一種自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，包括底架(1)、工作部件(2)、上架(3)和裝置定位部件(4)；上架固定安裝在底架上；工作部件安裝在底架上，包括本體(21)、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(22)、前后定位機(jī)構(gòu)(23)、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(24)、左右定位機(jī)構(gòu)(25)、鉆機(jī)安裝架(26)和鉆機(jī)(27)；裝置定位部件包括頂部定位支撐液壓缸(41)、底部定位支撐液壓缸(42)和控制閥組及泵站(43)，控制閥組及泵站分別與頂部定位支撐液壓缸和底部定位支撐液壓缸連接。本底板錨桿鉆孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在鉆孔過(guò)程中提供反向支持力的前提下實(shí)現(xiàn)快速對(duì)巷道底板進(jìn)行鉆孔，進(jìn)而整體提高錨桿安裝速度，適應(yīng)于快速成巷的要求。
【專利說(shuō)明】
一種自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆孔裝置，具體是一種適用于煤礦井下對(duì)巷道底板進(jìn)行鉆孔錨桿支護(hù)的自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，屬于井下支護(hù)裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于巷道周圍不同深度巖體的自身特性及所處應(yīng)力環(huán)境的不同，受地質(zhì)周期運(yùn)動(dòng)、地下水壓等因素影響，圍巖容易產(chǎn)生不協(xié)調(diào)變形，特別是針對(duì)煤礦井下開(kāi)采，巷道頂、底板和兩幫圍巖會(huì)產(chǎn)生變形并向巷道內(nèi)移動(dòng)，其中巷道底板或采空區(qū)底板向上隆起的現(xiàn)象即稱之為底鼓，底鼓是井巷中常發(fā)生的一種動(dòng)力現(xiàn)象，它與圍巖的性質(zhì)、采動(dòng)影響、開(kāi)采深度及地質(zhì)構(gòu)造等直接相關(guān)，國(guó)內(nèi)礦井某些巷道底鼓量甚至占到巷道頂、底板移近量的70 %以上，特別針對(duì)開(kāi)采深度較大的、具有應(yīng)力高、溫度高、地下水水壓高、擾動(dòng)強(qiáng)度高、沖擊危險(xiǎn)高、蠕變明顯、變形大等特點(diǎn)的深部采場(chǎng)、高應(yīng)力軟巖巷道和硐室，底鼓使巷道變形、斷面變小，嚴(yán)重影響著礦井通風(fēng)、運(yùn)輸和人員行走等各個(gè)環(huán)節(jié)，制約礦井安全及高產(chǎn)高效生產(chǎn)。
[0003]煤礦井下防止底鼓現(xiàn)象的發(fā)生不僅要補(bǔ)強(qiáng)巷道支護(hù)、加固兩幫，而且要根據(jù)具體的圍巖地質(zhì)條件采取措施將底鼓量減少到允許范圍，通常采用加固法、卸壓法、聯(lián)合法和加固巷道幫、角等方法減少底鼓現(xiàn)象，其中加固法是通過(guò)提高底板圍巖強(qiáng)度或提高對(duì)底板圍巖的支護(hù)力來(lái)達(dá)到控制底鼓的目的，是一種最常用的底鼓控制方法。
[0004]提高底板圍巖的強(qiáng)度，主要有底板注漿、底板錨桿支護(hù)等，在對(duì)底板采用錨桿支護(hù)操作時(shí)需先對(duì)底板進(jìn)行鉆孔，傳統(tǒng)方法在鉆孔過(guò)程中需在鉆桿上方用木柱或反向氣腿支撐在巷道頂板上，以提供反向支持力，但由于為了保證巷道底板在安設(shè)錨桿前不破壞，必須在距掘進(jìn)工作面一定距離內(nèi)安設(shè)錨桿，這個(gè)距離的大小與底板巖石的性質(zhì)有關(guān)，一般應(yīng)不大于10米，同時(shí)為了保證巷道掘進(jìn)速度不受影響，通常錨桿安裝的速度要快，而這種傳統(tǒng)的鉆孔方法操作不僅復(fù)雜、人力物力消耗大，而且鉆孔及安裝錨桿的速度較慢、效率低，不適應(yīng)于快速成巷的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠在鉆孔過(guò)程中提供反向支持力的前提下實(shí)現(xiàn)快速對(duì)巷道底板進(jìn)行鉆孔操作，進(jìn)而整體提高錨桿安裝速度，適應(yīng)于快速成巷的要求。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置包括底架、工作部件、上架和裝置定位部件；
[0007]所述的上架固定安裝在底架上，底架底端設(shè)有至少包括一組同軸方向設(shè)置的主動(dòng)輪的滾輪，主動(dòng)輪上設(shè)有驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)；
[0008]所述的工作部件安裝在底架上，包括本體、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、前后定位機(jī)構(gòu)、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、左右定位機(jī)構(gòu)、鉆機(jī)安裝架和鉆機(jī);本體通過(guò)前后方向設(shè)置的前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)架設(shè)在底架上;前后定位機(jī)構(gòu)配合設(shè)置在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上;鉆機(jī)安裝架通過(guò)左右方向設(shè)置的左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)架設(shè)在本體上；左右定位機(jī)構(gòu)配合設(shè)置在左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上;鉆機(jī)豎直設(shè)置安裝在鉆機(jī)安裝架上；
