一种窄机身快速掘锚机装置及快速掘锚方法

本发明属于煤矿巷道掘进，特别是涉及一种窄机身快速掘锚机装置及快速掘锚方法。

背景技术：

1、目前，在煤矿巷道掘进作业中，对提高截割速度、锚固作业速度、掘进速度等要求越来越迫切，特别在一些低矮煤矿巷道掘进过程中，想要满足上述要求更是难上加难。

2、公告号为202410385587.6的中国专利申请，公开了一种掘锚一体机，虽然在提高截割速度、锚固作业速度、掘进效率等方面有一定的效果，但效果并不明显，其掘锚一体机每向前移动一个步长，也只能完成一次截割，同时要在一次截割过程中完成锚固，由于锚固作业更为耗时，往往会出现一次截割完成后，需要继续等待锚固作业完成为止，之后才能使掘锚一体机再次向前移动一个步长，并再次进行下一次截割和锚固作业。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种窄机身快速掘锚机装置及快速掘锚方法，掘锚机装置在低矮煤矿巷道中具有更好的通过性，掘锚机装置每次可向前移动两个步长，之后可完成两次截割，即掘锚机装置每次可以移动更长的距离，并且一次移动后可实现两次截割作业，可以充分保证锚固作业可以在两次截割作业时间内完成，避免了截割作业完成后还要继续等待锚固作业完成的情况出现，减少了机位调动、工序准备的时间，可将掘进速度在现有技术基础上提升至少两倍。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种窄机身快速掘锚机装置，包括截割部、铲运部、前行走部、后行走部、控制部及锚固部；在所述前行走部上方设置有滑移部；所述截割部设置在滑移部上；所述铲运部设置在截割部下方的前行走部上；所述后行走部设置在前行走部后方；所述控制部设置在后行走部上方，控制部内配套设有电源和液压泵站；所述锚固部设置在前行走部侧方和后行走部前方。

3、所述滑移部包括下滑移座、第一压紧机构、第一滑移驱动缸、导向滑槽、第二压紧机构、上滑移板、支撑座及第二滑移驱动缸；所述下滑移座水平设置在前行走部上，下滑移座相对于前行走部具有直线滑移自由度；所述第一压紧机构设置在下滑移座与前行走部之间；所述第一滑移驱动缸一端与前行走部相连，第一滑移驱动缸另一端与下滑移座相连；所述导向滑槽水平固装在下滑移座顶端；所述上滑移板设置在导向滑槽内，上滑移板相对于导向滑槽具有直线滑移自由度；所述第二压紧机构设置在导向滑槽与上滑移板之间；所述支撑座固定安装在上滑移板上端；所述第二滑移驱动缸一端与下滑移座相连，第二滑移驱动缸另一端与支撑座相连；所述截割部设置在支撑座上。

4、在所述下滑移座前方底部竖直设置有稳固支撑缸。

5、在所述铲运部与前行走部之间设置有铲运部推移油缸。

6、所述锚固部包括第一锚杆钻机组、第二锚杆钻机组、第三锚杆钻机组及第四锚杆钻机组；所述第一锚杆钻机组位于前行走部前方，第一锚杆钻机组通过第一锚固安装板与下滑移座相连；所述第二锚杆钻机组位于前行走部中间，第二锚杆钻机组通过第二锚固安装板与下滑移座相连；所述第三锚杆钻机组位于前行走部后方，第三锚杆钻机组通过第三锚固安装板与下滑移座相连；所述第四锚杆钻机组位于后行走部前方，第四锚杆钻机组通过第四锚固安装板与后行走部相连。

