CN104500116A - 一种机载式辅助支架升降搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机载式辅助支架升降搬运装置，包括：与掘进机相连接的固定架；在所述固定架上滑动的移动架；在移动架上移动的载架小车；该载架小车上安装有支架升降辅助装置；所述固定架上还安装有牵引***，牵引***牵引移动架和载架小车移动；其中，所述载架小车包括承载架，承载架上安装有车轮，承载架的顶部对称安装有两组伸缩千斤顶和限制液压支架运动的挡板，任一伸缩千斤顶的顶杆均与一侧向框架相连接。本装置可以完成巷道临时支架的运移安装，实现了巷道掘进截割和支护平行作业，大大提高了巷道掘进效率。

Description

一种机载式辅助支架升降搬运装置

技术领域

本发明涉及低下工程设备领域，具体的说，是涉及一种机载式辅助支架升降搬运装置。

背景技术

地下工程综合机械化掘进施工工艺，因其安全可靠、单进效率远高于传统的炮掘工艺，目前已被广泛推广应用。如何实现安全高效掘进，自上个世纪五十年代至今，国内外采矿界进行了大量的探索，并产生了很多技术与装备。其中主要的技术点涉及两个方面，即快速实施安全可靠的临时支护和掘进机截割与永久支护的平行作业。

临时支护是为防止巷道开掘后围岩冒落坍塌伤人，为保证永久支护作业人员的安全而设的。

对于开采深度较浅且围岩强度高、开挖后自支撑稳定可靠、地质构造简单等适合条件，采用机械方式进行永久支护，作业人员不需要进入空顶区时，可以不作临时支护，直接进行永久支护。一般情况下，在巷道开挖后要先在掘进迎头附近实施临时支护，在临时支护的保护下实施巷道的永久支护。

现有掘进巷道临时支护及采用机械方式进行永久支护主要有6种类型：

1、传统的临时支护方式有吊环加钢管(或轨道、型钢)等，通过前窜钢管(或轨道、型钢)等再加护顶材料临时支护顶板；

2、掘进机机架式托梁护顶方式；

3、掘锚一体化掘进机；

4、前后推拉式或成对交替迈步式液压自移支架；

5、德国研制的单轨吊架棚机；

6、TBS遂道施工掘进机临时支护形式。

上述支护方式中，均在不同程度上存在缺陷，具体为：

1、传统的临时支护前窜时需人工铺网、人工安装顶材料，劳动强度大，空顶下作业不安全，对顶板支护力几乎没有，只能对作业人员起到有限的保护作用，常出现现场作业人员图省事、怕麻烦、不使用现象。

2、掘进机机架托梁式临时支护，铺网作业仍在空顶下，支护面积达不到全断面，机架强度及与掘进机连接强度受限，支护力很小，实施临时支护及永久支护时掘进机就无法平行作业。

3、掘锚一体化掘进机从六十年代第一代掘锚机诞生至今已进行过两次变革，第三代掘锚一体化，虽然实现了掘锚平行作业，但锚杆空顶距大，一般在1.2-1.5米以上，支护不能紧跟迎头，所以，仅适用于釆深不大、矿压小、围岩条件较好的大断面矩形或梯形巷道，因此，一直没有得到广泛的推广应用。像我国绝大部分矿区及德国、波兰等国家开釆深度较深，矿压大，围岩松软破碎等条件，锚杆密集，甚至还需要挂网和锚索支护，支护工作量大，不仅空顶距离满足不了要求，支护时间远大于截割时间，也很难与截割同步。

4、前后推拉式或成对交替迈步式液压自移支架，每一个循环对顶板反复支撑一次，易破坏顶板，不利于对顶板的支护，顶板条件不好时，必须停机支护，不能实现掘进机截割与永久支护平行作业。

5、德国研制的单轨吊架棚机。可以实现永久支护的机械化操作，避免人员进入无支护区作业，但该设备结构太复杂，外形尺寸大，只能适用于大断面巷道施工，支护与掘进截割在同一区域，相互干挠，影响平行作业效率。

6、TBM岩石掘进机有敝开式、双护盾、单护盾等，遂道施工临时支护形式是与全断面截割掘进机一体化的支护方式。该支护方式掘进迎头对顶帮的支护是通过护盾全长对围岩的整体支撑、收缩、前移、再支撑，反复支撑易破坏围岩，仅适用于拐弯曲率半径大、大断面、围岩条件较好的遂道施工，遇断层、破碎带易被卡住。

