[发明专利]适用于软岩掘进的超前支护式联合机组

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿机械领域，具体地说是一种适用于软岩掘进的超前支护式联合机组。

背景技术

目前，针对软岩巷道的掘进，主要使用悬臂式掘进机来完成，主要存在以下问题：悬臂式掘进机接地比压大，在软岩巷道中使用时，掘进机容易陷入到软弱连板中；悬臂式掘进机在截割煤岩时，截割头负载较大，掘进机振动大，严重时，甚至造成掘进机机身横摆现象；悬臂式掘进机在截割出一段空顶距后，顶板无法得到及时有效支护，通常需要将掘进机撤回，使用专门的锚杆钻机等支护设备对顶板进行永久支护，因而影响掘进效率。

现有的综合掘进机，如授权公告号为CN102022122B的发明专利公开了“一种支护式综合掘进机”，由无履带式掘进机、掘进机底盘、左、右液压支架、钻机和输送机组成，掘进机安装在掘进机底盘上，掘进机底盘上安装有两根推移千斤顶，推移千斤顶的另一端分别与左、右液压支架连接，在掘进机底盘的两侧各安装有侧推油缸，左、右液压支架的前探梁各安装有一组金属网存储器，支架主顶梁尾部吊挂有钻机，第一输送机的机尾安装在掘进机的铲板上，机头与第二输送机机尾搭接，第二输送机机头与皮带转载机尾搭接，在两台液压支架的后方设有滑橇。该技术方案虽然具有打眼支护与掘进机割煤平行作业的优点，在一定程度上降低了劳动强度，提高了采煤效率。但是，其仍存在以下缺陷：在前移操作时，是分左半支撑组和右半支撑组，当左半支撑组进行前移时，巷道顶板的左半边处于无支护状态，对于软岩巷道，极易发生顶板失稳情况，存在安全隐患。采用锚链带动整机后退，无法提供足够的拉力，后退操作存在局限性。采用钢丝绳拉拽过程的可靠性和可控性均较差。

现有的综合掘进机，如申请公布号为CN104500086A的发明专利申请公开了“巷道无人掘锚一体机”，其主要包括掘进系统、输送系统、临时支护系统、锚固系统、掘进一体机水系统、传感系统、电气控制系统。其中掘进系统中的铲板部与输送系统前端的衔接处的拨料滚轴可预防在铲板和刮板输送机前端发生卡料。该技术方案虽然可适合多种巷道断面，并在一定程度上满足不同地压条件下进行掘进支护作业。但是，其仍存在以下缺陷：由于采用若干支撑板作为巷道支撑机构，对于软岩巷道，极易发生顶板失稳情况，仍会存在安全隐患。采用履带机构的行走部虽然可在一定程度上实现后退操作，但如果履带机构规格过小仍会引起过大的接地比压，导致掘进过程中机体下陷。在履带机构行进过程中，可能会由于左右履带行进阻力不同，导致截割位置偏差。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于软岩掘进的超前支护式联合机组，从根本上解决了现有掘进机安全性差、适用范围窄、后退操作困难、可控性差、掘进过程中机身易下陷等问题，其具有设备磨损低、行进稳定、作业过程安全可靠、易于操控等优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：该适用于软岩掘进的超前支护式联合机组包括尾机组、主机组、截割部以及输送装置，主机组前端设有前探梁，其特征在于：所述主机组包括由后向前交错设置的主机组主支撑组和主机组副支撑组：

主机组主支撑组包括前后两块横向设置的连板I、分别固定在前后两块连板I上的竖直方向的两对支撑油缸I、一对纵向设置在前后两个支撑油缸I之间的纵梁I、横跨在纵梁I之间的一对分别位于支撑油缸I上的顶梁I、分别铰接在纵梁I外侧的侧支护板I；

主机组副支撑组包括前后两块横向设置的连板II、分别固定在前后两块连板II上的竖直方向的两对支撑油缸II、一对纵向设置在前后两个支撑油缸II之间的纵梁II、横跨在纵梁II之间的一对分别位于支撑油缸II上的顶梁II；

前部的连板I与后部的连板II之间对称设有一对推移油缸I；

截割部包括限位在连板I上的带有滑轨的支撑平台、限位在滑轨上的底座、安装在底座上的可水平旋转的截割回转台、铰接在截割回转台上的截割臂、安装在截割臂前端的截割头以及安装在截割臂上的钻机；

尾机组包括由后向前交错设置的尾机组主支撑组和尾机组副支撑组：

尾机组主支撑组包括前后两块横向设置的连板III、分别固定在前后两块连板III上的竖直方向的两对支撑油缸III、一对纵向设置在前后两个支撑油缸III之间的纵梁III、横跨在纵梁III之间的一对分别位于支撑油缸III上的顶梁III、分别铰接在纵梁III外侧的侧支护板II；

尾机组副支撑组包括前后两块横向设置的连板IV、分别固定在前后两块连板IV上的竖直方向的两对支撑油缸IV、一对纵向设置在前后两个支撑油缸IV之间的纵梁IV、横跨在纵梁IV之间的一对分别位于支撑油缸IV上的顶梁IV；