7、所述第一锚杆钻机组包括四台锚杆钻机，四台锚杆钻机竖直设置且均位于第一锚固安装板内侧，前行走部左右两侧各设有两台锚杆钻机且沿掘进方向顺序分布。

8、所述第二锚杆钻机组包括四台锚杆钻机，四台锚杆钻机竖直设置且均位于第二锚固安装板外侧，前行走部左右两侧各设有两台锚杆钻机且沿掘进方向顺序分布。

9、所述第三锚杆钻机组包括四台锚杆钻机，四台锚杆钻机水平设置且均位于第三锚固安装板外侧，前行走部左右两侧各设有两台锚杆钻机且沿掘进方向顺序分布。

10、所述第四锚杆钻机组包括五台锚杆钻机，五台锚杆钻机均位于第四锚固安装板前侧，其中四台锚杆钻机水平设置，剩余一台锚杆钻机竖直设置，后行走部左右两侧各设有两台水平设置的锚杆钻机且沿高度方向顺序分布，竖直设置的一台锚杆钻机位于第四锚固安装板中间处。

11、一种快速掘锚方法，采用了所述的窄机身快速掘锚机装置，包括如下步骤：

12、步骤一：启动前行走部和后行走部，将窄机身快速掘锚机装置移动到煤壁前；

13、步骤二：启动截割部和铲运部，同时启动锚固部，开始锚固作业；

14、步骤三：解除第二压紧机构对上滑移板的锁定；

15、步骤四：启动第二滑移驱动缸，使第二滑移驱动缸执行伸长动作，推动支撑座及上滑移板沿着导向滑槽向前移动，直到截割部接触煤壁，通过截割部开始对煤壁进行第一次截割作业，同时通过铲运部对破碎的煤炭进行转运；

16、步骤五：当第二滑移驱动缸达到最大伸长量时，第一次截割作业结束，控制第二滑移驱动缸执行回缩动作，拉动支撑座及上滑移板沿着导向滑槽向后移动，直到截割部后移至初始位置；

17、步骤六：恢复第二压紧机构对上滑移板的锁定；

18、步骤七：解除第一压紧机构对下滑移座的锁定；

19、步骤八：启动第一滑移驱动缸，使第一滑移驱动缸执行伸长动作并达到最大伸长量，推动下滑移座向前移动，使截割部再次接触煤壁；

20、步骤九：恢复第一压紧机构对下滑移座的锁定；

21、步骤十：解除第二压紧机构对上滑移板的锁定；

22、步骤十一：启动第二滑移驱动缸，使第二滑移驱动缸执行伸长动作，推动支撑座及上滑移板沿着导向滑槽向前移动，通过截割部开始对煤壁进行第二次截割作业，同时通过铲运部对破碎的煤炭进行转运；

23、步骤十二：当第二滑移驱动缸达到最大伸长量时，第二次截割作业结束，控制第二滑移驱动缸执行回缩动作，拉动支撑座及上滑移板沿着导向滑槽向后移动，使截割部同步后移；

24、步骤十三：恢复第二压紧机构对上滑移板的锁定；

25、步骤十四：解除第一压紧机构对下滑移座的锁定；

26、步骤十五：控制第一滑移驱动缸执行回缩动作，拉动下滑移座向后移动，直到截割部后移至初始位置；

27、步骤十六：恢复第一压紧机构对下滑移座的锁定，同时锚固作业结束；

28、步骤十七：启动前行走部和后行走部，使窄机身快速掘锚机装置整体向前移动两个步长的距离，将窄机身快速掘锚机装置再次移动到煤壁前；

29、步骤十八：重复步骤二至步骤十七。

30、本发明的有益效果：

31、本发明的窄机身快速掘锚机装置及快速掘锚方法，掘锚机装置在低矮煤矿巷道中具有更好的通过性，掘锚机装置每次可向前移动两个步长，之后可完成两次截割，即掘锚机装置每次可以移动更长的距离，并且一次移动后可实现两次截割作业，可以充分保证锚固作业可以在两次截割作业时间内完成，避免了截割作业完成后还要继续等待锚固作业完成的情况出现，减少了机位调动、工序准备的时间，可将掘进速度在现有技术基础上提升至少两倍。

技术特征：

1.一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：包括截割部、铲运部、前行走部、后行走部、控制部及锚固部；在所述前行走部上方设置有滑移部；所述截割部设置在滑移部上；所述铲运部设置在截割部下方的前行走部上；所述后行走部设置在前行走部后方；所述控制部设置在后行走部上方，控制部内配套设有电源和液压泵站；所述锚固部设置在前行走部侧方和后行走部前方。