[0009]所述的裝置定位部件包括頂部定位支撐液壓缸、底部定位支撐液壓缸和控制閥組及栗站;頂部定位支撐液壓缸設(shè)置為兩件，兩件頂部定位支撐液壓缸活塞端向上設(shè)置、缸體中心對(duì)稱豎直固定安裝在上架對(duì)角線位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐頂座;底部定位支撐液壓缸設(shè)置為兩件，兩件底部定位支撐液壓缸活塞端向下設(shè)置、缸體對(duì)應(yīng)頂部定位支撐液壓缸的位置同方向豎直固定安裝在底架對(duì)角線位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐底座;控制閥組及栗站安裝在底架或上架上，控制閥組及栗站的輸出端分別通過(guò)液壓管路與頂部定位支撐液壓缸、底部定位支撐液壓缸和驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)連接。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的本體通過(guò)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鉆機(jī)安裝架通過(guò)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)連接。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架和上架均是框架結(jié)構(gòu)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架和/或上架的框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上設(shè)有交叉設(shè)置的支撐加強(qiáng)筋。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置由于設(shè)有安裝在底架上的上架，頂部定位支撐液壓缸和控制閥組及栗站安裝在上架上，且底部定位支撐液壓缸安裝在底架上，因此通過(guò)操作控制閥組及栗站使頂部定位支撐液壓缸和底部定位支撐液壓缸分別伸出，頂部定位支撐液壓缸的支撐頂座頂靠在頂板上、底部定位支撐液壓缸的支撐底座頂靠在底板上使底架在巷道頂板與底板之間形成穩(wěn)定的剛性支撐，鉆孔期間鉆機(jī)的鉆桿鉆入底板產(chǎn)生的反作用力通過(guò)鉆機(jī)安裝架、本體作用于底架，底架將作用力通過(guò)頂部定位支撐液壓缸和底部定位支撐液壓缸直接作用于巷道頂板和底板，因此不需要在鉆機(jī)的鉆桿上方用木柱或反向氣腿支撐在巷道頂板上以提供反向支持力；由于工作部件設(shè)有前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、前后定位機(jī)構(gòu)、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、左右定位機(jī)構(gòu)，因此將本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置定位好后可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)一個(gè)位置即可完成多排或多列孔的操作，即可以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)行程范圍內(nèi)的所有整行和整列的鉆孔位置進(jìn)行定位鉆孔;本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作控制，完成鉆孔后即可進(jìn)行錨桿安裝，鉆孔及安裝錨桿的速度較快、安裝效率高，適應(yīng)于快速成巷的要求，特別適用于對(duì)巷道底鼓治理時(shí)采用底板錨桿支護(hù)的快速安裝錨桿。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、底架，11、主動(dòng)輪，12、驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，2、工作部件，21、本體，22、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，23、前后定位機(jī)構(gòu)，24、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，25、左右定位機(jī)構(gòu)，26、鉆機(jī)安裝架，27、鉆機(jī)，3、上架，4、裝置定位部件，41、頂部定位支撐液壓缸，42、底部定位支撐液壓缸，43、控制閥組及栗站。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置包括底架1、工作部件2、上架3和裝置定位部件4。
[0019]所述的上架3固定安裝在底架I上，底架I底端設(shè)有至少包括一組同軸方向設(shè)置的主動(dòng)輪11的滾輪，主動(dòng)輪11上設(shè)有驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)12。
[0020]所述的工作部件2安裝在底架I上，包括本體21、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22、前后定位機(jī)構(gòu)23、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24、左右定位機(jī)構(gòu)25、鉆機(jī)安裝架26和鉆機(jī)27;本體21通過(guò)前后方向設(shè)置的前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22架設(shè)在底架I上;前后定位機(jī)構(gòu)23配合設(shè)置在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22上，本體21可以通過(guò)前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22和前后定位機(jī)構(gòu)23在底架I上前后方向移動(dòng)和定位;鉆機(jī)安裝架26通過(guò)左右方向設(shè)置的左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24架設(shè)在本體21上;左右定位機(jī)構(gòu)25配合設(shè)置在左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24上，鉆機(jī)安裝架26可以通過(guò)左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24和左右定位機(jī)構(gòu)25在本體21上左右方向移動(dòng)和定位;鉆機(jī)27豎直設(shè)置安裝在鉆機(jī)安裝架26上。
