煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山開采設(shè)備，特別是涉及一種礦山開采中用的煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，煤礦在建井時(shí)期出的矸石無專門的采空區(qū)可充填時(shí)，一般要運(yùn)輸至地面，這就要消耗大量的人力、物力，同時(shí)大大增加了生產(chǎn)成本。同時(shí)，運(yùn)輸至地面的矸石不能被及時(shí)處理的話，存放過久還會(huì)造成地面污染。另外，在掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，若用礦車將矸石運(yùn)至地面，因掘進(jìn)機(jī)后未配備專門的矸石儲(chǔ)存緩沖倉，再加上運(yùn)輸路線長、環(huán)節(jié)多，所以運(yùn)輸速度緩慢，嚴(yán)重影響掘進(jìn)速度，生產(chǎn)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種卸載方便、卸車速度快、列車周轉(zhuǎn)速度快、掘進(jìn)速度快的煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)，包括位于掘進(jìn)機(jī)尾部且由電瓶機(jī)車牽引的側(cè)卸式礦車，多個(gè)所述礦車組成列車，所述列車一側(cè)設(shè)有卸車裝置，所述卸車裝置下方開挖有地槽式水平儲(chǔ)矸倉，所述儲(chǔ)矸倉一端安設(shè)有扒斗裝載機(jī)，所述扒斗裝載機(jī)通過塊矸膠帶輸送機(jī)連接破碎機(jī)，所述破碎機(jī)通過碎矸膠帶輸送機(jī)連接攪拌機(jī)，所述攪拌機(jī)上還連接有混凝土輸送栗，所述混凝土輸送栗經(jīng)充填管路與用于充填的煤巷連通。
[0005]本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)，其中所述卸車裝置包括橫拉梁、支撐梁、斜拉梁，所述橫拉梁、支撐梁相互之間固定連接且縱橫交錯(cuò)地布置在所述卸車裝置頂部，所述斜拉梁一端與橫拉梁的端頭連接，另一端固定在地面，沿橫拉梁軸向間隔布置有若干根相互平行的立柱，所述立柱頂端固定在橫拉梁上，底端固定在地面上，所述立柱上設(shè)置有鉤吊裝置，所述鉤吊裝置與電控系統(tǒng)連接，
[0006]沿所述橫拉梁的軸向上布置有若干輛所述礦車，所述礦車包括底盤、車廂，所述底盤一側(cè)設(shè)連接部，所述車廂通過連接軸與所述連接部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述底盤上裝設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)一端與底盤鉸接，另一端與側(cè)卸門固定連接，所述車廂底部設(shè)置有鉤連裝置，所述鉤連裝置與鉤吊裝置連接。
[0007]本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)，其中所述鉤吊裝置包括液壓油缸，所述立柱內(nèi)部設(shè)有沿其軸向延伸的滑道，所述液壓油缸位于所述滑道內(nèi)且液壓油缸的活塞桿可在滑道內(nèi)升降，所述活塞桿上連接鉤子，所述鉤連裝置包括固定在車廂底部的固定座及固設(shè)在固定座上的鉤掛部，所述鉤掛部的形狀與所述鉤子匹配。
[0008]本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)，其中所述連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿，所述第一連桿下端與底盤鉸接，上端與第二連桿的一端鉸接，第二連桿的另一端與第三連桿的一端鉸接，所述第三連桿的另一端固定在側(cè)卸門上，所述第一連桿、第二連桿鉸接處還同時(shí)與第四連桿的一端鉸接，所述第四連桿的另一端固定在側(cè)卸門上，所述第二連桿、第三連桿在二者鉸接處通過轉(zhuǎn)軸與車廂連接。
[0009]本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)，其中所述底盤上靠近側(cè)卸門的一側(cè)焊接有限位裝置。
[0010]本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)，其中所述活塞桿上固設(shè)有耳片，所述鉤子固定連接在耳片上。
