【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于巷道掘进设备，尤其涉及一种短控顶距快速掘进设备及方法。
技术介绍
1、现有技术中，截割部位的运动轨迹均为圆形轨迹，需要多次调整截割部位的位置来适应巷道的形状，为减少对截割部位调整的频率，通常采用较长的截割部悬臂，但较长的截割部悬臂导致巷道顶板空顶距过大，不利于巷道掘进的安全作业。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种短控顶距快速掘进设备，该短控顶距快速掘进设备通过将截割头的截面形状设置为鲁洛克斯三角形，使截割头可以在煤岩体上截割出方形的孔，而且便于减小截割部的悬臂长度以减小控顶距，并在掘进机本体的顶部和两侧设置防护板，提高了作业安全性。
2、本专利技术第二方面实施例还提出了一种短控顶距快速掘进方法。
3、本专利技术实施例的短控顶距快速掘进设备包括掘进机本体、截割组件和支护组件，所述截割组件包括支架、第一驱动件和截割头，所述支架连接于所述掘进机本体，且所述支架在所述截割机本体上沿竖直方向可移动，所述第一驱动件连接于所述支架，所述截割头连接于所述支架并与所述第一驱动件传动连接，所述截割头的截面形状呈鲁洛克斯三角形，所述支护组件包括第一液压伸缩杆和防护板，所述第一液压伸缩杆连接于所述掘进机本体，所述防护板连接于所述第一液压伸缩杆，所述支护组件有三个，三个所述支护组件分别朝向巷道两帮和巷道顶部。
4、本专利技术实施例通过将截割头的截面形状设置为鲁洛克斯三角形，使截割头
5、在一些实施例中，所述截割组件还包括丝杆、螺母和第二驱动件，所述丝杆可转动连接于所述支架，所述螺母螺纹连接于所述丝杆，所述第一驱动件连接于所述螺母，以使所述第一驱动件在所述支架上沿丝杆的轴线方向可移动，所述第二驱动件连接于所述支架并与所述丝杆传动连接。
6、在一些实施例中，所述螺母、所述第一驱动件和所述截割头均有两个，两个所述螺母沿所述丝杆的轴线方向间隔分布，两个所述第一驱动件与两个所述螺母一一对应，所述第一驱动件连接于对应的所述螺母，两个所述截割头与两个所述第一驱动件一一对应，所述截割头传动连接于对应的所述第一驱动件。
7、在一些实施例中，所述短控顶距快速掘进设备还包括升降组件，所述升降组件包括多个第二液压伸缩杆，多个所述第二液压伸缩杆均连接于所述掘进机本体，且多个所述第二液压伸缩杆沿所述掘进机本体的宽度方向间隔分布，多个所述第二液压伸缩杆的上端均与所述支架连接，以使所述支架在所述第二液压伸缩杆的带动下沿竖直方向可移动。
8、在一些实施例中，所述升降组件还包括滑轨和导向杆，所述滑轨连接于所述掘进机本体，所述导向杆连接于所述滑轨并在所述滑轨上沿竖直方向可移动，所述导向杆与所述支架相连。
9、在一些实施例中，所述支架上设有位于所述第一驱动件下方的多个通槽，多个所述通槽沿所述掘进机本体的宽度方向间隔分布。
10、在一些实施例中，所述支护组件还包括柔性袋，所述柔性袋连接于所述防护板，且所述柔性袋位于所述防护板和巷道岩壁之间。
11、在一些实施例中，所述防护板上设有多个锚固孔，多个所述锚固孔沿所述防护板的周向间隔分布。
12、本专利技术第二方面实施例的短控顶距快速掘进方法，采用上述任一项实施例所述的短控顶距快速掘进设备，包括：
13、将柔性袋连接在所述防护板靠近于岩壁的一侧，并将三个所述防护板分别安装到三个所述第一液压伸缩杆上；
14、启动所述第一驱动件以使所述截割头截割煤岩体，直至完成一个切割工序；
15、所述掘进机本体前进一个所述防护板长度的距离后，启动所述第一液压杆带动所述防护板靠近岩壁，直至所述防护板与岩壁相抵，通过锚杆将所述防护板固定于岩壁，随后向所述柔性袋内注浆，以使所述柔性袋与岩壁紧密贴合。
16、将所述第一液压伸缩杆回退，安装新的所述防护板和柔性袋；
17、重复掘进和铺设防护板，直至完成巷道掘进。
18、本专利技术实施例的短控顶距快速掘进方法通过采用上述实施例的短控顶距快速掘进设备，将截割头的截面形状设置为鲁洛克斯三角形，使截割头可以在煤岩体上截割出方形的孔，而且便于减小截割部的悬臂长度以减小控顶距，并在掘进机本体的顶部和两侧设置防护板，提高了作业安全性。
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1.一种短控顶距快速掘进设备，其特征在于，包括掘进机本体、截割组件和支护组件，所述截割组件包括支架、第一驱动件和截割头，所述支架连接于所述掘进机本体，且所述支架在所述截割机本体上沿竖直方向可移动，所述第一驱动件连接于所述支架，所述截割头连接于所述支架并与所述第一驱动件传动连接，所述截割头的截面形状呈鲁洛克斯三角形，所述支护组件包括第一液压伸缩杆和防护板，所述第一液压伸缩杆连接于所述掘进机本体，所述防护板连接于所述第一液压伸缩杆，所述支护组件有三个，三个所述支护组件分别朝向巷道两帮和巷道顶部。
