[发明专利]大坡度巷道掘进成套装备及掘进方法

说明书

本发明属于矿山掘进设备技术领域，具体涉及一种大坡度巷道掘进成套装备及掘进方法。包括相互连接的掘进设备和巷道锚固设备。掘进设备两侧设置有履带行走机构，履带行走机构两侧布置锚固机构，掘进设备前部设置伸缩式截割部，掘进设备中部设置装运部。巷道锚固设备前端两侧呈对称式布置有推拉机构，巷道锚固设备前部中间布置有受料部，巷道锚固设备中间纵向布置输送部，巷道锚固设备两侧布置履带行走机构，输送部两侧对称布置支撑锚固机构。本发明实现了大坡度巷道上下山完全机械化掘进，可以大幅提高该型巷道掘进效率。

技术领域

本发明属于矿山掘进设备技术领域，具体涉及一种大坡度巷道掘进成套装备及掘进方法。

背景技术

煤矿大坡度巷道掘进是当前综合机械化掘进一大难题，下山作业时，一般采用绞车辅助牵引掘进设备前进和后退，但随着工作面推进，需要频繁移动并固定绞车，作业较为繁琐。大坡度上山掘进时，由于坡道阻力作用，掘进设备钻进甚至行走都极为困难，这限制了掘进设备的应用，不得不采用人工打眼放炮方法进行巷道掘进，这不但制约了大坡度巷道掘进效率，也带来了较大的安全隐患。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种大坡度巷道掘进成套装备及掘进方法。

本发明采取以下技术方案：一种大坡度巷道掘进成套装备，包括相互连接的掘进设备和巷道锚固设备。掘进设备两侧设置有履带行走机构，履带行走机构两侧布置锚固机构，掘进设备前部设置伸缩式截割部，掘进设备中部设置装运部。巷道锚固设备前端两侧呈对称式布置有推拉机构，巷道锚固设备前部中间布置有受料部，巷道锚固设备中间纵向布置输送部，巷道锚固设备两侧布置履带行走机构，输送部两侧对称布置支撑锚固机构。

进一步的，掘进设备通过尾部耳板和巷道锚固设备推拉机构铰接。

一种大坡度巷道掘进成套装备的掘进方法，包括以下步骤。

S100～在16°～30°大坡度巷道掘进时，巷道锚固设备的支撑锚固机构在内部4根油缸伸展带动下紧撑巷道顶板，在反作用力和设备重力作用下履带行走机构紧压巷道底板，支撑锚固机构油缸自锁，在支撑锚固机构、履带行走机构和巷道顶底板作用下完成巷道锚固设备固定，巷道锚固设备依靠和巷道顶底板的摩擦力以及支撑锚固机构顶端突起和履带行走机构履刺刺入巷道顶底板产生的剪力，保证提供足够的推拉力以辅助推、拉动掘进设备坡道行走。

S200～从掘进设备侧控制的液压管路控制推拉机构推动或拉动掘进设备，在掘进设备和履带行走机构同时作用下使掘进设备上坡或下坡行走，掘进设备侧推拉机构液压管路安装有安全阀，控制推拉力小于巷道锚固设备紧固力以保证巷道锚固设备驻车安全。

S300～伸缩式截割部伸出掏槽和截割，掘进设备装运部和巷道锚固设备输送部同时启动，推拉机构辅助推动或拉动掘进设备后退以及前进完成装料工作。

S400～掘进设备截割、装载完毕后，掘进设备的锚固机构油缸伸展带动锚固机构张开撑紧巷道两帮固定掘进设备，锚固机构油缸自锁，掘进设备和巷道底板、两帮摩擦力，以及锚固机构突起刺入巷道两帮产生的剪力保证足以辅助推、拉动巷道锚固设备坡道行走，从巷道锚固设备侧液压管路控制推拉机构油缸拉动或推动巷道锚固设备，在巷道锚固设备履带行走机构同时作用下巷道锚固设备完成上坡或坡行走，巷道锚固设备侧推拉机构液压管路安装有安全阀，控制推拉力小于掘进设备紧固力以保证掘进设备驻车安全，巷道锚固设备支撑锚固机构升起支撑顶板固定巷道锚固设备。

S500～如步骤S100～S400循环往复进行巷道掘进。

与现有技术相比，本发明实现了大坡度巷道上下山完全机械化掘进，可以大幅提高该型巷道掘进效率。该型大坡度巷道成套设备预计会在16°以上运输巷、回风巷以及综采工作面切眼施工中普遍采用，具备广阔的市场前景。

附图说明

图1为大坡度巷道掘进成套装备主视图；

图2为大坡度巷道掘进成套装备垂向视图；