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘在政，张廷寿，张彦，祝爽，张连军，史志远，邢倩龙，王健，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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