2.根据权利要求1所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述截割组件还包括丝杆、螺母和第二驱动件，所述丝杆可转动连接于所述支架，所述螺母螺纹连接于所述丝杆，所述第一驱动件连接于所述螺母，以使所述第一驱动件在所述支架上沿丝杆的轴线方向可移动，所述第二驱动件连接于所述支架并与所述丝杆传动连接。
3.根据权利要求2所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述螺母、所述第一驱动件和所述截割头均有两个，两个所述螺母沿所述丝杆的轴线方向间隔分布，两个所述第一驱动件与两个所述螺母
4.根据权利要求1所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，还包括升降组件，所述升降组件包括多个第二液压伸缩杆，多个所述第二液压伸缩杆均连接于所述掘进机本体，且多个所述第二液压伸缩杆沿所述掘进机本体的宽度方向间隔分布，多个所述第二液压伸缩杆的上端均与所述支架连接，以使所述支架在所述第二液压伸缩杆的带动下沿竖直方向可移动。
5.根据权利要求4所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述升降组件还包括滑轨和导向杆，所述滑轨连接于所述掘进机本体，所述导向杆连接于所述滑轨并在所述滑轨上沿竖直方向可移动，所述导向杆与所述支架相连。
6.根据权利要求1所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述支架上设有位于所述第一驱动件下方的多个通槽，多个所述通槽沿所述掘进机本体的宽度方向间隔分布。
7.根据权利要求1所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述支护组件还包括柔性袋，所述柔性袋连接于所述防护板，且所述柔性袋位于所述防护板和巷道岩壁之间。
8.根据权利要求1所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述防护板上设有多个锚固孔，多个所述锚固孔沿所述防护板的周向间隔分布。
9.一种短控顶距快速掘进方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的短控顶距快速掘进设备，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种短控顶距快速掘进设备，其特征在于，包括掘进机本体、截割组件和支护组件，所述截割组件包括支架、第一驱动件和截割头，所述支架连接于所述掘进机本体，且所述支架在所述截割机本体上沿竖直方向可移动，所述第一驱动件连接于所述支架，所述截割头连接于所述支架并与所述第一驱动件传动连接，所述截割头的截面形状呈鲁洛克斯三角形，所述支护组件包括第一液压伸缩杆和防护板，所述第一液压伸缩杆连接于所述掘进机本体，所述防护板连接于所述第一液压伸缩杆，所述支护组件有三个，三个所述支护组件分别朝向巷道两帮和巷道顶部。
2.根据权利要求1所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述截割组件还包括丝杆、螺母和第二驱动件，所述丝杆可转动连接于所述支架，所述螺母螺纹连接于所述丝杆，所述第一驱动件连接于所述螺母，以使所述第一驱动件在所述支架上沿丝杆的轴线方向可移动，所述第二驱动件连接于所述支架并与所述丝杆传动连接。
3.根据权利要求2所述的短控顶距快速掘进设备，其特征在于，所述螺母、所述第一驱动件和所述截割头均有两个，两个所述螺母沿所述丝杆的轴线方向间隔分布，两个所述第一驱动件与两个所述螺母一一对应，所述第一驱动件连接于对应的所述螺母，两个所述截割头与两个所述第一驱动件一一对应，所述截割头传动连接于对应的所述第一驱动件。
...【专利技术属性】
技术研发人员：候彪，张镇，鞠文君，焦建康，杨鸿智，潘坤，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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