阅读说明：本技术 一种煤矿巷道开口掘进设备及掘进方法 (Coal mine roadway opening tunneling equipment and tunneling method ) 是由 崔树江 赵红亮 万世文 李广兴 孙守靖 李运宏 王剑 李江峰 四旭飞 杨海鹏 刘 于 2020-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种煤矿巷道开口掘进设备,包括履带行走机构,掘进机构,履带行走机构机架前侧一端上设置有立筒外套筒,立筒外套筒内底面固定连接有伸缩油缸,掘进机构,包括平臂,带有水平旋转驱动的转台、前端设置有截割头的截割臂,平臂位于履带行走机构上方,平臂下部对应立筒外套筒设置有立筒内套筒,立筒内套筒套设在立筒外套筒内,且伸缩油缸位于立筒内套筒之内,转台转动安装在平臂上,转台上铰接截割臂,该设备可以直接越过煤矿皮带巷皮带机,对巷道开口进行机械掘进,从而解决了现在皮带巷开口困难的问题,可以完全代替放炮和人工风镐作业,工作效率高,减轻工人劳动强度。(The invention provides a coal mine tunnel opening tunneling device, which comprises a track walking mechanism and a tunneling mechanism, wherein a vertical cylinder outer sleeve is arranged at one end of the front side of a rack of the track walking mechanism, a telescopic oil cylinder is fixedly connected to the inner bottom surface of the vertical cylinder outer sleeve, the tunneling mechanism comprises a flat arm, a rotary table with a horizontal rotation drive, and a cutting arm with a cutting head arranged at the front end, the flat arm is positioned above the track walking mechanism, a vertical cylinder inner sleeve is arranged at the lower part of the flat arm corresponding to the vertical cylinder outer sleeve, the vertical cylinder inner sleeve is sleeved in the vertical cylinder outer sleeve, the telescopic oil cylinder is positioned in the vertical cylinder inner sleeve, the rotary table is rotatably arranged on the flat arm, the cutting arm is hinged on the rotary table, the device can directly cross a coal mine belt tunnel belt conveyor to perform mechanical tunneling on a tunnel opening, thereby solving the problem of difficult belt tunnel opening at present, completely replacing blasting, the labor intensity of workers is reduced.)

一种煤矿巷道开口掘进设备及掘进方法

技术领域

本发明属于煤矿掘进技术领域，尤其涉及一种煤矿井下皮带巷跨越皮带机进行开口掘进的装置及掘进方法。

背景技术

目前有很多煤矿需要在皮带巷跨越皮带机进行巷道开口掘进，由于皮带巷皮带机的阻隔（一般皮带机高度700mm左右，皮带机上平面离巷道顶的有效空间在1200左右，而煤矿掘进机高度一般在1600mm左右，所以掘进机及小型掘进机无法直接从皮带机的下面和上面越过，更不能实现边掘进边前进），目前的常规掘进机根本无法工作，大多数煤矿不得不采用放炮***的方法进行开口掘进工作，这样掘进效率很低，而且安全性很差，尤其在一些高瓦斯矿井和巷道中，安全规程明确规定是不允许放炮开口作业的，这样很多煤矿和施工作业组工人，不得不采用人工风镐进行手工作业的方法对皮带巷进行开口作业，劳动强度很大，劳动效率很低，而且还存在很多不安全因素，易造成人员伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿巷道开口掘进设备，该设备可以直接越过煤矿皮带巷皮带机，对巷道开口进行机械掘进，从而解决了现在皮带巷开口困难的问题，可以完全代替放炮和人工风镐作业，工作效率高，减轻工人劳动强度。

提供适用于本发明设备的掘进方法是本发明的另一个目的。

本发明的技术方案是：一种煤矿巷道开口掘进设备，包括履带行走机构，掘进机构，

所述履带行走机构机架前侧一端上设置有立筒外套筒，所述立筒外套筒内底面固定连接有伸缩油缸，

所述掘进机构，包括平臂，带有水平旋转驱动的转台、前端设置有截割头的截割臂，所述平臂位于履带行走机构上方，平臂下部对应立筒外套筒设置有立筒内套筒，所述立筒内套筒套设在立筒外套筒内，且伸缩油缸位于立筒内套筒之内，所述转台转动安装在平臂上，转台上铰接截割臂，所述截割臂两侧铰接有截割臂上下摆动油缸，所述截割臂上下摆动油缸另一端与转台铰接。

