一种煤矿巷道顶板内部切缝装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，包括：移动底盘，其可驱动整个装置移动；旋转台，其设于移动底盘上，能360

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿巷道顶板内部切缝装置及其工作方法


[0001]本专利技术属于煤矿开采
，特别涉及一种煤矿巷道顶板内部切缝装置。本专利技术还涉及一种煤矿巷道顶板内部切缝装置的工作方法。

技术介绍

[0002]随煤炭资源枯竭，传统留煤柱开采造成煤炭资源浪费的问题日益突出，因此，沿空留巷技术被大力推广应用。切顶卸压沿空留巷作为一种新型沿空留巷技术，不仅提高了煤炭资源回收率，减少了巷道掘进量，降低了掘巷工程事故，同时通过切顶改善应力传递结构，改善巷道围岩应力环境，进一步取消了充填体，避免充填体应力集中发生变形、劈裂等问题。该技术取得了良好的经济效益和社会效益具有广阔的前景。
[0003]顶板预裂切缝是切顶卸压沿空留巷技术的核心技术，是沿空巷道的成型效果的决定因素之一。目前，切顶的主要手段为聚能爆破、水力压裂等方法。然而，此类方法存在以下局限性：
①
扰动大，切顶过程会产生剧烈扰动，改变矿压位置，需要支护。
②
危险程度高，聚能爆破可能会出现哑炮的情况，极难处理。
③
成本高，切顶装备昂贵，且需要多名工人操作。
[0004]在本专利技术之前，申请号为202011022262.X的专利，公布了一种煤矿综采工作面端头切顶卸压设备及切顶卸压方法，主要由上板、支架底板、支撑单元、切割单元和推移单元组成。设备布置在端头位置，利用切割单元切割顶板，并利用推移单元沿巷道移动，实现功能。然而，其主要用于支架附近的顶板切割，不适宜超前工作面切割，无法实现长距离的工作面前方的顶板切割；且该装置的切割机构(切割锯片)切割范围小、损耗大，只适宜浅部切缝，不利于深孔切缝。而切顶成巷一般需要在工作面前方形成较深的切缝来阻断工作面和顶板间的应力传递，因此该专利技术达不到切顶成巷技术的要求。
[0005]鉴于此，需要专利技术一种能实现深孔切缝，且安全、高效、扰动小、操作简单的煤矿巷道顶板内部切缝装置。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，以克服现有技术中存在的不足。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，包括：
[0008]移动底盘，所述移动底盘驱动煤矿巷道顶板内部切缝装置移动；
[0009]旋转台，所述旋转台设于移动底盘上，能360
°
旋转；
[0010]切割机构，所述切割机构包括两个转动轮及沿转动轮绕设的环形切割绳，切割绳为金刚石绳，且切割绳相比于切割锯片切割范围大，损耗小；
[0011]深度调节机构，所述深度调节机构设有两个，两个所述深度调节机构的上端分别与一个转动轮连接，可根据顶板的切割深度调节转动轮深入炮孔的深度；
[0012]升降机构，所述升降机构设有两个，分别与一个深度调节机构连接，升降机构驱动
深度调节机构伸入炮孔，实现深孔切割，并调节切割深度；
[0013]旋转机构，所述旋转机构设有两个，两个所述旋转机构相对设置，其输出端分别与一个升降机构连接，旋转机构驱动升降机构旋转，调节升降机构的角度，及调节与之连接的切割机构的角度，从而适应炮孔的角度，适应范围广；
[0014]平移机构，所述平移机构设于旋转台上，所述平移机构与旋转机构连接并带动两个旋转机构相向移动，通过调节两个旋转机构的距离，从而调节两个转动轮的间距，以适应不同的炮孔间距，适应范围广；
[0015]控制台，所述控制台设于旋转台上远离平移机构的一侧，与移动底盘、旋转台、切割机构、深度调节机构、升降机构、旋转机构和平移机构电连接，通过控制台控制个机构的动作，自动化程度高。
[0016]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述升降机构包括升降架、传动丝杆、升降体、第一驱动，所述传动丝杆设于升降架内并与升降架转动连接，所述传动丝杆其中一段末端与设于升降架内部的第一驱动连接，所述升降体与传动丝杆连接。第一驱动驱动传动丝杆转动，从而驱动升降体升降。
