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申请/专利权人：山西潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿

摘要：本发明公开了一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置及其使用方法，属于煤矿开采领域。该装置包括风镐装置、气腿装置、支撑装置；所述风镐装置包括风镐、风镐支架、回弹气缸、回弹气缸换向阀；所述风镐支架包括支架顶板、支架底板、肋板，支架顶板上焊接吊环，支架底板下表面焊接气腿安装孔座；回弹气缸后安装座焊接在上下两个肋板的外侧；所述气腿装置包括气腿、气腿安装孔座、气腿控制阀；风镐、回弹气缸、气腿控制阀分别与高压气管道连接；所述支撑装置包括底座、行走轮、行走轮支架；底座上设有轨道，行走轮置于轨道内，行走轮支架和气腿气杆之间通过螺纹连接。该装置能够提高人工风镐掘进效率，降低人工劳动强度，应对掘进和巷修的多种工况。

主权项：1.一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于：包括风镐装置、气腿装置、支撑装置；所述风镐装置包括风镐、风镐支架、回弹气缸、回弹气缸换向阀；风镐支架的上、下两部分通过螺栓连接将风镐夹紧，回弹气缸通过螺栓连接固定在前、后安装座上，前安装座固定在风镐上，后安装座固定在风镐支架上；所述风镐支架包括支架顶板、支架底板、肋板，支架顶板与支架底板分别与四个肋板焊接在一起，肋板位于支架顶板与支架底板之间，将二者连接成一个整体；支架顶板上焊接吊环，支架底板下表面焊接气腿安装孔座；回弹气缸后安装座焊接在上下两个肋板的外侧；所述气腿装置包括气腿、气腿安装孔座、气腿控制阀、气腿气杆；气腿安装孔座设置在风镐的支架底板下部；气腿上端是弯头结构，弯头一端加工有螺纹，安装时从气腿安装孔座中穿过，用螺母固定；气腿安装孔座一侧加工有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔通过软气管与气腿控制阀连接；气腿底部连接气腿气杆，气腿气杆连接在行走轮支架上；风镐、回弹气缸、气腿控制阀分别与高压气管连接；所述支撑装置包括底座、行走轮、行走轮支架；底座上设有轨道，行走轮置于轨道内，且能沿轨道滑行；行走轮支架和气腿气杆之间通过螺纹连接，行走轮支架上焊接有对称的阶梯轴，用于安装两个行走轮；气腿控制阀和回弹气缸换向阀的阀座由一块U形板焊接为一体，U形板上设有两圆孔，与风镐的支架底板的圆孔对应，通过螺栓连接固定；所述高压气管先连接过滤器，过滤器后接一个四通，在其余三个气路通过三个支管输出，第一支管连接风镐，与风镐进气口连接；第二支管连接换向阀与回弹气缸，第二支管与回弹气缸换向阀进气口连接，回弹气缸换向阀两个出气口分别通过气管与回弹气缸前后腔接口相连接；第三支管连接气腿控制阀与气腿，气管连接气腿控制阀进气接口，控制阀另外两个接口分别通过气管连接气腿安装孔座上的气腿进气接口和出气接口。

全文数据：一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置及其使用方法技术领域[0001]本发明涉及一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置及其使用方法，属于煤矿开采技术领域。背景技术[0002]在煤矿掘进施工中，已经实现了机械化，有掘进机甚至盾构机，但有很多空间狭窄场合没法布置掘进机进行施工，只能采取炮掘或人工掘进;炮掘破煤采用爆破破煤方式，但爆破对顶板和围岩的震动大，容易破坏顶板的完整性，不利于顶板管理。另外在狭小环境中进行掘进施工，使用修巷机也是一种近年来出现的选择方案，修巷机在狭小空间，尤其在修巷工程中，如果有电缆、风管瓦斯管等附属设施，修巷机在不破坏这些设施的条件下难以展开实施作业。因此，只能采用人工掘进，而人工掘进目前只能采用风镐进行破煤，效率低而且人工劳动强度大，掘进人力成本高，同时施工人员距离落煤区域太近，安全性差。