[发明专利]一种免临时支护的快速掘支运一体化系统

说明书

本发明涉及巷道支护及运输技术领域，特别涉及一种免临时支护的快速掘支运一体化系统；包括截割部、铲运部和数节机体部，数节机体部一字排列安装在具有履带行走机构的车架上；机体部包括固定机体和支护机体，机体部内形成上下两层车厢，支护机体通过顶升机构安装在固定机体上，且支护机体与顶升机构之间滑动连接，相邻机体部的支护机体之间通过伸缩油缸连接；截割部安装在首节机体部的上层车厢内，截割部包括回转座、截割伸缩套筒、截割臂、截割头；铲运部包括铲板、星轮、皮带输送机；整个系统群组合在一起，成为一个统一的整体；由此，快速掘支运一体化系统的高度功能集成能够较大提升煤矿井下掘进效率，较传统掘进工艺可预计提升功效3‑4倍。

技术领域

本发明涉及巷道支护及运输技术领域，特别涉及一种免临时支护的快速掘支运一体化系统。

背景技术

我国约有90%的煤炭资源以井工方式开采，并且遵循“采掘并重，掘进先行”的开采原则。掘进工作面是煤矿井下人员最密集、环境最恶劣的工作场所，传统掘进工艺采用掘进和支护交替间歇作业，速度慢、用人多、安全性差，掘进设备功能单一、相互协同性差、效率低，采掘失衡严重，目前主流掘进工艺采用单体钻机掘进工作面支护，支护时间占掘进总时间超60%，严重影响掘进工程进度和采煤效率。

发明内容

本发明的目的是实现巷道掘进工作面的掘进、支护、运输一体化平行作业；支护过程不停机，提高掘进工作面的工作效率和安全性。

本发明提供了如下技术方案：一种免临时支护的快速掘支运一体化系统，包括截割部、铲运部和数节机体部，数节机体部一字排列安装在具有履带行走机构的车架上，机体部之间的连接缝通过柔性橡胶棚封闭；机体部包括固定机体和支护机体，机体部内形成上下两层车厢，支护机体的截面外轮廓是门框形，支护机体通过顶升机构安装在固定机体上，且支护机体与顶升机构之间滑动连接，相邻机体部的支护机体之间通过伸缩油缸连接；截割部安装在首节机体部的上层车厢内，截割部包括回转座、截割伸缩套筒、截割臂、截割头，截割头在截割伸缩套筒、回转座的驱动下执行巷道开掘所需的前后、左右、上下方向截割运动；铲运部包括铲板、星轮、皮带输送机，数节机体部的下层车厢前后贯通作为溜槽，皮带输送机安装在下层车厢内连接前后的机体部，星轮安装在首节机体部的下层车厢内、皮带输送机的上料端两侧各设置一个，铲板安装在首节机体部的固定机体上，将积煤铲入下层车厢内。

进一步地，支撑支护机体的顶升机构包括若干个支护推力油缸，支护机体包括顶板和顶板两端的支撑立板，支撑立板上一体加工有入口小、内腔大的导槽，支护推力油缸的固定端固定在固定机体上、伸出轴端嵌套在支护机体的导槽内。

进一步地，支护机体之间通过铰接式伸缩油缸连接，铰接式伸缩油缸一端通过横向的铰接轴与后机体部的支护机体铰接、另一端通过横向的铰接轴与前机体部的支护机体铰接。

进一步地，铰接式伸缩油缸与前机体部的支护机体之间的铰接结构是一根铰接轴限制在竖向的长条孔中。

进一步地，车架采用前后各一对共四条履带行走机构。

进一步地，支护机体的支撑立板上安装有包覆固定机体的翼板。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

本发明匹配于煤巷快速掘进技术与成套装备中，实现煤巷综合机械化掘进的掘、支、运一体化平行作业，大幅度提高了掘进、运输的效率和安全性，可实现掘进、支护、运输的一体化、自动化。本发明主要包括机体部、行走部、截割部、铲运部、支护部，整个系统群组合在一起，成为一个统一的整体；截割部采用伸缩式悬臂截割头快速高效地对不同巷道工作面完成机械化截割作业，使巷道快速成型。支护部采用分布式箱体的嵌套式连接与柔性连接，可以实现支护高度自适应调节，可适应不同巷道进行安全支护。由此，快速掘支运一体化系统的高度功能集成能够较大提升煤矿井下掘进效率，较传统掘进工艺可预计提升功效3-4倍，是目前实现国内巷道掘进支护快速、安全、高效的一种理想装备。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。