[发明专利]掘、支、锚、钻一体式综掘机

说明书

技术领域

本发明属于煤矿综掘工作面设备技术领域，具体涉及一种掘、支、锚、钻一体式综掘机。

背景技术

在煤矿井下掘进工作面，掘进、临时支护、锚护、钻探不平衡是一直制约井下掘进开采效率提高的主要因素，目前大部分综掘工作面掘、支、锚、钻时间比例失调，大多掘进巷道均采用人工支护、锚固、钻探作业，掘进、临时支护、锚护、钻探设备分离，即掘进工作面掘进机完成巷道成型截割后将机器后退，人工首先使用单体液压支柱对空顶区进行临时支护，再用单体液压锚杆机、风动锚杆机或风煤钻对顶板、侧帮进行永久支护，需要勘探时再将单体液压勘探钻机搬运至迎头组装后钻探，然后再进行下一个循环。整个过程支护设备、锚护设备、钻探设备需要人工往复搬运、拆装，支护工作量大，劳动强度高，机械化、自动化程度低。锚护时间约占巷道总施工时间的2/3，严重影响了掘进机的开机率和掘进面的进尺速度。因此如何将掘进机装备、临时支护装备、锚护装备、钻探装备有效集成为一体，有效提高锚护作业效率是目前高产高效矿井面临的技术难题。

发明内容

本发明为解决掘进装备、临时支护装备、锚护装备、钻探装备集成的技术问题，提供了一种掘、支、锚、钻一体式综掘机。

本发明采用的技术方案如下：

一种掘、支、锚、钻一体式综掘机，包括机架、截割机构、装载机构、运输机构、左行走机构、右行走机构、电气系统、供水系统、临时支护装置、左锚钻系统、右锚钻系统、液压系统、防护总成和操作系统，所述的机架下部左右两侧分别为左行走机构和右行走机构，机架上部左右两侧分别为左锚钻系统和右锚钻系统，机架前部上方为截割机构，下方为装载机构，截割机构上部为临时支护装置，机架中部为防护总成和操作系统，机架后部一侧为电气系统，另一侧为液压系统和供水系统，机架中、后部为运输机构。

所述的左锚钻系统、右锚钻系统分别包括钻机组件、推展机构、螺旋液压油缸、轨道、伸缩臂、基臂、伸缩油缸、精密滚子链组件、升降油缸I、拖链装置、摆动油缸、基座、驱动装置和推展油缸；所述轨道上设有驱动装置、精密滚子链组件和能够相对轨道滑动的基座，精密滚子链组件的两端与基座连接，驱动装置驱动精密滚子链组件带动基座在轨道上滑动，基座的一侧设有拖链装置，另一侧设有爬梯组件，基座上铰接基臂，基臂下面设置升降油缸I，升降油缸I的一端与基臂连接，另一端与基座铰接，基臂的侧面设置摆动油缸，摆动油缸的一端与基臂连接，另一端与基座铰接，基臂内设有伸缩臂，伸缩臂由设置在基臂内的伸缩油缸驱动，伸缩油缸的一端固定在基臂内，另一端与伸缩臂的一端连接，伸缩臂的另一端与螺旋液压油缸的一端连接，螺旋液压油缸的另一端与推展机构相连，推展机构上设有钻机组件，钻机组件由推展油缸驱动连接。

所述的临时支护装置包括底座、升降油缸II、二级伸缩油缸、一级臂、二级臂、三级臂、十字铰、副支撑架和主支撑架；所述的底座上铰接有一级臂，一级臂上设有二级臂，二级臂上设有三级臂，主支撑架通过十字铰与三级臂连接，主支撑架上连接副支撑架，所述的一级臂由升降油缸II驱动连接，升降油缸II的一端与一级臂相连，另一端与底座铰接，所述的二级臂、三级臂由二级伸缩油缸驱动连接。

本发明的有益效果：本发明集成后综掘机整机结构新颖，有效控制整机高度，适应巷道断面范围广，可以满足矩形、拱形、梯形、异形等不同形状巷道，用于各种地质条件下的煤巷、半煤岩巷或岩巷的快速掘进、迎头空顶区的及时支护、全断面锚护和工作面前方一定范围内的钻探。本发明提高了设备的利用率，实现了掘、支、锚、钻连续作业，实现“机械化换人”目的。

本发明的左、右锚钻系统、临时支护装置以掘进机主机为作业平台，合理集成，布置紧凑，利用掘进机的液压动力源，不影响掘进机整机工作性能和使用条件，相对人工锚护、钻探可大大降低锚固、钻探时间，缩短巷道完工时间，有效提高掘进效率。本发明提高了掘进工作面的机械化、自动化程度，大幅降低了工人劳动强度，提高了生产效率和可靠性，降低了事故率，提高了井下作业的安全系数，符合我国国家安监总局提出“机械化换人、自动化减人”的科技强安专项行动内容要求。同时对简化综掘工作面的掘进、锚护、钻探工序，促进安全生产将起到积极的推动作用。

附图说明

图1为本发明的整机结构主视图；

图2为本发明的整机结构俯视图；

图3为本发明的锚钻系统结构主视图；

图4为本发明的锚钻系统结构俯视图；

图5为本发明的临时支护装置主视图；

图6为本发明的临时支护装置俯视图；