[0003]中国专利CN103711485A公开了一种煤矿工字钢支护挂悬组合式风镐机，但这种组合式风镐机使用工字钢框架，导致移动不便，动力需求不仅要压缩空气同时还需要配套液压系统，设备庞大，管理不便，不便于在狭小空间内作业，完成破煤作业不同步，不能发挥多台风镐功效，而且不便完成挑顶和卧底工作。中国专利CNl〇3334747A公开了一种矿用冲击切削组合破岩装置，但该装置主要用于对硬岩冲击切削组合破碎，对破煤则发挥的作用有限。[0004]因此，目前迫切需要一种装置，应对掘进和巷修的多种工况。发明内容[0005]本发明旨在提供一种机动推进和回弹的重型风纟局破煤装置及其使用方法，该装置搭载重型风镐完成破煤作业，采用气腿机动完成重型风镐的推进与升降动作，采用回弹气缸与行走轮机构完成风镐的移动定点；能够在狭小复杂空间中进行高效灵活破煤，大大提高了破煤效率，从而提高了掘进效率，降低了掘进成本，提高了安全性。[0006]本发明提供了一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，包括风镐装置、气腿装置、支撑装置；所述风镐装置包括风镐、风镐支架、回弹气缸、回弹气缸换向阀;风镐支架的上、下两部分通过螺栓连接将风镐夹在中间，回弹气缸通过螺栓连接固定在前、后安装座上，前安装座固定在风镐上，后安装座固定在风镐支架上;具体地说，回弹气缸的前脚座通过螺栓连接固定在前安装座上，后脚座通过螺栓连接固定在后安装座上；回弹气缸换向阀装在阀座壳体内，壳体又通过螺栓连接与支架固定；所述风镐支架包括支架顶板、支架底板、肋板，支架顶板与支架底板分别与四个肋板焊接在一起，肋板位于支架顶板与支架底板之间，将二者连接成一个整体;支架顶板上焊接吊环，方便机具的搬运。支架底板下表面焊接气腿安装孔座，用于安装气腿。回弹气缸后安装座也是焊接在上下两个肋板的外侧。[0007]风镐支架上下两部分通过螺栓连接将风镐夹紧，回弹气缸也是通过螺栓连接固定在前后安装座上;气腿控制阀和回弹气缸换向阀的阀座由一块u形板焊接为一体，U形板上有两圆孔，与支架底板的圆孔对应，通过螺栓连接固定；所述气腿装置包括气腿、气腿安装孔座、气腿控制阀、气腿气杆;气腿安装孔座设置在风镐的支架底板下部;气腿上端是弯头结构，弯头一端加工有螺纹，安装时从气腿安装孔座中穿过，用螺母固定;气腿安装孔座一侧加工有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔通过软气管与气腿控制阀连接;气腿底部连接气腿气杆，气腿气杆连接在行走轮支架上；风镐、回弹气缸、气腿控制阀分别与高压气管道连接；所述支撑装置包括底座、行走轮、行走轮支架;底座上设有轨道，行走轮置于轨道内，且能沿轨道滑行;行走轮支架和气腿气杆之间通过螺纹连接，行走轮支架上焊接有对称的阶梯轴，用于安装两个行走轮。[0008]上述装置中，所述底座为槽钢，行走轮位于底座的槽内，且能沿槽左右移动。[0009]工作时风锅的纟局钎是插在煤壁上的，与两个行走轮支点形成三角形支撑面，可以保持平衡。移动时操作人员会在侧面帮扶，用手推动气腿沿轨道滑行。[0010]上述装置中，所述风镐为B87重型风镐。[0011]本发明提供的整个装置，由高压气提供动力。高压气管先连接过滤器，过滤器后接一个四通，在其余三个接口分别连接气管将清洁气体分成三个气路，气路通过三个支管输出，第一支管连接风镐气管与风镐进气口连接），提供破碎煤壁的动力;第二支管连接换向阀与回弹气缸气管与回弹气缸换向阀进气口连接，换向阀两个出气口分别通过气管与回弹气缸前后腔接口相连接），提供风镐镐钎回弹的动力；第三支管连接气腿控制阀与气腿气管连接气腿控制阀进气接口，控制阀另外两个接口再分别通过气管连接气腿安装孔座上的气腿进气接口和出气接口），控制风镐的升降并提供推进力。[0012]该装置的井下工作过程为：先在距煤壁适当距离处平行将底座铺在地上并固定，然后将装置立起使行走轮置于槽内，接通气路，打开风镐开关。操作气腿控制阀将风镐升到工作高度;操作人员操纵装置前倾，当镐钎与煤壁接触时开始破煤;破碎至镐钎完全没入煤壁时，按下回弹气缸换向阀按钮，回弹气缸动作，前端气杆快速伸出将装置弹离煤壁，然后松开按钮，同时操作人员横向推动装置，在行走轮的带动作用下横向移动一段距离，完成破煤点的转移;之后重复上述步骤，实现连续破煤作业。