[发明专利]煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备及其使用方法

说明书

本发明公开了煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备，包括机械手和液压支架，所述机械手固定在液压支架的下方，所述机械手设置于采煤机和刮板机的上方，所述机械手包括抓手、摆动伸缩臂、回转摆动油缸、水平摆动油缸及固定伸缩臂，本发明涉及采煤工作面辅助工序机械化设备技术领域。该煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备，为采煤工作面支护设备，吊挂在液压支架上，对顶板条件差的采煤工作面进行支护，实现自动抓取支护梁并递送到需要位置，与挂网装置配合使用提高煤矿井下采煤工作面的安全性和回采效率，进一步减少人工投入和降低工人劳动强度，不断提高采煤工作面的机械化和自动化程度。

技术领域

本发明涉及采煤工作面辅助工序机械化设备技术领域，具体为煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备及其使用方法。

背景技术

针对部分矿井煤层普遍存在断裂层，煤层、顶板条件差的情况。煤岩层倾角10～40°，平均倾角20°，最大可达40°，倾角较大，煤为突出煤层，处于突出危险区，直接顶板为砂质泥岩及煤组成的复合顶板，且大多存在顶板破碎、松散现象，回采生产难度较大，链网已成为其回采工艺中的常态工作。在回采过程中，需要对顶板进行铺网支护加固，以便在安全的条件下进行回采，但目前在金属网铺设过程中，基本上是依赖人工进行搬料、送料、悬挂等工作，尤其是在运送料时，工人在负重的同时还要面对环境光线弱、脚下有刮板机溜槽和地面凸凹不平的情况，不仅安全风险很大，而且费时费力、效率低下、工人劳动强度大。

为解决这一较为紧迫的现实问题，提高煤矿井下采煤工作面的安全性和回采效率，进一步减少人工投入和降低工人劳动强度，不断提高采煤工作面的机械化和自动化程度，一方面，从实际工作需要出发，投入使用用于大倾角工作面辅助工序机械化自动化作业设备已成为当务之急，另一方面，通过此项目的开展，可以对煤矿井下回采工作进行工艺优化，减人增效，减少不安全行为和因素，为保证煤矿安全高效生产，有着十分重要的现实意义和广泛的推广应用价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备及其使用方法，解决了上述提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备，包括机械手和液压支架，所述机械手固定在液压支架的下方，所述机械手设置于采煤机和刮板机的上方，所述机械手包括抓手、摆动伸缩臂、回转摆动油缸、水平摆动油缸及固定伸缩臂，所述回转摆动油缸一端与摆动伸缩臂固定连接，所述回转摆动油缸的另一端与水平摆动油缸固定连接，水平摆动油缸的另一端与固定伸缩臂连接，固定伸缩臂悬挂在液压支架上，所述摆动伸缩臂的一端固定连接有抓手，所述抓手用于抓取支护用钢梁，所述摆动伸缩臂根据钢梁的位置进行伸缩使抓手能顺利抓到钢梁并递送到需要的位置。

作为本发明进一步的方案：所述抓手由2个钳爪、伸缩油缸、固定架组成，所述钳爪在固定架内转动设置，且通过伸缩油缸驱动，在伸缩油缸的作用下2个钳爪张合机械支护钢梁的抓取、松卸。

作为本发明进一步的方案：所述摆动伸缩臂由内筒、外筒、伸缩油缸和回转油缸固定架组成，所述内筒在伸缩油缸的驱动下在外筒内自由伸缩。

作为本发明进一步的方案：所述固定伸缩臂由内筒、连接套、外筒、伸缩油缸和辅助支撑螺杆组成，所述内筒在伸缩油缸的驱动下在外筒内自由伸缩，所述连接套与液压支架的下方固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述摆动伸缩臂收回时与固定伸缩臂处于平行状态。

本发明还公开了煤矿井下大倾角工作面辅助工序机械化装备的使用方法：包括以下步骤：

步骤一、在遇到采煤工作面顶板不好的情况下，为保证安全，顶板需要铺网支护，将机械手吊挂在液压支架上，通过连接套进行固定；