因此，如何设计一种全新的装置，来实现巷道掘进截割和支护平行作业的同步进行，是本领域技术人员函需解决的问题。

发明内容：

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种机载式辅助支架升降搬运装置。本发明所提供的辅助支架升降搬运装置，实现了掘进过程支护装置随着掘进进度的提升而同步转移安装的效果。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种机载式辅助支架升降搬运装置，包括：

与掘进机相连接的固定架；

在所述固定架上滑动的移动架；

在移动架上移动的载架小车，该载架小车上安装有支架升降辅助装置；

所述固定架上还安装有牵引***，牵引***牵引移动架，移动架带动载架小车移动；

其中，所述载架小车包括承载架，承载架上安装有车轮，承载架的顶部对称安装有两组伸缩千斤顶和挡板，任一伸缩千斤顶的顶杆均与一侧向框架相连接。

优选的，固定架通过桁架结构或箱体结构直接固定于掘进机承载架上。

优选的，所述固定架与W型支架固定连接，W型支架的底端固定于掘进机履带侧板上。

优选的，所述固定架与W型支架固定连接，W型支架的底端固定在落地滑靴上，固定架在外力作用随掘进机移动。

优选的，所述固定架外侧设有多个滚轮，移动架为C形钢，移动架的C形钢卡在相对应滚轮的外沿。

优选的，所述载架小车的车轮在移动架的C形钢的上侧和下侧转动。

优选的，所述牵引***包括设于固定架上的液压马达，液压马达的出力轴上安装有齿轮，且移动架上设有与所述齿轮相啮合的齿轨，实现移动架的移动。

优选的，所述牵引***还包括设置于固定架上的牵引装置，该牵引装置上缠绕有牵引绳或链，牵引绳或链的一端固定于固定架的中部，另一端绕过活动架端部的滚轮固定于载架小车上，活动架移动时通过牵引绳或链带动载架小车移动。

优选的，所述移动架的两端安装有滑轮，固定架上也安装有滑轮，牵引绳或链经固定架上的滑轮换向后又经移动架上的滑轮换向，使得牵引绳或链能够牵引载架小车和移动架。

优选的，所述侧向框架上设有液压枪，巷道液压支架通过液压枪获得液压动力。

优选的，所述载架小车上安装有张紧装置。

本发明的有益效果是：本装置可以完成巷道临时支架的运移安装，实现了巷道掘进截割和支护平行作业，大大提高了巷道掘进支护效率。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的应用状态图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明中牵引装置的配合图；

图4是图1的左视图；

其中：1.固定架，2.移动架，3.载架小车，4.支架升降辅助装置，5.W型支架，6.滚轮，7.牵引***，8.液压马达，9.齿轮，10.齿轨，11.牵引绳或链，12.滑轮，13.张紧装置，14.牵引装置，15.车轮，16.承载架，17.挡板，18.伸缩千斤顶，19.侧向框架，20.液压枪。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：一种机载式辅助支架升降搬运装置，其结构如图1-4所示：包括：

与掘进机相连接的固定架1；

在所述固定架1上滑动的移动架2；

在移动架2上移动的载架小车3，该载架小车3上安装有支架升降辅助装置4；

所述固定架1上还安装有牵引***7，牵引***7牵引移动架2和载架小车3移动；

其中，所述载架小车包括承载架16，承载架16上安装有车轮15，承载架16的顶部对称安装有两组伸缩千斤顶18和限制液压支架相对运动的挡板17，任一伸缩千斤顶18的顶杆均与一侧向框架19相连接。

所述固定架1与W型支架5固定连接，W型支架5的底端固定于掘进机履带侧板上。通常所使用的隧道支架当中，其结构多为三角形或平行四边形。若采用三角形支架则支撑面支撑力不足，若采用四边形支架则支架整体会因外力产生形变。而本方案采用W型支架，其具有多个支撑点，能够提供足够的支撑力，可以为固定架1提供良好的支撑。作为另两种选择，一是固定架1也可通过桁架结构或箱体结构直接固定于掘进机承载架上；二是W型支架5的底端固定在落地滑靴(又称导向滑靴)上，通过牵引或推移装置随掘进机移动。