[0011]本發(fā)明還提供了一種利用上述運(yùn)輸和處置系統(tǒng)的煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置方法，包括如下步驟:
[0012]A、在掘進(jìn)機(jī)的機(jī)尾將掘出的矸石用所述礦車組成的列車裝運(yùn)至設(shè)在施工地點(diǎn)附近的矸石卸載站，并在所述礦車的一側(cè)地面上開設(shè)沿橫拉梁軸向延伸的水平地槽式儲(chǔ)矸倉，并將若干輛所述礦車?？吭谒鰞?chǔ)矸倉一側(cè)，使側(cè)卸門靠近儲(chǔ)矸倉；
[0013]B、在礦車一側(cè)間隔布置若干根相互平行且垂直于地面的立柱，然后將支撐梁固定在立柱上，并將橫拉梁交錯(cuò)布置在支撐梁上，再將斜拉梁與橫拉梁及地面固定；
[0014]C、在立柱的滑道內(nèi)布置液壓油缸并在活塞桿上安裝鉤子，然后將液壓油缸與電控系統(tǒng)連接；
[0015]D、當(dāng)?shù)V車運(yùn)行到固定位置時(shí)，使車廂底部的鉤掛部與鉤子位置相對(duì)，鉤掛部與鉤子自然鉤連在一起；
[0016]E、通過電控系統(tǒng)控制活塞桿伸出，進(jìn)而帶動(dòng)鉤子沿立柱軸向向上運(yùn)動(dòng)，通過鉤掛部拉動(dòng)車廂朝儲(chǔ)矸倉一側(cè)翻轉(zhuǎn)，直至通過連桿機(jī)構(gòu)將側(cè)卸門自動(dòng)打開，礦車上的物料卸入儲(chǔ)矸倉；
[0017]F、通過電控系統(tǒng)控制活塞桿縮回，使車廂復(fù)位，完成卸車；
[0018]G、卸入儲(chǔ)矸倉的物料經(jīng)所述扒斗裝載機(jī)扒至所述塊矸膠帶輸送機(jī)，所述塊矸膠帶輸送機(jī)將矸石輸送到所述破碎機(jī)破碎，破碎后的矸石經(jīng)所述碎矸膠帶輸送機(jī)輸送至攪拌機(jī)攪拌后，由混凝土輸送栗經(jīng)充填管路輸送至在巖巷施工地點(diǎn)附近煤柱中掘進(jìn)的臨時(shí)巷道中，充填此煤巷。
[0019]本發(fā)明的矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)及方法的不同之處在于，本發(fā)明在煤礦井下巖巷用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)時(shí)，用電瓶機(jī)車牽引由多個(gè)大載量專用的側(cè)卸式礦車組成的列車，通過電控系統(tǒng)集中操控卸車裝置上的液壓油缸，使各立柱內(nèi)的活塞桿同時(shí)升降，通過活塞桿的升降帶動(dòng)活塞桿上的鉤子升降，進(jìn)而拉動(dòng)車廂翻轉(zhuǎn)，礦車翻轉(zhuǎn)一定角度后，通過連桿機(jī)構(gòu)使側(cè)卸門自動(dòng)打開，物料從礦車上泄出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速卸車?？梢姡ㄟ^電控系統(tǒng)統(tǒng)一操控液壓油缸實(shí)現(xiàn)了多車同時(shí)卸車，不但操作簡單、方便，而且大大提高了卸車效率。同時(shí)，在掘進(jìn)機(jī)機(jī)尾未配備常規(guī)皮帶機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的情況下，本發(fā)明的運(yùn)輸和處置系統(tǒng)能夠在掘進(jìn)機(jī)尾部快速接運(yùn)矸石，大大提高了掘進(jìn)速度，而且本系統(tǒng)還能將矸石就地處置，直接換取煤炭，大大提尚了生廣效率。
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)及方法作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1中A處的局部放大圖；
[0023]圖3為圖2中F處的局部放大圖；
[0024]圖4為圖1中B處的局部放大圖；
[0025]圖5為圖1中C處的局部放大圖；
[0026]圖6為圖1中D處的局部放大圖；
[0027]圖7為圖1中E處的局部放大圖；
[0028]圖8為圖2的G向視圖；