[0017]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述深度调节机构包括导向杆、连杆、夹具、承杆体，所述夹具固定在升降架上端，所述承杆体设于升降体上，且所述夹具与承杆体对应设置在升降架一侧，所述连杆下端与承杆体连接，上端与导向杆连接，所述导向杆、连杆从夹具中穿过并与夹具活动连接，所述导向杆上端连接有转动轮。
[0018]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述夹具包括夹具主体、挤压板、转动柱和第二驱动，所述夹具主体固定在升降架上，为框型结构，所述挤压板设于夹具主体内并与夹具主体滑动连接，所述夹具主体侧壁设有与挤压板相配合的滑槽，滑槽能提高挤压板的移动稳定性，所述转动柱一端与第二驱动连接，另一端穿过夹具主体与挤压板连接，所述挤压板与夹具主体一侧侧壁形成夹口，所述夹口的挤压面上设有摩擦垫，摩擦垫能增大挤压面的摩擦力，从而提高夹具的夹紧力。第二驱动使转动柱转动使得挤压板在滑槽内前进、后退，导致夹口减小或变大，进而实现对导向杆或者连杆的固定和放松。
[0019]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述连杆由多个连杆分杆连接组成，连杆分杆的数量根据切割深度确定，所述连杆分杆上端设有带有螺纹的连接头，下端设有螺纹孔二，所述连杆分杆上还设有位于螺纹孔二上方的限定孔，相邻的所述连杆分杆通过连接头与螺纹孔二螺纹连接，通过多个连杆分杆的设置，可实现深度切割；所述导向杆下端设有螺纹孔一，所述导向杆与连杆通过螺纹孔一与连接头螺纹连接；导向杆与连杆分杆、连杆分杆与连杆分杆之间通过螺纹连接，拆装方便简单；所述承杆体上设有连杆槽，所述连杆槽侧壁设有贯穿的固定槽，所述固定槽上插设有锁定杆，所述锁定杆与限定孔配合限定连杆下端，锁定杆通过插入或者拔出限定孔来固定或者松开连杆。
[0020]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述深度调节机构还包括顶撑体，所顶撑体固定在升降架上，其输出端与顶板或巷帮相配合。调整好主体架角度和间距后，顶撑体伸长顶住顶板或巷帮，能提高装置的运行稳定性。
[0021]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述切割机构还包括微型驱动，所述导向杆上端设有转轮槽，所述转动轮设于转轮槽内并与转轮槽转动连接，所述微型驱动设于转轮槽外部并与转动轮连接。转动轮上设有绳槽，方便切割绳环绕安装，微型电机驱动
转动轮动旋转，从而驱动切割绳绕转动轮移动，切割顶板。
[0022]进一步的，上述的煤矿巷道顶板内部切缝装置，所述平移机构包括平移主体、移动板、螺纹柱、支撑板、第三驱动，所述平移主体固定在旋转台上，所述螺纹柱设于平移主体内部，一端与第三驱动连接，所述螺纹柱两端设有对称设置的移动板，螺纹柱上设有两段旋向相反的螺纹，螺纹柱转动时两个移动板相向移动；所述平移主体沿螺纹柱长度方向的两侧内侧壁设有支撑板，所述支撑板位于移动板的下方支撑移动板，便于缓解移动板的压力；所述平移主体沿螺纹柱长度方向的两侧外侧壁设有限位槽。通过第三驱动带动螺纹柱转动使移动板相向平移，进而带动安装在移动板上的旋转机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于，所述煤矿巷道顶板内部切缝装置包括：移动底盘(1)，所述移动底盘(1)驱动煤矿巷道顶板内部切缝装置移动；旋转台(2)，所述旋转台(2)设于移动底盘(1)上，能360
°
