一种巷道支锚一体机及其工作方法与流程-k8凯发

本发明涉及煤层巷道掘进支护装备，尤其涉及一种巷道支锚一体机，以及这种巷道支锚一体机的工作方法。

背景技术：

1、煤矿巷道掘进工程量巨大，巷道支护是保障巷道安全与正常服务的关键。目前，煤矿巷道掘进还多以悬臂式掘进机为主，悬臂式掘进机具有灵活性强、兼容性好、工作效率高等特点，巷道掘进一段距离后还需要进行巷道支护作业。现在，掘进工作面的巷道支护多采用单体锚杆钻机或小型锚杆钻车，单体锚杆钻机工作灵活，但是劳动强度大，工作效率低，小型锚杆钻车效率虽然有所提升，但与掘进机协同工作时空间非常有限，很多尺寸较窄的巷道也无法进行协同布置作业。现在巷道掘进所遇到的最大问题在于掘进速度远远高于锚固的速度，这就造成巷道整体的掘进速度难以满足快速掘进的需要。

2、现有技术的缺点或不足：

3、1.临时支护可靠性差，以传统前探梁和加装折叠式撑顶结构为主，支护范围有限，且不能较好的杜绝空顶作业，导致掘进工作面冒顶事故频发。

4、2.永久支护效率低下，采用单体锚杆钻机时，钻机搬运及操作全部依赖人工，劳动强度大，工作效率低；小型锚杆钻车效率虽然有所提升，但与掘进机协同工作空间非常有限，很多尺寸较窄的巷道也无法进行协同布置作业，并且由于临时支护可靠性差，即便使用锚杆钻车也不宜对顶板造成太大扰动，以免出现大面积的冒顶造成人员伤亡。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种巷道支锚一体机；本发明的目的之二在于提供一种巷道支锚一体机的工作方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种巷道支锚一体机，所述支锚一体机包括：升降式支锚机、门式支撑架、行走机构以及动力系统，其中所述升降式支锚机设置于门式支撑架的前侧；所述门式支撑架的内侧构成的穿行通道，所述行走机构设置在门式支撑架的底部；所述动力系统设置于门式支撑架的后侧；动力系统为行走机构和升降式支锚机提供动力。

4、进一步的，所述升降式支锚机包括：伸缩支柱、掩护顶梁、横移轨道和支护钻机，其中，所述伸缩支柱分置在所述穿行通道的两侧，其下端与所述行走机构相连接，所述掩护顶梁横跨穿行通道与伸缩支柱的上端连接，掩护顶梁上设置有所述横移轨道，所述支护钻机设置在横移轨道上，并能够沿横移轨道移动。

5、进一步的，所述掩护顶梁的前端悬出于所述行走机构。

6、进一步的，所述掩护顶梁的悬出部分设置有能够上下伸缩的前支撑架，所述前支撑架分置在所述穿行通道的两侧。

7、进一步的，所述伸缩支柱为二级液压缸，其中二级小缸用于支撑掩护顶梁接顶。

8、进一步的，所述伸缩支柱包括：内部的液压缸，所述液压缸的外侧设置有外侧嵌套管和内侧嵌套管，所述外侧嵌套管和所述内侧嵌套管能够沿轴线相互移动的连接，外侧嵌套管和内侧嵌套管分别与液压缸的缸筒和缸杆连接固定。

9、进一步的，所述掩护顶梁与多个所述伸缩支柱上端均铰接连接，所述部分伸缩支柱下端固定连接，另外部分伸缩支柱下端铰接连接，其中位于所述穿行通道一侧的部分伸缩支柱的下端固定连接在所述行走机构上，另一侧的伸缩支柱的下端与行走机构铰接连接。

10、进一步的，所述支护钻机包括第一回转机构，所述第一回转机构置于平移固定架和钻机固定架之间，用于驱动所述钻机固定架带动钻机一起回转。

11、进一步的，所述支护钻机包括第二回转机构，所述第二回转机构置于所述钻机固定架和所述钻机之间，用于驱动钻机相对钻机固定架一起回转。

12、进一步的，所述行走机构包括：行走驱动轮和行走助力驱动轮，所述行走驱动轮设置在所述门式支撑架以及所述伸缩支柱的底部。

13、进一步的，所述行走助力驱动轮设置在支锚一体机的后部，所述行走助力驱动轮上带有升降调节结构。

14、进一步的，所述升降调节结构为恒力液压系统驱动，所述恒力液压系统上设有减压阀，同时并联溢流阀，然后串联换向阀控制所述行走助力驱动轮的升降。

15、进一步的，所述升降式支锚机上设置有滑轨，所述滑轨上设置有能够沿滑轨自由滑动的悬吊式支护作业操作平台，所述悬吊式支护作业操作平台通过锁紧件与滑轨相固定，悬吊式支护作业操作平台在不使用时能够折叠。

16、进一步的，所述掩护顶梁的前端下方设置有能收在所述穿行通道的两侧的折叠迎头防护网。

17、进一步的，所述门式支撑架和所述升降式支锚机上设置有铺网装置。

18、进一步的，所述铺网装置的后侧设置有第一带轮，在所述支锚一体机的前方设置有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮上设置有往复式输送带。