[0013]本发明的有益效果：1本发明提出了气腿与重型风镐结合的方案，完成机动推进与升降；2本发明提出了采用回弹气缸的方案，实现风镐机动回退，大大提高破煤效率，从而提高了掘进效率，降低了掘进成本；3本发明提出了双轮行走方案，实现了机构的直立与移动，代替手动帮扶;降低人工劳动强度;而且施工人员与危险区域保持一定距离，提高了安全性。附图说明[0014]图1为本发明结构示意图；图2为风镐支架的结构示意图。[0015]图3为风镐的结构示意图。[0016]图4为图3的俯视图。[0017]图5为气腿的结构示意图。[0018]图6为本发明的控制原理图。[0019]图7为回弹气缸前安装座的结构示意图。[0020]图中：1一回弹气缸;2—镐钎;3—风镐;4一风镐支架;5—气腿控制阀；6—回弹气缸换向阀;7—气腿安装孔座;8—气腿;g一行走轮支架；10—行走轮;丨丨―底座；12一回弹气缸前安装座；I3—回弹气缸后安装座；14一支架底板；is—肋板；ie—支架顶板；17一吊环；I8—阶梯轴；I9一空心方钢;2〇—气腿气杆。具体实施方式[0021]下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。[0022]实施例：如图1〜7所不，一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，包括风镐装置、气腿装置、支撑装置；所述风镐装置包括风镐3、风镐支架4、回弹气缸1、回弹气缸换向阀6;风镐支架4的上、下两部分通过螺栓连接将风镐3的镐体夹在中间，回弹气缸1的前脚座通过螺栓连接固定在回弹气缸前安装座12上，回弹气缸1的后脚座通过螺栓连接固定在回弹气缸后安装座13上；回弹气缸换向阀6通过螺栓与支架固定；回弹气缸前安装座12固定在风镐3上，回弹气缸后安装座13固定在风镐支架4上。[0023]所述风镐支架结构如图2所示。所述风镐支架包括支架顶板、支架底板、肋板，支架顶板16与支架底板14分别与四个肋板15焊接在一起，肋板位于支架顶板16与支架底板14之间，将二者连接成一个整体;支架顶板16上焊接吊环17,方便机具的搬运。支架底板14下表面焊接气腿安装孔座7。回弹气缸后安装座13也是焊接在上下两个肋板的外侧，风镐装置的结构如图3、4所示，风镐支架上下两部分通过螺栓连接将风镐3夹紧，回弹气缸也是通过螺栓连接固定在前后安装座上;气腿控制阀5和回弹气缸换向阀6的阀座由一±夬11形板焊接为一体，U形板上有两圆孔，与支架底板14的圆孔对应，通过螺栓连接固定。[0024]回弹气缸1动作时，气缸伸出，当气缸前端的顶板与煤壁接触时，开始将风镐装置推离煤壁，镐钎安装在风镐前端，也跟随着离开煤壁。[0025]所述气腿装置包括气腿8、气腿安装孔座7、气腿控制阀5、气腿气杆20;气腿安装孔座7设置在风镐的支架底板14下部;气腿上端是弯头结构，弯头一端加工有螺纹，安装时从气腿安装孔座7中穿过，用螺母固定;气腿安装孔座7—侧加工有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔通过软气管与气腿控制阀5连接;气腿底部连接气腿气杆20,气腿气杆20连接在行走轮支架9上；所述支撑装置包括底座11、行走轮10、行走轮支架9;行走轮支架9由空心方钢19与两根阶梯轴18焊接为一体，和气腿气杆20之间通过螺纹连接，行走轮支架9上焊接有对称的阶梯轴，用于安装两个行走轮。所述底座11为槽钢，行走轮10位于底座11的槽内，且能沿槽左右移动。[0026]工作时，风镐的镐奸是插在煤壁上的，与两个行走轮支点形成三角形支撑面，可以保持平衡。移动时操作人员会在侧面帮扶，用手推动气腿沿轨道滑行。L〇〇27」上述装置中，所述风镐为B87重型风镐。[0028]整个装置由高压气提供动力，气路分为三部分，如图6所示，一路连接风镐，提供破碎煤壁的动力;一路连接换向阀与回弹气缸，提供装置回弹的动力;一路连接气腿控制阀与气腿，控制风镐的升降和提供推进力。[0029]井下工作操作过程为:先在距煤壁适当距离处平行将底座丨丨铺在地上并固定，然后将装置立起使行走轮10置于槽内，接通气路，打开风镐开关。操作气腿控制阀5将风镐3升到工作高度;操作人员操纵装置前倾，当镐钎2与煤壁接触时开始破煤;破碎至镐钎完全没入煤壁时，按下回弹气缸换向阀6按钮，回弹气缸动作，前端气杆快速伸出将装置弹离煤壁，然后松开按钮，同时操作人员横向推动装置，在行走轮与槽钢作用下横向移动一段距离，完成破煤点的转移;之后重复上述步骤，实现连续破煤作业。

