[发明专利]一种煤矿拱形断面截割系统

说明书

本发明属于煤矿掘进设备技术领域，具体是一种煤矿拱形断面截割系统。包括自行走圆断面截割装置、跟随式修边截割装置、锚护系统、后配套动力系统以及出料系统，自行走圆断面截割装置设置在最前端截割出一个圆形断面的巷道，跟随式修边截割装置布置在自行走圆断面截割装置的后面，跟随式修边截割装置与自行走圆断面截割装置通过距离控制系统自动控制两者的距离，跟随式修边截割装置将圆形断面的巷道修型成拱形断面巷道，跟随式修边截割装置上集成有锚护系统，负责完成巷道的支护工序；跟随式修边截割装置后方设置有后配套动力系统和出料系统，后配套动力系统给自行走圆断面截割装置、跟随式修边截割装置、锚护系统和出料系统提供电力和液压动力。

技术领域

本发明属于煤矿掘进设备技术领域，具体是一种煤矿拱形断面截割系统。

背景技术

随着煤矿井下综掘装备集成化、一体化的发展，全断面掘进机的应用越来越多。但是目前全断面掘进系统成型巷道断面均为圆形，而煤矿井下所需巷道断面为拱形，全断面掘进系统施工完成的巷道均需回填成拱形才能满足煤矿的使用要求，增加了工程工期，降低了经济性。

发明内容

本发明为了解决全断面掘进系统施工完成的巷道均需回填成拱形才能满足煤矿的使用要求的问题，提供一种煤矿拱形断面截割系统。

本发明采取以下技术方案：一种煤矿拱形断面截割系统，包括自行走圆断面截割装置、跟随式修边截割装置、锚护系统、后配套动力系统以及出料系统，自行走圆断面截割装置设置在最前端截割出一个圆形断面的巷道，跟随式修边截割装置布置在自行走圆断面截割装置的后面，跟随式修边截割装置与自行走圆断面截割装置通过距离控制系统自动控制两者的距离，跟随式修边截割装置将圆形断面的巷道修型成拱形断面巷道，跟随式修边截割装置上集成有锚护系统，负责完成巷道的支护工序；跟随式修边截割装置后方设置有后配套动力系统和出料系统，后配套动力系统给自行走圆断面截割装置、跟随式修边截割装置、锚护系统和出料系统提供电力和液压动力。

进一步的，自行走圆断面截割装置包括圆形刀盘截割装置、前护盾、推进油缸、行走机构、支撑系统和临时支护，支撑系统安装在行走机构，支撑系统上方设置临时支护，支撑系统前端与若干组推进油缸的一端铰接固定，推进油缸的另一端与前护盾固定，前护盾前侧设置有圆形刀盘截割装置。

进一步的，跟随式修边截割装置包括设置在行走锚杆钻机，行走锚杆钻机前端安装有截割机构，所述的截割机构包括纵轴式截割头、齿轮箱、回转机构、滑移架以及截割电机，齿轮箱的两端分别安装有纵轴式截割头，纵轴式截割头与齿轮箱内的行星减速器连接，齿轮箱中部与回转机构一侧连接，回转机构另一侧固定在支撑架上，支撑架安装在滑移架的导轨体上，并可以沿导轨体滑动，支撑架与伸缩油缸的一端铰接连接，伸缩油缸的另一端与滑移架端部铰接连接，截割电机外筒与支撑架连接，截割电机输出轴通过联轴器、传动轴与齿轮箱连接，实现截割电机驱动两个纵轴式截割头旋转。

进一步的，回转机构内部传动机构采用齿轮齿条形式或蜗轮蜗杆形式，动力单元采用液压马达或油缸。

进一步的，两个纵轴式截割头工作时旋转方向相反。

与现有技术相比，目前掘进工作面的掘进设备主要包括悬臂式掘进机、连采机与掘锚机。悬臂式式掘进机采用纵轴或横轴式截割头，截割能力强，单截割头作业加之频繁调整设备装料，截割效率低；连采机与掘锚机均采用与截割巷道等宽的截割滚筒进行截割，全宽一次截割，截割效率高，但只适用于煤巷，在截割半煤岩巷道时，存在效率低与故障率高等问题，适应性差。本发明及自行走圆断面截割装置和跟随式修边截割装置能实现煤矿拱形断面岩巷一次成型，并且破岩能力强，效率高，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明中煤矿拱形断面截割系统结构示意图；

图2为本发明中煤矿拱形断面截割系统俯视图；

图3为自行走圆断面截割装置正面示意图；

图4为自行走圆断面截割装置结构示意图；