本發(fā)明涉及掘進(jìn)施工，具體而言，涉及一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)及其施工方法。

背景技術(shù)：

1、目前，由于礦山、隧道施工環(huán)境惡劣，山體巖層錯綜復(fù)雜，不同的巖層采用不同的支護(hù)和掘進(jìn)施工方法，同時支護(hù)與掘進(jìn)匹配程度要求較高，快速施工和設(shè)備的可靠性決定了施工安全和施工效率，目前業(yè)界主要采用二種方式，一種為盾構(gòu)機(jī)施工方法，但投入成本非常巨大，維護(hù)成本較高；另一種為鉆爆施工方法，投入成本相對比較小，但施工設(shè)備調(diào)整較多，多系統(tǒng)設(shè)備管理困難，綜合使用效率較低，爆破安全管理比較復(fù)雜嚴(yán)格，同時鉆爆施工方法對礦山巷道外圍巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞性和危險性，對附近居民產(chǎn)生一定的爆破噪音。

2、經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)采用掘進(jìn)機(jī)與人工錨桿支護(hù)作業(yè)配合施工，錨桿支護(hù)作業(yè)人力成本大，掘進(jìn)工序和支護(hù)工序不能同時進(jìn)行，工作效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的包括，例如，提供了一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)及錨桿支護(hù)與掘進(jìn)方法，其能夠在將掘進(jìn)工序和支護(hù)工序同步獨立施工，能很好的在狹小的空間內(nèi)滿足多空間多維度施工作業(yè)的要求，降低人力成本。

2、本發(fā)明的實施例可以這樣實現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，包括：

4、設(shè)備本體，所述設(shè)備本體下方設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)，用于帶動所述設(shè)備本體行走；

5、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂和破碎裝置，所述機(jī)械臂安裝在所述設(shè)備本體的一端，所述破碎裝置與所述機(jī)械臂遠(yuǎn)離所述設(shè)備本體的一端鉸接；

6、錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)，所述錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述設(shè)備本體遠(yuǎn)離所述破碎裝置的一端，并與所述設(shè)備本體轉(zhuǎn)動連接。

7、在可選的實施方式中，所述機(jī)械臂包括轉(zhuǎn)動座和掘進(jìn)臂，所述轉(zhuǎn)動座安裝于所述設(shè)備本體且能與所述設(shè)備本體相對轉(zhuǎn)動，所述掘進(jìn)臂與所述轉(zhuǎn)動座固定連接，以使所述轉(zhuǎn)動座帶動所述掘進(jìn)臂相對所述設(shè)備本體轉(zhuǎn)動。

8、在可選的實施方式中，所述掘進(jìn)臂包括連接部和臂架，所述連接部與所述轉(zhuǎn)動座固定連接，所述臂架的一端與所述連接部鉸接，所述臂架的另一端與所述破碎裝置鉸接，所述連接部和所述臂架之間連接有第一驅(qū)動件，所述第一驅(qū)動件用于驅(qū)動所述臂架相對所述連接部轉(zhuǎn)動。

9、在可選的實施方式中，所述機(jī)械臂和所述破碎裝置之間連接有第二驅(qū)動件，所述第二驅(qū)動件用于驅(qū)動所述破碎裝置相對所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)動。

10、在可選的實施方式中，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)還包括連桿組件，所述連桿組件包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿的一端與所述機(jī)械臂鉸接，所述第一連桿的另一端與所述第二驅(qū)動件鉸接于第一鉸接點，所述第二連桿的一端與所述第一連桿鉸接于第一鉸接點，所述第二連桿的另一端與所述破碎裝置鉸接。