权利要求：1.一种机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于:包括风镐装置、气腿装置、支撑装置；所述风镐装置包括风镐、风镐支架、回弹气缸、回弹气缸换向阀；风镐支架的上、下两部分通过螺栓连接将风镐夹紧，回弹气缸通过螺栓连接固定在前、后安装座上，前安装座固定在风镐上，后安装座固定在风镐支架上；所述风镐支架包括支架顶板、支架底板、肋板，支架顶板与支架底板分别与四个肋板焊接在一起，肋板位于支架顶板与支架底板之间，将二者连接成一个整体;支架顶板上焊接吊环，支架底板下表面焊接气腿安装孔座；回弹气缸后安装座焊接在上下两个肋板的外侧；所述气腿装置包括气腿、气腿安装孔座、气腿控制阀、气腿气杆;气腿安装孔座设置在风镐的支架底板下部;气腿上端是弯头结构，弯头一端加工有螺纹，安装时从气腿安装孔座中穿过，用螺母固定;气腿安装孔座一侧加工有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔通过软气管与气腿控制阀连接;气腿底部连接气腿气杆，气腿气杆连接在行走轮支架上；风镐、回弹气缸、气腿控制阀分别与高压气管连接；所述支撑装置包括底座、行走轮、行走轮支架;底座上设有轨道，行走轮置于轨道内，且能沿轨道滑行;行走轮支架和气腿气杆之间通过螺纹连接，行走轮支架上焊接有对称的阶梯轴，用于安装两个行走轮。2.根据权利要求1所述的机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于:气腿控制阀和回弹气缸换向阀的阀座由一块U形板焊接为一体，U形板上设有两圆孔，与风镐的支架底板的圆孔对应，通过螺栓连接固定。3.根据权利要求1所述的机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于:所述回弹气缸的前脚座通过螺栓连接固定在前安装座上，后脚座通过螺栓连接固定在后安装座上；回弹气缸换向阀装在阀座壳体内，壳体通过螺栓连接与风镐支架固定。4.根据权利要求1所述的机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于:所述底座为槽钢，行走轮位于底座的槽内，且能沿槽左右移动。5.根据权利要求1所述的机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于:所述风镐为B87重型风镐。6.根据权利要求1所述的机动推进和回弹的重型风镐破煤装置，其特征在于:所述高压气管先连接过滤器，过滤器后接一个四通，在其余三个气路通过三个支管输出，第一支管连接风镐，与风镐进气口连接;第二支管连接换向阀与回弹气缸，第二支管与回弹气缸换向阀竺气口连接，回弹气缸换向阀两个出气口分别通过气管与回弹气缸前后腔接口相连接;第三支管连接气腿控制阀与气腿，气管连接气腿控制阀进气接口，控制阀另外两个接口分别通过气管连接气腿安装孔座上的气腿进气接口和出气接口。7.—种权利要求1〜6任一项所述的机动推进和回弹的重型风镐破煤装置的使用方法，其特征在于:先在距煤壁适当距离处平行将底座铺在地上并固定，然后将装置立起使行走轮置于槽内，接通气路，打开风镐开关;操作气腿控制阀将风镐升到工作高度;操作人员操纵装置如倾，当铜I钎与煤壁接触时开始破煤;破碎至镇钎完全没入煤壁时，按下回弹气缸换向阀按钮，回弹气缸动作，前端气杆快速伸出将装置弹离煤壁，然后松开按钮，同时操作人员横向推动装置，在行走轮的带动作用下横向移动一段距离，完成破煤点的转移.之后重复上述步骤，实现连续破煤作业。

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