[实用新型]巷道截割装置及掘进机

说明书

本实用新型涉及巷道掘进技术领域，提供一种巷道截割装置及掘进机。巷道截割装置包括：直线传动机构；摇臂，第一端连接至所述直线传动机构并沿着所述直线传动机构的直线传动方向运动，且所述第一端与所述直线传动机构铰接，第二端连接截割头，且所述截割头相对所述第二端自转。本实用新型包括直线传动机构和摇臂的巷道截割装置，相对于包括悬臂式、滚筒式和全断面式截割部在内的现有截割部而言，该种巷道截割装置可实现巷道各种形状断面的掘进，截割部所占用空间更小，截割效率更高，针对不同截割断面的适应性更好，能够有效提高巷道的掘进速度和施工效率。

技术领域

本实用新型涉及巷道掘进技术领域，尤其涉及一种巷道截割装置及掘进机。

背景技术

目前，我国煤炭巷道掘进面临成巷速度慢，机械化、自动化水平低等问题。工作面回采与巷道成巷速度的矛盾导致了采掘接续紧张，阻碍了煤炭科学产能的进一步提升。

掘进装备及工艺是影响巷道掘进速度和效率的关键因素之一，其中截割部的设计及施工工艺是影响掘进速度和效率的主要因素。

目前煤炭巷道掘进机的截割部设计主要有三种形式，分别是悬臂式、滚筒式和全断面式。对应的掘进机分别是悬臂式掘进机、滚筒式掘进机和全断面式掘进机。

悬臂式掘进机以山西天地煤机装备有限公司生产的EBZ系列为代表(如EBZ160)。悬臂式掘进机是目前煤炭巷道掘进的主要机型，但存在悬臂较长，占用空间过大等问题。其次悬臂式掘进机在巷道掘进施工中需要左右移动机身，才能实现巷道全断面的截割，耗时更长，从而阻碍了掘进效率的进一步提升。

滚筒式掘进机工作中不需要左右移动机身，可以原位实现巷道断面截割，典型的机型有Sandvik公司的MB670。该机型的截割方式在实际施工中面临以下问题。首先，滚筒较长，截割阻力较大，对掘进机的动力要求较高，当遇到断层和岩层时，掘进困难，对不同岩层的适应性较差。其次，因为水平滚筒不能调整角度，因此，滚筒式截割方式难以满足倾斜顶板巷道的掘进施工工况。最后，滚筒式截割方式由于截割部较长，截割过程中对顶板的扰动较大，因此容易造成顶板垮塌。

全断面掘进机的应用相对较少，还处在研发试验阶段，典型的有中煤科工集团上海研究院有限公司研制的MJJ3800×5800全断面矩形掘进机。全断面掘进机的截割机构可以一次实现巷道全断面的截割和推进。由于全断面掘进机在煤矿试验时存在以下问题：一是整机重量大，难以适应煤矿井下软弱或坡度较大的底板条件；二是全断面截割时通常存在一定的截割盲区；三是全断面推进的阻力非常大，当遇到岩石时，往往存在推进不了的情况；四是全断面截割机构的方向控制困难，容易造成掘进方向偏差；五是断面截割时掘进迎头较为封闭，易造成一氧化碳或瓦斯超限。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的其中一个目的是：提供一种巷道截割装置，解决现有技术中悬臂式、滚筒式和全断面式截割部在截割过程当中存在的问题。

为了实现该目的，本实用新型提供了一种巷道截割装置，包括：

直线传动机构；

摇臂，第一端连接至所述直线传动机构并沿着所述直线传动机构的直线传动方向运动，且所述第一端与所述直线传动机构铰接，第二端连接截割头，且所述截割头相对所述第二端自转。

在一个实施例中，所述直线传动机构为滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副包括丝杠以及相对所述丝杠滑动的滑块，所述摇臂第一端与所述滑块铰接。

在一个实施例中，所述滑块通过螺母安装于所述丝杠，所述螺母与所述滑块之间设置有轴承，所述螺母连接第一驱动件并在所述第一驱动件作用下沿着所述丝杠转动，所述丝杠两端连接固定端头，所述固定端头连接机身连接件，所述滑块与所述摇臂第一端铰接。

在一个实施例中，所述巷道截割装置还包括第二驱动件和第三驱动件；