所述的立筒外套筒、立筒内套筒的水平截面为矩形，立筒外套筒、立筒内套筒的长边垂直于履带行走机构的轴线设置。

所述立筒外套筒与立筒内套筒为间隙配合。

所述履带行走机构的高度为400～460mm。

所述掘进机构的高度为750～820mm。

所述平臂为一个U型板架，转台设置在垂直于履带行走机构轴线的边板上。

还包括操作台，安装平臂上，位于在转台一侧。

还包括动力机构，安装在平臂上，位于转台的另一侧，用于为装置设备提供电力及为油缸提供动力，所述动力机构包括电控箱、油箱、泵站。

所述立筒内套筒、立筒外套筒的长度和大于伸缩油缸与其塞柱最大行程的长度和。

本发明结构简单，使用方便，实现皮带巷开口掘进，从而避免了放炮开口作业及人力开口掘进作业，既提高了作业安全性也提高了掘进效率。

适用于本发明设备的掘进方法的技术方案为，一种煤矿巷道开口掘进方法，

1、将由履带行走机构和掘进机构组成的可拆分的掘进设备运输至皮带巷巷道开口位置，履带行走机构和掘进机构对应安装有立筒外套筒、立筒内套筒、伸缩油缸，用于将两者可拆分的连接成一体；

2、将履带行走机构和掘进机构拆分；

3、将履带行走机构放置于皮带巷皮带机下侧；

4、将掘进机构吊装于行走机构上方，将掘进机构上安装的立筒内套筒套设在履带行走机构上的立筒外套筒内，且伸缩油缸位于立筒内套筒之内，伸缩油缸两端分别连接立筒内套筒、立筒外套筒底部；

5、调节伸缩油缸保证，保证皮带机和皮带机上面煤炭正常运转；

6、控制掘进机构对皮带巷开口位置进行掘进，直到掘进到掘进设备离开皮带机范围；

7、掘进设备离开皮带机范围后继续掘进完成巷道。

本方法可以有效解决皮带巷开口位置掘进空间小，不能利用机械掘进的问题，利用本发明方法可以跨皮带机进行掘进作业，避免了传统开口位置需要放炮或人工掘进的问题，提高了掘进效率，提高了生产安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种煤矿巷道开口掘进设备，包括履带行走机构，掘进机构，

履带行走机构机架1前侧一端上设置有立筒外套筒11，立筒外套筒11内底面固定连接有伸缩油缸12，伸缩油缸12另一端与立筒内套筒24底部配合连接，履带行走机构的高度为400～460mm，

掘进机构，掘进机构的高度为750～820mm，包括U型板架形成的平臂21，带有水平旋转驱动的转台22、前端设置有截割头的截割臂23，本实施例中的水平旋转驱动为设置在转台左右两侧的转台水平旋转油缸221，转台水平旋转油缸221一端与转台铰接，另一端与履带行走机构机架铰接；平臂21位于履带行走机构上方，平臂下部对应立筒外套筒设置有立筒内套筒24，立筒内套筒24设在立筒外套筒11内，间隙配合，且伸缩油缸12位于立筒内套筒之内，在伸缩油缸作用下，可以上下调整平臂与皮带机顶面的间隙高度，保证皮带机和皮带机上面煤炭正常运转；立筒外套筒44、立筒内套筒24的水平截面为矩形，立筒外套筒、立筒内套筒的长边垂直于履带行走机构的轴线设置，保证足够的支撑力；立筒内套筒、立筒外套筒的长度和大于伸缩油缸与其塞柱最大行程的长度和，保证油缸有效行程内，内外套筒不会脱离。转台22转动安装在平臂垂直于履带行走机构轴线的边板上，转台上铰接截割臂23，截割臂23两侧铰接有截割臂上下摆动油缸25，截割臂23上下摆动油缸25另一端与转台22铰接。还包括操作台26，安装平臂上，位于在转台一侧。还包括动力机构，安装在平臂21上，位于转台22的另一侧，用于为装置设备提供电力及为油缸提供动力，动力机构包括电控箱27、油箱28、泵站29，三者按传统方式组装，电控箱给泵站供电，泵站工作为液压设备提供动力。

使用时，先将本发明装置移动到巷道开口位置，将履带行走机构设置于皮带巷皮带机3下侧，然后利用立筒内套筒、立筒外套筒、伸缩油缸将掘进机构设置于皮带机上部，开始进行巷道开口掘进，掘进6～10米后或平臂完全离开皮带机范围后，可以继续向前掘进或者将平臂上的设备直接安装在履带行走机构机架上，形成掘进机结构进行正常掘进。