11、在可選的實施方式中，所述錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)包括支護(hù)臂和轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架包括第三驅(qū)動件、轉(zhuǎn)動臂和第四驅(qū)動件，所述第三驅(qū)動件安裝于所述設(shè)備本體遠(yuǎn)離所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)的一端，所述轉(zhuǎn)動臂的一端與所述第三驅(qū)動件傳動連接，所述第三驅(qū)動件用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動臂相對所述設(shè)備本體轉(zhuǎn)動，所述第四驅(qū)動件安裝于所述轉(zhuǎn)動臂遠(yuǎn)離所述第三驅(qū)動件的一端，所述第四驅(qū)動件與所述支護(hù)臂傳動連接，所述第四驅(qū)動件用于驅(qū)動所述支護(hù)臂相對所述轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動。

12、在可選的實施方式中，所述支護(hù)臂包括第五驅(qū)動件、套筒和錨桿，所述套筒套設(shè)于所述錨桿外側(cè)且與所述錨桿滑動連接，所述錨桿遠(yuǎn)離所述套筒的一端設(shè)有支撐頭，所述第五驅(qū)動件用于驅(qū)動所述錨桿相對所述套筒滑動。

13、在可選的實施方式中，所述第三驅(qū)動件的傳動軸與所述第四驅(qū)動件的傳動軸平行，且所述第三驅(qū)動件的傳動軸、所述第四驅(qū)動件的傳動軸均與所述轉(zhuǎn)動臂垂直。

14、在可選的實施方式中，所述轉(zhuǎn)動臂上設(shè)置有伸縮組件，所述伸縮組件用于驅(qū)動所述支護(hù)臂靠近或者遠(yuǎn)離所述設(shè)備本體。

15、第二方面，本發(fā)明提供一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)的施工方法，用于前述實施方式任一項所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，所述錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)的施工方法包括:

16、s1、將錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)通過行走機(jī)構(gòu)行進(jìn)到礦洞巷道斷面處，將錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)下方的支腿撐開；

17、s2、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械臂通過轉(zhuǎn)動座與設(shè)備本體發(fā)生轉(zhuǎn)動，并通過第一驅(qū)動件調(diào)整機(jī)械臂的位姿，通過第二驅(qū)動件帶動破碎裝置實現(xiàn)俯仰動作，進(jìn)而實現(xiàn)破碎裝置的掘進(jìn)頭在巷道斷面上移動，并掘進(jìn)巷道；

18、s3、在步驟s2進(jìn)行的同時，通過第三驅(qū)動件帶動轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動到指定角度，通過第四驅(qū)動件帶動支護(hù)臂轉(zhuǎn)動到預(yù)設(shè)角度，進(jìn)而使得支護(hù)臂的錨桿到達(dá)指定位姿，通過第五驅(qū)動件將錨桿頂出，使得錨桿與巷道抵接，完成支護(hù)；

19、s4、當(dāng)這一斷面的掘進(jìn)完成后，通過第五驅(qū)動件將錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)收回，并收回錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)下方的支腿，將錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)行進(jìn)到下一個巷道斷面處，重復(fù)s1-s4的步驟。

20、本發(fā)明實施例的有益效果包括，例如：

21、本發(fā)明的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)包括設(shè)備本體、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)。設(shè)備本體下方設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)，用于帶動設(shè)備本體行走。掘進(jìn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂和破碎裝置。機(jī)械臂安裝在設(shè)備本體的一端。破碎裝置與機(jī)械臂遠(yuǎn)離設(shè)備本體的一端鉸接。錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)置在設(shè)備本體遠(yuǎn)離破碎裝置的一端，并與設(shè)備本體轉(zhuǎn)動連接。本發(fā)明通過在設(shè)備本體前后兩端分別設(shè)置掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)掘進(jìn)工序和支護(hù)工序同步獨立施工，同時能很好的在狹小的空間內(nèi)滿足多空間多維度施工作業(yè)的要求，降低人力成本。