[0029]圖9為本發(fā)明的礦車卸車狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1、2所示，本發(fā)明煤礦巖巷綜掘機(jī)后部配套矸石快速運(yùn)輸和處置系統(tǒng)包括位于掘進(jìn)機(jī)尾部且由電瓶機(jī)車牽引的側(cè)卸式礦車2、卸車裝置I。多個(gè)礦車2組成列車，列車一側(cè)設(shè)有卸車裝置I，卸車裝置I下方開挖有地槽式水平儲(chǔ)矸倉100。結(jié)合圖4所示，儲(chǔ)矸倉100一端安設(shè)有扒斗裝載機(jī)400，扒斗裝載機(jī)400通過塊矸膠帶輸送機(jī)500連接破碎機(jī)600。結(jié)合圖5、圖6所示，破碎機(jī)600通過碎矸膠帶輸送機(jī)700連接攪拌機(jī)800，攪拌機(jī)800上還連接有混凝土輸送栗900。結(jié)合圖7所示，混凝土輸送栗900經(jīng)充填管路111與用于充填的煤巷112連通。
[0031]如圖2、圖3所示，卸車裝置I包括橫拉梁3、支撐梁4、斜拉梁13，橫拉梁3、支撐梁4相互之間固定連接且縱橫交錯(cuò)地布置在卸車裝置I頂部，斜拉梁13—端與橫拉梁3的端頭連接，另一端固定在地面。沿橫拉梁3軸向間隔布置有若干根相互平行的立柱5，立柱5頂端固定在橫拉梁3上，底端固定在地面上，這樣橫拉梁3、支撐梁4、斜拉梁13、立柱5就搭建成了一個(gè)穩(wěn)固的框架結(jié)構(gòu)，為順利卸車提供了保障。
[0032]立柱5上設(shè)置有鉤吊裝置，鉤吊裝置與電控系統(tǒng)連接。具體地，立柱5內(nèi)部設(shè)有沿其軸向延伸的滑道51，液壓油缸6位于滑道51內(nèi)且液壓油缸6的活塞桿61可在滑道51內(nèi)升降?；钊麠U61上連接鉤子7，具體地，結(jié)合圖9所示，為便于固定鉤子7且保證鉤子7能隨活塞桿61的升降而升降，進(jìn)而拉動(dòng)下述車廂22翻轉(zhuǎn)，活塞桿61上固設(shè)有耳片611，鉤子7固定連接在耳片611上，耳片611結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝。結(jié)合圖8所示，鉤連裝置包括固定在車廂22底部的固定座8及固設(shè)在固定座8上的鉤掛部81，鉤掛部81的形狀與鉤子7匹配，方便了鉤掛部81與鉤子7連接且連接穩(wěn)固、便于操作，保證了鉤子7上升時(shí)順利拉動(dòng)車廂22。
[0033]如圖2、圖8所示，沿橫拉梁3的軸向上布置有若干輛礦車2，使礦車2與卸車裝置I平行，礦車2臨近側(cè)卸門23的一側(cè)地面上開設(shè)有沿橫拉梁3軸向延伸的水平地槽式儲(chǔ)矸倉100。礦車2包括底盤21、車廂22，底盤21靠近側(cè)卸門23的一側(cè)設(shè)有連接部，車廂22通過連接軸與連接部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，因此，鉤子7與鉤掛部81鉤連后，鉤子7向上運(yùn)動(dòng)即可拉動(dòng)車廂22繞連接軸側(cè)翻。
[0034]底盤21上還裝設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)一端與底盤21鉸接，另一端與側(cè)卸門23固定連接。具體地，連桿機(jī)構(gòu)包括第一連桿9、第二連桿10、第三連桿11、第四連桿12，第一連桿9下端與底盤21鉸接，上端與第二連桿10的一端鉸接，第二連桿10的另一端與第三連桿11的一端鉸接，第三連桿11的另一端固定在側(cè)卸門23上，第一連桿9、第二連桿10鉸接處還同時(shí)與第四連桿12的一端鉸接，第四連桿12的另一端固定在側(cè)卸門23上，第二連桿10、第三連桿11在二者鉸接處通過轉(zhuǎn)軸與車廂22連接。按照連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理，鉤子7拉動(dòng)車廂22翻轉(zhuǎn)時(shí)，車廂22帶動(dòng)連接在車廂22上的第二連桿10、第三連桿11向儲(chǔ)矸倉100—側(cè)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)第一連桿9、第四連桿12向儲(chǔ)矸倉100—側(cè)運(yùn)動(dòng)，這樣，側(cè)卸門23就在第三連桿11、第四連桿12的作用下被打開，也可以說，車廂22翻轉(zhuǎn)到一定程度時(shí)側(cè)卸門23即可自動(dòng)打開?？梢?，采用上述連桿機(jī)構(gòu)可方便輕松地使側(cè)卸門23自動(dòng)打開，操作方便、簡單，完全省去了人工操作，大大提高了勞動(dòng)效率，為卸車提供了極大的方便。
[0035]底盤21上靠近側(cè)卸門23的一側(cè)底部焊接有限位裝置221，卸車時(shí)該限位裝置221可支撐在地面上，防止車廂22翻轉(zhuǎn)過程中底盤21完全傾覆。該限位裝置221可以為鑄鐵桿或