[发明专利]一种自动化水力切块煤巷掘进台车

说明书

本发明公开了一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘，所述履带式底盘的顶部固定连接有破碎模块和转载模块，所述破碎模块的顶部固定安装有作业模块，所述履带式底盘的顶部固定安装有高压给水模块，所述履带式底盘的顶部设置有控制模块，所述破碎模块包括底座，所述底座的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的侧壁开设有腔体，所述底座的外壁固定连接有L型金属钢板，所述履带式底盘通过螺栓固定连接有长条型金属长条，所述长条型金属长条的侧壁固定连接有驱动件。通过控制模块实现台车的自动化行走、扫描定位、钻孔、切割、拿取、破碎和转载功能，可显著提高煤巷掘进效率、改善煤巷掘进作业环境、降低煤巷掘进成本，提高煤巷掘进质量。

技术领域

本发明属于井工煤矿巷道掘进技术领域，具体涉及一种自动化水力切块煤巷掘进台车。

背景技术

我国煤矿开采的主要方式是井下作业，来自井下的原煤产量达到煤炭总产量的九成以上，而想要开采原煤就需要在井下开掘大量巷道。据不完全统计，国有大中型煤矿每年新掘进的巷道总长度高达8000km左右，其中80％以上开掘在煤层中。而掘进巷道的断面平整与否将直接影响到后期巷道围岩稳定性、维护难度和维护成本。

我国目前煤巷掘进技术有风镐法、钻爆法和综掘法三种。但是三种方法都有各自的弊端：风镐法对于安全有一定威胁，而且劳动强度大，施工速度慢，安全性较差；钻爆法即钻孔爆破法，工序多、速度慢、机械化程度低、生产效率低，特别是在瓦斯较大的矿井使用安全性差；综掘法即采用综掘机进行巷道掘进的方法，目前应用综掘机仍存有较大的缺点，较为突出的便是综掘机造价巨大，大多数小规模企业因缺乏资金难以承受，且在施工过程中产生的煤尘量大，严重危害施工人员的身体健康，而且会干扰到操作人员的视线降低截割效率和巷道成型质量。综掘机由于受到工作荷载的反复作用和环境条件的影响，自身零部件将逐渐丧失完成规定功能的能力，可靠性较差。另外，掘进机设备自身部件的质量和体积都比较大，它的零件运输、安装对巷道、场地和起吊设备都有较高的要求。因此，对于巷道断面小，或者断面形状不规则的巷道，也不适用。所有这些因素都大大限制了掘进机在煤矿煤巷掘进中的使用。

因此，针对上诉问题本发明提出了一种自动化水力切块煤巷掘进台车，本发明可以有效解决上诉诸多问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种作业人员少、安全程度高、掘进速度快、掘进断面平整和掘进出煤块度可控的一种自动化水力切块煤巷掘进台车。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动化水力切块煤巷掘进台车，包括履带式底盘，所述履带式底盘的顶部固定连接有破碎模块和转载模块，所述破碎模块的顶部固定安装有作业模块，所述履带式底盘的顶部固定安装有高压给水模块，所述履带式底盘的顶部设置有控制模块。

进一步地，所述破碎模块包括底座，所述底座的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的侧壁开设有腔体，所述底座的外壁固定连接有L型金属钢板，所述履带式底盘通过螺栓固定连接有长条型金属长条，所述长条型金属长条的侧壁固定连接有驱动件，所述驱动件远离长条型金属长条的一端固定连接有刀具，所述长条型金属长条和L型金属钢板之间设置有电动机。

进一步地，所述作业模块包括机械臂，所述机械臂通过设置的转轴固定安装有夹取装置，所述转轴的内部固定安装有钻进装置、高压水力切割直喷喷头和高压水力切割侧喷喷头，所述转轴的顶部固定安装有激光扫描装置。

进一步地，所述转载模块中的刮板输送机尾部抬起且超出履带式底盘尾部一定长度，以便将碎煤顺利转运至矿车内。

进一步地，所述控制模块可根据预先输入的巷道断面形状、尺寸、煤体强度、煤块尺寸和掘进速度等参数控制履带式底盘、作业模块、破碎模块、转载模块、高压给水模块的动作。

进一步地，所述支撑架侧壁的腔体外形为前后敞开的正方体，整体浇筑而成，腔体壁厚度大于5cm，用螺母固定在履带式底盘的顶部，所述刀具分布在腔体两侧。