[实用新型]全断面矩形硬岩掘锚一体机

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿巷道掘进机械，具体为一种全断面矩形硬岩掘锚一体机，尤其适用于开挖端面为矩形形状的4<f<10的半煤岩、煤岩及硬岩巷道，或者f>10的硬岩矩形巷道的掘进作业。 

背景技术

上世纪90年代初至今，随着国民经济的发展，国家煤碳资源的整合，矿井巷道也越来越多，巷道的地质条件复杂多变，岩石硬度提高。轻型及中型掘进机已经完全不能满足需要，因此需要新型掘进机出现。 

进几年，我国巷道掘进机发展的数量、种类在不断的增加，但都属于半煤岩部分断面掘进机，及悬臂式部分断面掘进机。煤岩及岩石较硬的巷道都很难采用悬臂式掘进机掘进，仍采用人工钻爆法作业，钻爆法作业不仅劳动生产率低、用人多、劳动强度大、工作环境恶劣、不环保、同时也不安全，给生产带来极大的不利。同时采用悬臂式部分断面掘进机或者硬岩掘进机，都难实现连续掘进、掘锚、挂网一体化作业的功能，都难掘进出为矩形端面形状的巷道一次成型功能。 

目前，煤矿综合机械化掘进工作面多为煤巷掘进。随着科学技术的发展，国内外采用的煤矿掘进机主要有两种：一种是普通的掘进机，简称综合机；另一种是掘进与锚杆支护同时完成的掘锚体机组，简称掘锚联合机组、掘锚机组。但这些机型随着截割的功率增加，也能有效的针对半煤岩、软岩掘进，也能针对f<10的全岩巷道。但传统的镐形截齿截割破碎只能有效利用于f<7～８低腐蚀性岩石。对于大于ｆ８的岩石，截齿磨损速度极度加快，机身震动大，可靠性极低，降低生产能力。这些掘进机设计尚未成熟，功能不完善，很难解决传统掘进机在工作面开挖时，遇到岩面震动大、机械零件松动、链条卡链、跳链、过紧、通风除尘等施工现象问题；很难解实现巷道施工一次成型为矩形断面的掘进，很难解决全断面岩石施工中快速掘进作业。因此，针对全断面半煤岩、煤岩及全岩矩形巷道需要一种新型的掘进技术和设备。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种全断面矩形硬岩掘锚一体机，解决现有掘进机不适合全断面硬岩快速掘进作业，截割硬岩时截齿磨损速度快，机身震动大，可靠性低的问题，该掘锚一体机可以大幅度提高全断面矩形巷道的掘进工作效率，降低工人劳动强度，改善工作环境，提高设备的可靠性。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为： 

一种全断面矩形硬岩掘锚一体机，包括机架，所述机架自前往后依次安装有截割装置、支护装置、推进机构、侧面支撑机构和后支撑机构以及通风除尘装置，机架横向中部内设置有出渣机构，所述推进机构的前端固定在机架上，后端固定在侧面支撑机构上，所述截割装置由刀盘、刀盘支撑架和刀盘驱动机构组成，刀盘支撑架与机架前端固定连接，所述刀盘包括圆锥形顶部和圆柱形底部构成的组合盘架，盘架的圆锥形顶部和圆柱形底部的周边安装有多个盘形滚刀，所述盘架的圆锥形顶部锥角α的范围为140°～160°。

所述盘架内固定设置有内挡渣板，盘架底部固定设置有底挡渣板，底挡渣板上与周向分布的盘形滚刀对应设置有多个呈放射分布的出渣孔，出渣孔之间设有刮渣板，底挡渣板内侧下表面固定安装有出渣筒，出渣筒出口位于出渣机构起始部分的正上方，与出渣筒同侧的盘架外侧沿圆周方向固定设置有侧向挡渣板。 

所述刀盘驱动机构包括固定在内挡渣板上的驱动箱体，驱动箱体上沿圆周方向设置有多个电机及减速机，电机主轴端固定安装有齿轮与固定在内挡渣板上的大齿圈啮合，驱动箱体中部安装有轴承座，轴承座内安装有主轴承，轴承座的另一端固定在刀盘支撑架上。 

所述支护装置包括位于机架两侧的锚杆钻机，锚杆钻机分别安装在机架两侧的弧形导向机构上，弧形导向机构分别与固定安装在机架两侧的第一导轨滑动配合连接，滑动油缸一端固定在机架上，另一端固定在弧形导向机构上。 

所述推进机构包括固定安装在机架两侧中部的第二导轨和扭矩油缸，固定安装在机架上部两侧的推进油缸，扭矩油缸和推进油缸的另一端均固定安装在侧面支撑机构上。 

所述侧面支撑机构包括与第二导轨滑动连接的滑动箱，滑动箱两侧设置有撑靴，撑靴与滑动箱之间安装有撑靴油缸。 

所述后支撑机构包括固定安装在机架后部两侧的后支撑油缸，后支撑油缸的活塞杆尾部铰接有后支撑座。 

所述通风除尘装置包括通过多个吊环安装在巷道顶壁上的除尘风筒，除尘风筒从截割装置后部一直延伸到巷道外部，除尘风筒中安装有位于掘锚一体机后部的除尘装置。 

所述出渣机构为刮板输送机或皮带输送机，所述机架上方固定安装有工作平台。