技術(shù)特征：

1.一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械臂包括轉(zhuǎn)動座和掘進(jìn)臂，所述轉(zhuǎn)動座安裝于所述設(shè)備本體且能與所述設(shè)備本體相對轉(zhuǎn)動，所述掘進(jìn)臂與所述轉(zhuǎn)動座固定連接，以使所述轉(zhuǎn)動座帶動所述掘進(jìn)臂相對所述設(shè)備本體轉(zhuǎn)動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述掘進(jìn)臂包括連接部和臂架，所述連接部與所述轉(zhuǎn)動座固定連接，所述臂架的一端與所述連接部鉸接，所述臂架的另一端與所述破碎裝置鉸接，所述連接部和所述臂架之間連接有第一驅(qū)動件，所述第一驅(qū)動件用于驅(qū)動所述臂架相對所述連接部轉(zhuǎn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述機(jī)械臂和所述破碎裝置之間連接有第二驅(qū)動件，所述第二驅(qū)動件用于驅(qū)動所述破碎裝置相對所述機(jī)械臂轉(zhuǎn)動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)還包括連桿組件，所述連桿組件包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿的一端與所述機(jī)械臂鉸接，所述第一連桿的另一端與所述第二驅(qū)動件鉸接于第一鉸接點，所述第二連桿的一端與所述第一連桿鉸接于第一鉸接點，所述第二連桿的另一端與所述破碎裝置鉸接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)包括支護(hù)臂和轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架包括第三驅(qū)動件、轉(zhuǎn)動臂和第四驅(qū)動件，所述第三驅(qū)動件安裝于所述設(shè)備本體遠(yuǎn)離所述掘進(jìn)機(jī)構(gòu)的一端，所述轉(zhuǎn)動臂的一端與所述第三驅(qū)動件傳動連接，所述第三驅(qū)動件用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)動臂相對所述設(shè)備本體轉(zhuǎn)動，所述第四驅(qū)動件安裝于所述轉(zhuǎn)動臂遠(yuǎn)離所述第三驅(qū)動件的一端，所述第四驅(qū)動件與所述支護(hù)臂傳動連接，所述第四驅(qū)動件用于驅(qū)動所述支護(hù)臂相對所述轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述支護(hù)臂包括第五驅(qū)動件、套筒和錨桿，所述套筒套設(shè)于所述錨桿外側(cè)且與所述錨桿滑動連接，所述錨桿遠(yuǎn)離所述套筒的一端設(shè)有支撐頭，所述第五驅(qū)動件用于驅(qū)動所述錨桿相對所述套筒滑動。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述第三驅(qū)動件的傳動軸與所述第四驅(qū)動件的傳動軸平行，且所述第三驅(qū)動件的傳動軸、所述第四驅(qū)動件的傳動軸均與所述轉(zhuǎn)動臂垂直。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動臂上設(shè)置有伸縮組件，所述伸縮組件用于驅(qū)動所述支護(hù)臂靠近或者遠(yuǎn)離所述設(shè)備本體。

10.一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)的施工方法，其特征在于，用于權(quán)利要求1-9任一項所述的錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)，所述錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)的施工方法包括:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的實施例提供了一種錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)及其施工方法，涉及掘進(jìn)施工技術(shù)領(lǐng)域。本錨桿支護(hù)掘進(jìn)一體機(jī)包括設(shè)備本體、掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)。設(shè)備本體下方設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)，用于帶動設(shè)備本體行走。掘進(jìn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械臂和破碎裝置。機(jī)械臂安裝在設(shè)備本體的一端。破碎裝置與機(jī)械臂遠(yuǎn)離設(shè)備本體的一端鉸接。錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)設(shè)置在設(shè)備本體遠(yuǎn)離破碎裝置的一端，并與設(shè)備本體轉(zhuǎn)動連接。本發(fā)明通過在設(shè)備本體前后兩端分別設(shè)置掘進(jìn)機(jī)構(gòu)和錨桿支護(hù)機(jī)構(gòu)，可以實現(xiàn)掘進(jìn)工序和支護(hù)工序同步獨立施工，同時能很好的在狹小的空間內(nèi)滿足多空間多維度施工作業(yè)的要求，降低人力成本。

技術(shù)研發(fā)人員：邱章令,曾繁武,馮影川,左金玉,肖波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南藍(lán)海智能裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10