所述固定架1外侧设有多个滚轮6，移动架2为C形钢，移动架2的C形钢卡在固定架1滚轮6的外沿，使移动架2外套于固定架1外侧。

所述载架小车3的车轮15在移动架2的C形钢的上侧和下侧成对布置，以防小车沿走向或侧向倾翻。

所述固定架1、移动架2均为C型钢组成的结构，移动架2的C型钢外侧设有滚轮6，移动架2上的滚轮6在固定架1的C型钢内，移动架2外套于固定架1外侧，或移动架2内嵌于固定架1内侧，载架小车3的车轮15在移动架2的C形钢内。

所述牵引***7包括设于固定架1上的液压马达8，液压马达8的出力轴上安装有齿轮9，且移动架2上设有与所述齿轮9相啮合的齿轨10，实现移动架2的移动。

所述牵引***7还包括设置于固定架1上的牵引装置14，该牵引装置14上缠绕有牵引绳或链11，牵引绳或链11的一端绕过固定架1左端头的滑轮12、经活动架2右端头下的滑轮12、左端头上滑轮12至载架小车3左侧，另一端绕过固定架1右端头的滑轮12、经活动架2左端头下的滑轮12、右端头上的滑轮12至载架小车3右侧，牵引绳或链11牵引载架小车3至固定架1端头极限位置后载架小车3带动移动架2向前移动，反之亦然。所述侧向框架19上设有液压枪20，通过液压枪20使巷道液压支架与外部液压***相联接。

所述载架小车3上安装有牵引或张紧装置13。

使用本装置可以完成巷道临时支架的运移安装，使得巷道掘进截割和支护平行作业，大大提高了巷道掘进效率。解决了现有技术中支护与掘进截割在同一区域的相互干挠问题。且本装置在运移过程中需要的拐弯曲率半径较小，能够灵活的在巷道内移动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，包括：

与掘进机相连接的固定架；

在所述固定架上移动的移动架；

在移动架上移动的载架小车，该载架小车上安装有支架升降辅助装置；

所述固定架上还安装有牵引***，牵引***牵引移动架和载架小车移动；

其中，所述载架小车包括承载架，承载架上安装有车轮，承载架的顶部对称安装有两组伸缩千斤顶和限制支架相对运动的挡板，任一伸缩千斤顶的顶杆均与一侧向框架相连接。

2.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，固定架通过桁架结构或箱体结构直接固定于掘进机承载架上。

3.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述固定架与W型支架固定连接，W型支架的底端固定于掘进机履带侧板上。

4.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述固定架与W型支架固定连接，W型支架的底端固定在落地滑靴上，通过牵引或推移装置随掘进机移动。

5.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述固定架外侧设有多个滚轮，移动架为由C形钢组成结构，移动架的C形钢卡在固定架滚轮的外沿。

6.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述载架小车的车轮在移动架的C形钢的上侧和下侧成对布置，以防小车沿走向或侧向倾翻。

7.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述固定架、移动架均为C型钢，移动架的C型钢外侧设有滚轮，移动架上的滚轮在固定架C型钢内，移动架外套于固定架外侧，或移动架内嵌于固定架内侧，载架小车的车轮在移动架的C形钢内。

8.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述牵引***包括设于固定架上的液压马达，液压马达的出力轴上安装有齿轮，且移动架上设有与所述齿轮相啮合的齿轨，实现移动架的移动。

9.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述牵引***还包括设置于固定架上的牵引装置，该牵引装置上缠绕有牵引绳或链，牵引绳或链的两端分别固定于固定架两端，牵引绳或链带动移动架的移动。

10.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述牵引***还包括设置于固定架上的牵引装置，该牵引装置上缠绕有牵引绳或链，牵引绳或链的一端绕过固定架左端头的滑轮、经活动架右端头下滑轮、左端头上滑轮至载架小车左侧，另一端绕过固定架右端头的滑轮、经活动架左端头下滑轮、右端头上滑轮至载架小车右侧，牵引或链牵引载架小车至端头极限位置后载架小车带动移动架移动。

11.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述侧向框架上设有液压枪，通过液压枪使巷道液压支架与液压***相联接。

12.根据权利要求1所述的机载式辅助支架升降搬运装置，其特征在于，所述载架小车上安装有牵引或链张紧装置。