[0021 ] 所述的裝置定位部件4包括頂部定位支撐液壓缸41、底部定位支撐液壓缸42和控制閥組及栗站43;由于支撐液壓缸豎直設(shè)置在架體的對(duì)角線支撐腿上支撐更穩(wěn)固，因此頂部定位支撐液壓缸41設(shè)置為兩件，兩件頂部定位支撐液壓缸41活塞端向上設(shè)置、缸體中心對(duì)稱豎直固定安裝在上架3對(duì)角線位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐頂座;底部定位支撐液壓缸42設(shè)置為兩件，兩件底部定位支撐液壓缸42活塞端向下設(shè)置、缸體對(duì)應(yīng)頂部定位支撐液壓缸41的位置同方向豎直固定安裝在底架I對(duì)角線位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐底座;控制閥組及栗站43安裝在底架I或上架3上，控制閥組及栗站43的輸出端分別通過(guò)液壓管路與頂部定位支撐液壓缸41、底部定位支撐液壓缸42和驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)12連接。
[0022]通過(guò)控制閥組及栗站43控制驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)12動(dòng)作將本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置停置在需進(jìn)行底板鉆孔的巷道底板上后操作控制閥組及栗站43使頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42分別伸出，頂部定位支撐液壓缸41的支撐頂座頂靠在頂板上、底部定位支撐液壓缸42的支撐底座頂靠在底板上使底架I在巷道頂板與底板之間形成剛性支撐，然后松開(kāi)前后定位機(jī)構(gòu)23和左右定位機(jī)構(gòu)25，移動(dòng)本體21至前后方向上需鉆孔的位置后鎖緊前后定位機(jī)構(gòu)23，然后移動(dòng)鉆機(jī)安裝架26至左右方向上需鉆孔的位置后鎖緊左右定位機(jī)構(gòu)25，鉆機(jī)27即正對(duì)鉆孔位置，啟動(dòng)鉆機(jī)27進(jìn)行鉆孔即可，鉆孔期間鉆機(jī)
27的鉆桿鉆入底板產(chǎn)生的反作用力通過(guò)鉆機(jī)安裝架26、本體21作用于底架I，底架I將作用力通過(guò)頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42直接作用于巷道頂板和底板;鉆好第一個(gè)孔后可直接松開(kāi)前后定位機(jī)構(gòu)23或左右定位機(jī)構(gòu)25進(jìn)行前后方向或左右方向上的鉆孔位置調(diào)整實(shí)現(xiàn)一排或一列的鉆孔操作。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)本設(shè)備能夠?qū)η昂蠓较蛏戏峭耆降南锏赖装暹M(jìn)行垂直鉆孔，進(jìn)而增大本設(shè)備的適用性，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的本體21通過(guò)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22連接，通過(guò)調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)使鉆機(jī)27的鉆桿垂直于在前后方向上的非完全水平的巷道底板并鎖定，即可實(shí)現(xiàn)垂直鉆孔。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)本設(shè)備能夠?qū)ψ笥曳较蛏戏峭耆降南锏赖装暹M(jìn)行垂直鉆孔，進(jìn)而增大本設(shè)備的適用性，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的鉆機(jī)安裝架26通過(guò)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24連接，通過(guò)調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)使鉆機(jī)27的鉆桿垂直于在左右方向上的非完全水平的巷道底板并鎖定，即可實(shí)現(xiàn)垂直鉆孔。
[0025]為了減輕整個(gè)裝置的整體重量以便于移動(dòng)，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架I和上架3均是框架結(jié)構(gòu)。
[0026]為了增加本設(shè)備的整體支撐強(qiáng)度，作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的底架I和/或上架3的框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上設(shè)有交叉設(shè)置的支撐加強(qiáng)筋。
