[发明专利]一种煤矿巷道无人掘进系统以及方法

权利要求书

1.一种煤矿巷道无人掘进系统，其特征在于，包括：

事故隔离闸墙系统，可移动地设置于巷道内，将巷道隔离为百米解危区和正常工作区；

掘进机远程智能控制系统，用于远程控制掘进机在所述百米解危区进行掘进作业；

远程操控钻孔与支护系统，用于远程控制钻机总成在所述百米解危区进行支护作业；

逃生与运输系统，可移动地设置于所述百米解危区和正常工作区之间，用于辅助材料运输以及人员撤离；

水与瓦斯钻探系统，用于在所述百米解危区内探水和瓦斯，并通过钻探解危煤与瓦斯提出风险；

无线通讯、监测监控与人员定位系统，用于判断巷道内人员位置，并根据判断结果进行自动报警，以及用于监测巷道内的各项参数，以及用于与巷道内人员建立通讯联系；

所述事故隔离闸墙系统包括：至少一个自移式灾害隔离闸墙，所述自移式灾害隔离闸墙设置于所述百米解危区与所述正常工作区之间，且能够随着掘进工作面推进而不断前移；所述自移式灾害隔离闸墙的设置位置距离距所述掘进机的掘进头为50-100m；所述自移式灾害隔离闸墙设置有可开合的上闸门和下闸门；所述自移式灾害隔离闸墙在非工作状态时，所述上闸门和下闸门之中的至少一个处于开启状态；所述自移式灾害隔离闸墙在工作状态时，所述上闸门和下闸门同时处于关闭密封状态；自移式灾害隔离闸墙包括：闸墙支撑体、第一液压执行单元和第二液压执行单元；所述第一液压执行单元和所述第二液压执行单元并排设置于所述闸墙支撑体的两侧，所述第一液压执行单元用于带动所述上闸门升降移动，所述第二液压执行单元用于带动所述下闸门升降移动，其中，所述闸墙支撑体包括：上支顶板、第一侧支撑架和第二侧支撑架，第一侧支撑架和第二侧支撑架对应集成设置所述第一液压执行单元和所述第二液压执行单元；所述上支顶板的一侧与所述第一侧支撑架的顶部连接；所述上支顶板的另一侧与所述第二侧支撑架的顶部连接；所述第一侧支撑架和第二侧支撑架之间设置有所述上闸门和下闸门；

所述上支顶板、第一侧支撑架和第二侧支撑架的外部设置有岩壁密封装置，岩壁密封装置包括：在所述第一侧支撑架和第二侧支撑架外侧设置的容纳空间，在该容纳空间设置有膨胀体；

所述事故隔离闸墙系统还包括：固定式灾害隔离闸墙；所述固定式灾害隔离闸墙设置于所述正常工作区与事故封闭区之间，用于对巷道灾害进行封化隔离。

2.根据权利要求1所述的煤矿巷道无人掘进系统，其特征在于，所述掘进机远程智能控制系统包括：

挖掘机，设置于百米解危区内；

掘进机行走定位系统，设置于挖掘机上，用于准确定位所述掘进机在巷道中的位置，以及使所述掘进机按照设定路径自动行走和定位；

掘进机断面自动截割系统，设置于挖掘机上，用于使所述掘进机按照设定路径自动截割、装运；

掘进机总控系统，与所述掘进机行走定位系统与掘进机断面自动截割系统通讯连接，通过遥控对掘进机的作业动作进行干预和操作；

掘进机远程操作平台，用于掘进机工况及作业空间的全景视频监控，以及通过掘进机切割辅助判断煤和矸石区别。

3.根据权利要求2所述的煤矿巷道无人掘进系统，其特征在于，所述远程操控钻孔与支护系统包括：

钻机总成；

移动与折叠系统，用于携带所述钻机总成能够以折叠形态在顶板滑轨自由前行和后退，以及用于使所述钻机总成能够在滑轨端部顺利折叠和伸展；

集中控制台，分别与所述移动与折叠系统、钻机总成通讯连接，用于对所述折叠系统、钻机总成进行集中控制与干预。

4.根据权利要求2所述的煤矿巷道无人掘进系统，其特征在于，所述逃生与运输系统包括：

助力逃生与辅助运输系统，可移动地设置于巷道顶板吊轨上，用于在巷道灾害发生时辅助人员迅速撤离，以及用于在巷道正常掘进期间进行材料辅助运输；

胶带运输系统，用于实现所述百米解危区内的煤炭运输。

5.根据权利要求2所述的煤矿巷道无人掘进系统，其特征在于，所述水与瓦斯钻探系统包括：

钻探系统，用于在所述百米解危区内打钻孔探水和瓦斯；

煤与瓦斯突出解危钻探系统，通过钻探解危煤与瓦斯提出风险。