旋转；切割机构(3)，所述切割机构(3)包括两个转动轮(31)及沿转动轮(31)绕设的环形切割绳(32)；深度调节机构(4)，所述深度调节机构(4)设有两个，两个所述深度调节机构(4)的上端分别与一个转动轮(31)连接；升降机构(5)，所述升降机构(5)设有两个，分别与一个深度调节机构(4)连接；旋转机构(6)，所述旋转机构(6)设有两个，两个所述旋转机构(6)相对设置，其输出端分别与一个升降机构(5)连接；平移机构(7)，所述平移机构(7)设于旋转台(2)上，所述平移机构(7)与旋转机构(6)连接并带动两个旋转机构(6)相向移动；控制台(8)，所述控制台(8)设于旋转台(2)上远离平移机构(7)的一侧，并与移动底盘(1)、旋转台(2)、切割机构(3)、深度调节机构(4)、升降机构(5)、旋转机构(6)和平移机构(7)电连接。2.根据权利要求1所述的一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于：所述升降机构(5)包括升降架(51)、传动丝杆(52)、升降体(53)、第一驱动(54)，所述传动丝杆(52)设于升降架(51)内并与升降架(51)转动连接，所述传动丝杆(52)其中一段末端与设于升降架(51)内部的第一驱动(54)连接，所述升降体(53)与传动丝杆(52)连接。3.根据权利要求2所述的一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于：所述深度调节机构(4)包括导向杆(41)、连杆(42)、夹具(43)、承杆体(44)，所述夹具(43)固定在升降架(51)上端，所述承杆体(44)设于升降体(53)上，且所述夹具(43)与承杆体(44)对应设置在升降架(51)一侧，所述连杆(42)下端与承杆体(44)连接，上端与导向杆(41)连接，所述导向杆(41)、连杆(42)从夹具(43)中穿过并与夹具(43)活动连接，所述导向杆(41)上端连接有转动轮(31)。4.根据权利要求3所述的一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于：所述夹具(43)包括夹具主体(431)、挤压板(432)、转动柱(433)和第二驱动(434)，所述夹具主体(431)固定在升降架(51)上，为框型结构，所述挤压板(432)设于夹具主体(431)内并与夹具主体(431)滑动连接，所述夹具主体(431)侧壁设有与挤压板(432)相配合的滑槽(4311)，所述转动柱(433)一端与第二驱动(434)连接，另一端穿过夹具主体(431)与挤压板(432)连接，所述挤压板(432)与夹具主体(431)一侧侧壁形成夹口(435)，所述夹口(435)的挤压面上设有摩擦垫(436)。5.根据权利要求4所述的一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于：所述连杆(42)由多个连杆分杆(421)连接组成，所述连杆分杆(421)上端设有带有螺纹的连接头(4211)，下端设有螺纹孔二(4212)，所述连杆分杆(421)上还设有位于螺纹孔二(4212)上方的限定孔(4213)，相邻的所述连杆分杆(421)通过连接头(4211)与螺纹孔二(4212)螺纹连接；所述导向杆(41)下端设有螺纹孔一(411)，所述导向杆(41)与连杆(42)通过螺纹孔一(411)与连接头(4211)螺纹连接；所述承杆体(44)上设有连杆槽(441)，所述连杆槽(441)侧壁设有贯
穿的固定槽(442)，所述固定槽(442)上插设有锁定杆(443)，所述锁定杆(443)与限定孔(4213)配合限定连杆(42)下端。6.根据权利要求5所述的一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于：所述深度调节机构(4)还包括顶撑体(45)，所顶撑体(45)固定在升降架(51)上，工作时其输出端与顶板或巷帮相配合。7.根据权利要求3或者6所述的一种煤矿巷道顶板内部切缝装置，其特征在于：所述切割机构(3)还包括微型驱动(33)，所述导向杆(41)上端设有转轮槽(412)，所述转动轮(31)设于转轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄庆楠，施斌，贾立翔，魏广庆，
申请(专利权)人：苏州南智传感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：