[0027]本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置由于設(shè)有安裝在底架I上的上架3，頂部定位支撐液壓缸41和控制閥組及栗站43安裝在上架3上，且底部定位支撐液壓缸42安裝在底架I上，因此通過(guò)操作控制閥組及栗站43使頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42分別伸出，頂部定位支撐液壓缸41的支撐頂座頂靠在頂板上、底部定位支撐液壓缸42的支撐底座頂靠在底板上使底架I在巷道頂板與底板之間形成穩(wěn)定的剛性支撐，鉆孔期間鉆機(jī)27的鉆桿鉆入底板產(chǎn)生的反作用力通過(guò)鉆機(jī)安裝架26、本體21作用于底架I，底架I將作用力通過(guò)頂部定位支撐液壓缸41和底部定位支撐液壓缸42直接作用于巷道頂板和底板，因此不需要在鉆機(jī)27的鉆桿上方用木柱或反向氣腿支撐在巷道頂板上以提供反向支持力；由于工作部件2設(shè)有前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22、前后定位機(jī)構(gòu)23、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24、左右定位機(jī)構(gòu)25，因此將本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置定位好后可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)一個(gè)位置即可完成多排或多列孔的操作，即可以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)27在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)22和左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)24行程范圍內(nèi)的所有整行和整列的鉆孔位置進(jìn)行定位鉆孔;本自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作控制，完成鉆孔后即可進(jìn)行錨桿安裝，鉆孔及安裝錨桿的速度較快、安裝效率高，適應(yīng)于快速成巷的要求，特別適用于對(duì)巷道底鼓治理時(shí)采用底板錨桿支護(hù)的快速安裝錨桿。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，包括鉆機(jī)(27)，其特征在于，還包括底架(I)、工作部件(2)、上架(3)和裝置定位部件(4); 所述的上架(3)固定安裝在底架(I)上，底架(I)底端設(shè)有至少包括一組同軸方向設(shè)置的主動(dòng)輪(11)的滾輪，主動(dòng)輪(11)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(12); 所述的工作部件(2)安裝在底架(I)上，包括本體(21)、前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(22)、前后定位機(jī)構(gòu)(23)、左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(24)、左右定位機(jī)構(gòu)(25)、鉆機(jī)安裝架(26)和鉆機(jī)(27);本體(21)通過(guò)前后方向設(shè)置的前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(22)架設(shè)在底架(I)上;前后定位機(jī)構(gòu)(23)配合設(shè)置在前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(22)上;鉆機(jī)安裝架(26)通過(guò)左右方向設(shè)置的左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(24)架設(shè)在本體(21)上；左右定位機(jī)構(gòu)(25)配合設(shè)置在左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(24)上;所述的鉆機(jī)(27)豎直設(shè)置安裝在鉆機(jī)安裝架(26)上； 所述的裝置定位部件(4)包括頂部定位支撐液壓缸(41)、底部定位支撐液壓缸(42)和控制閥組及栗站(43);頂部定位支撐液壓缸(41)設(shè)置為兩件，兩件頂部定位支撐液壓缸(41)活塞端向上設(shè)置、缸體中心對(duì)稱豎直固定安裝在上架(3)對(duì)角線位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐頂座;底部定位支撐液壓缸(42)設(shè)置為兩件，兩件底部定位支撐液壓缸(42)活塞端向下設(shè)置、缸體對(duì)應(yīng)頂部定位支撐液壓缸(41)的位置同方向豎直固定安裝在底架(I)對(duì)角線位置上，其活塞端端部設(shè)有支撐底座;控制閥組及栗站(43)安裝在底架(I)或上架(3)上，控制閥組及栗站(43)的輸出端分別通過(guò)液壓管路與頂部定位支撐液壓缸(41)、底部定位支撐液壓缸(42)和驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)(12)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，其特征在于，所述的本體(21)通過(guò)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與前后導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(22)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，其特征在于，所述的鉆機(jī)安裝架(26)通過(guò)角度調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)與左右導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(24)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，其特征在于，所述的底架(I)和上架(3)均是框架結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自移動(dòng)對(duì)角定位巷道底板錨桿鉆孔裝置，其特征在于，所述的底架(I)和/或上架(3)的框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上設(shè)有交叉設(shè)置的支撐加強(qiáng)筋。
【文檔編號(hào)】E21D20/00GK106089052SQ201610546989
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月12日
【發(fā)明人】時(shí)春苗
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