19、一种基于上述巷道支锚一体机的工作方法，该方法包括如下步骤：

20、步骤1，由支撑在巷道中的门式支撑架底部的行走机构将升降支锚机移动至指定工作位置，并做好锚固前准备；

21、步骤2，升降式支锚机抬升至接近或接触巷道顶板的位置；

22、步骤3，展开迎头防护网后，操作者操作支护钻机沿横移轨道横向移动，对需要锚固的位置进行锚固作业，旋转钻机则对巷道侧帮进行锚固作业；

23、步骤4，在锚固作业完成后，所述支护钻机移动至两侧，收折折叠迎头防护网，所述升降支锚机下降。

24、本发明提供了一种将可靠临时支护与高效永久支护融为一体的支锚一体装备，其临时支护可杜绝空顶作业，具有足够控制范围和支设速度，可适应围岩平整度差、顶板倾斜、底板松软泥泞等复杂环境；其永久支护可实现多台机载锚杆钻机平行遥控作业，工作效率大大提高，作业人员大幅减少，成巷速度显著提升，对于巷道锚固作业的机械化、自动化提升及围岩控制质量保障也具有实际意义。

技术特征：

1.一种巷道支锚一体机，其特征在于，所述支锚一体机包括：升降式支锚机、门式支撑架、行走机构以及动力系统，其中所述升降式支锚机设置于门式支撑架的前侧；所述门式支撑架的内侧构成的穿行通道，所述行走机构设置在门式支撑架的底部；所述动力系统设置于门式支撑架的后侧；动力系统为行走机构和升降式支锚机提供动力。

2.根据权利要求1所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述升降式支锚机包括：伸缩支柱、掩护顶梁、横移轨道和支护钻机，其中，所述伸缩支柱分置在所述穿行通道的两侧，其下端与所述行走机构相连接，所述掩护顶梁横跨穿行通道与伸缩支柱的上端连接，掩护顶梁上设置有所述横移轨道，所述支护钻机设置在横移轨道上，并能够沿横移轨道移动。

3.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述掩护顶梁的前端悬出于所述行走机构。

4.根据权利要求3所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述掩护顶梁的悬出部分设置有能够上下伸缩的前支撑架，所述前支撑架分置在所述穿行通道的两侧。

5.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述伸缩支柱为二级液压缸，其中二级小缸用于支撑掩护顶梁接顶。

6.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述伸缩支柱包括：内部的液压缸，所述液压缸的外侧设置有外侧嵌套管和内侧嵌套管，所述外侧嵌套管和所述内侧嵌套管能够沿轴线相互移动的连接，外侧嵌套管和内侧嵌套管分别与液压缸的缸筒和缸杆连接固定。

7.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述掩护顶梁与多个所述伸缩支柱上端均铰接连接，所述部分伸缩支柱下端固定连接，另外部分伸缩支柱下端铰接连接，其中位于所述穿行通道一侧的部分伸缩支柱的下端固定连接在所述行走机构上，另一侧的伸缩支柱的下端与行走机构铰接连接。

8.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述支护钻机包括第一回转机构，所述第一回转机构置于平移固定架和钻机固定架之间，用于驱动所述钻机固定架带动钻机一起回转。

9.根据权利要求8所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述支护钻机包括第二回转机构，所述第二回转机构置于所述钻机固定架和所述钻机之间，用于驱动钻机相对钻机固定架一起回转。

10.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述行走机构包括：行走驱动轮和行走助力驱动轮，所述行走驱动轮设置在所述门式支撑架以及所述伸缩支柱的底部。

11.根据权利要求10所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述行走助力驱动轮设置在支锚一体机的后部，所述行走助力驱动轮上带有升降调节结构。

12.根据权利要求11所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述升降调节结构为恒力液压系统驱动，所述恒力液压系统上设有减压阀，同时并联溢流阀，然后串联换向阀控制所述行走助力驱动轮的升降。

13.根据权利要求1所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述升降式支锚机上设置有滑轨，所述滑轨上设置有能够沿滑轨自由滑动的悬吊式支护作业操作平台，所述悬吊式支护作业操作平台通过锁紧件与滑轨相固定，悬吊式支护作业操作平台在不使用时能够折叠。

14.根据权利要求2所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述掩护顶梁的前端下方设置有能收在所述穿行通道的两侧的折叠迎头防护网。

15.根据权利要求1所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述门式支撑架和所述升降式支锚机上设置有铺网装置。

16.根据权利要求15所述的巷道支锚一体机，其特征在于，所述铺网装置的后侧设置有第一带轮，在所述支锚一体机的前方设置有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮上设置有往复式输送带。

17.一种基于上述权利要求1-16中任一所述巷道支锚一体机的工作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种巷道支锚一体机，包括：升降式支锚机、门式支撑架、行走机构以及动力系统，其中升降式支锚机设置于门式支撑架的前侧；门式支撑架的内侧构成的穿行通道，行走机构设置在门式支撑架的底部；动力系统设置于门式支撑架的后侧；动力系统为行走机构和升降式支锚机提供动力。其临时支护可杜绝空顶作业，具有足够控制范围和支设速度，可适应围岩平整度差、顶板倾斜、底板松软泥泞等复杂环境；其永久支护可实现多台机载锚杆钻机平行遥控作业，工作效率大大提高，作业人员大幅减少，成巷速度显著提升，对于巷道锚固作业的机械化、自动化提升及围岩控制质量保障也具有实际意义。本发明还提供了一种巷道支锚一体机的工作方法。

技术研发人员：马振凯,邹吉权
受保护的技术使用者：中矿智控（北京）矿山设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8