2.根据权利要求1所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：所述滑移部包括下滑移座、第一压紧机构、第一滑移驱动缸、导向滑槽、第二压紧机构、上滑移板、支撑座及第二滑移驱动缸；所述下滑移座水平设置在前行走部上，下滑移座相对于前行走部具有直线滑移自由度；所述第一压紧机构设置在下滑移座与前行走部之间；所述第一滑移驱动缸一端与前行走部相连，第一滑移驱动缸另一端与下滑移座相连；所述导向滑槽水平固装在下滑移座顶端；所述上滑移板设置在导向滑槽内，上滑移板相对于导向滑槽具有直线滑移自由度；所述第二压紧机构设置在导向滑槽与上滑移板之间；所述支撑座固定安装在上滑移板上端；所述第二滑移驱动缸一端与下滑移座相连，第二滑移驱动缸另一端与支撑座相连；所述截割部设置在支撑座上。

3.根据权利要求2所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：在所述下滑移座前方底部竖直设置有稳固支撑缸。

4.根据权利要求2所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：在所述铲运部与前行走部之间设置有铲运部推移油缸。

5.根据权利要求1所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：所述锚固部包括第一锚杆钻机组、第二锚杆钻机组、第三锚杆钻机组及第四锚杆钻机组；所述第一锚杆钻机组位于前行走部前方，第一锚杆钻机组通过第一锚固安装板与下滑移座相连；所述第二锚杆钻机组位于前行走部中间，第二锚杆钻机组通过第二锚固安装板与下滑移座相连；所述第三锚杆钻机组位于前行走部后方，第三锚杆钻机组通过第三锚固安装板与下滑移座相连；所述第四锚杆钻机组位于后行走部前方，第四锚杆钻机组通过第四锚固安装板与后行走部相连。

6.根据权利要求5所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：所述第一锚杆钻机组包括四台锚杆钻机，四台锚杆钻机竖直设置且均位于第一锚固安装板内侧，前行走部左右两侧各设有两台锚杆钻机且沿掘进方向顺序分布。

7.根据权利要求5所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：所述第二锚杆钻机组包括四台锚杆钻机，四台锚杆钻机竖直设置且均位于第二锚固安装板外侧，前行走部左右两侧各设有两台锚杆钻机且沿掘进方向顺序分布。

8.根据权利要求5所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：所述第三锚杆钻机组包括四台锚杆钻机，四台锚杆钻机水平设置且均位于第三锚固安装板外侧，前行走部左右两侧各设有两台锚杆钻机且沿掘进方向顺序分布。

9.根据权利要求5所述的一种窄机身快速掘锚机装置，其特征在于：所述第四锚杆钻机组包括五台锚杆钻机，五台锚杆钻机均位于第四锚固安装板前侧，其中四台锚杆钻机水平设置，剩余一台锚杆钻机竖直设置，后行走部左右两侧各设有两台水平设置的锚杆钻机且沿高度方向顺序分布，竖直设置的一台锚杆钻机位于第四锚固安装板中间处。

10.一种快速掘锚方法，采用了权利要求2所述的窄机身快速掘锚机装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
一种窄机身快速掘锚机装置及快速掘锚方法，装置包括截割部、铲运部、前行走部、后行走部、控制部及锚固部；前行走部上方设有滑移部；截割部设在滑移部上；铲运部设在截割部下方的前行走部上；后行走部设在前行走部后方；控制部设在后行走部上方，控制部内配套设有电源和液压泵站；锚固部设在前行走部侧方和后行走部前方。本发明在低矮煤矿巷道中通过性好，每次可向前移动两个步长并可完成两次截割，每次可移动更长的距离且一次移动后可实现两次截割作业，充分保证锚固作业可以在两次截割作业时间内完成，避免了截割作业完成后还要继续等待锚固作业完成的情况出现，减少了机位调动、工序准备的时间，可将掘进速度在现有技术基础上提升至少两倍。

技术研发人员：谢苗,李博,刘治翔,毛君,卢进南,王帅,吴意兵
受保护的技术使用者：辽宁工程技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5