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一种井下铝土矿开采装置及其操作方法发明专利

更新时间:2024-11-01
一种井下铝土矿开采装置及其操作方法发明专利 专利申请类型:发明专利;
源自:北京高价值专利检索信息库;

专利名称:一种井下铝土矿开采装置及其操作方法

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202410463481.3

专利申请(专利权)人:中国铝业股份有限公司
权利人地址:北京市西直门北大街62号

专利发明(设计)人:赵祥,罗爽,郭佳焕,郝地德

专利摘要:本发明公开了一种井下铝土矿开采装置及其操作方法,属于井下铝土矿开采设备技术领域,该装置包括悬臂式的掘进机本体,掘进机本体设置有截割头,截割头连接伸缩部,四根喷水管周向均匀铰接在集尘套左端并在其中部采用液压缸铰接到集尘套上,喷水管的喷水孔朝向截割头。当截割头进入深度达到切割长度的三分之二时停止前进,控制截割头左右摆动,切割出槽窝,若驱动截割头旋转的电机的电流传感器探测到电流曲线发生突变拐点,控制截割头进给量减半,转速增加20%,控制喷水管俯仰来回扰动且喷出喷淋状水对截割齿进行冷却。本发明通过进给量、转速、冷却条件的控制方法,有效起到保护截割齿的作用,避免截割齿损坏,且能够实现连续截割。

主权利要求:
1.一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,包括悬臂式的掘进机本体(7)、喷水管(1)和集尘罩(2),掘进机本体(7)设置有截割头(8),截割头(8)连接有伸缩部(9),伸缩部(9)连接到驱动截割头(8)旋转的变速箱(10),喷水管(1)采用四根,周向均匀铰接在集尘套(3)左端并在其中部采用液压缸(4)铰接到集尘套(3)上,集尘套(3)套在伸缩部(9)外部且与伸缩部(9)保持同轴布置,集尘套(3)右端与伸缩部(9)保持弹性密封,液压缸(4)伸缩驱动喷水管(1)摆动,喷水管(1)的喷水孔朝向截割头(8)布置,集尘罩(2)采用四片折叠胶皮结构,折叠胶皮结构朝向周向折叠,每片折叠胶皮结构折叠方向两端固定连接在相邻两根喷水管(1)之间且与集尘套(3)左端保持密封,集尘套(3)顶部连接有与其内部连通的排尘管(5),排尘管(5)通过伸缩架(6)连接到变速箱(10)上方布置的悬臂保护板(11)上,排尘管(5)连接有螺旋伸缩管一(12),螺旋伸缩管一(12)另一端通过管架固定连接在悬臂保护板(11)且连接到螺旋伸缩管二(13)一端,螺旋伸缩管二(13)另一端连接到排风机(14)的进风口,排风机(14)的出风口通过布袋排风管(15)连接到矿井外;所述排风机(14)上盖合有降噪装置(18),降噪装置(18)包括降噪防尘罩(1801),降噪防尘罩(1801)内设置有隔音海绵层(1802),降噪防尘罩(1801)两端设置有第一倒立U型缺口(1803)和第二倒立U型缺口(1804),第一倒立U型缺口(1803)和第二倒立U型缺口(1804)分别卡入排风机(14)的进风口和出风口,卡入进风口和出风口后底部采用弹性卡板(1805)密封,弹性卡板(1805)内侧设置隔音海绵层(1802),降噪防尘罩(1801)底部一周设置有密封胶垫,降噪防尘罩(1801)底部卡入排风机(14)的安装机架(1806)设置的凹槽(1807)内。
2.根据权利要求1所述的一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,所述安装机架(1806)通过T型螺栓(1808)固定连接减振台(1809)上,减振台(1809)上设置有减振型腔(1810),减振型腔(1810)内放置有大小不一的若干减振钢珠(1811),减振型腔(1810)通过地脚螺栓(1812)固定连接在安装台(1813)上,安装台(1813)与减振型腔(1810)之间设置有减振胶垫一(1814),减振胶垫一(1814)套接在地脚螺栓(1812)上,减振台(1809)与减振型腔(1810)之间设置有减振胶垫二(1815),减振胶垫二(1815)套接在T型螺栓(1808)上,T型螺栓(1808)卡入安装机架(1806)的通孔,通孔为U型缺口,T型螺栓(1808)活动卡入减振台(1809)的T型槽并穿过U型缺口后采用螺母锁紧。
3.根据权利要求1所述的一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,所述喷水管(1)的喷水孔安装有喷淋喷雾喷头(19),喷水管(1)通过螺旋伸缩管道连接到水泵,水泵安装在掘进机本体(7)上;喷水管(1)和集尘罩(2)的结构满足最大打开角度为90度。
4.根据权利要求1所述的一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,所述伸缩架(6)包括抱箍(601)、伸缩缸(602)、导向滑轨(603)和导向滑块(604),抱箍(601)固定连接在排尘管(5)上,导向滑轨(603)左端固定连接在抱箍(601)上,与导向滑轨(603)配合使用的导向滑块(604)固定连接在悬臂保护板(11)上的支撑台(605)上,伸缩缸(602)的缸杆通过L型架(606)固定连接抱箍(601),伸缩缸(602)的缸座固定连接在支撑台(605)上。
5.根据权利要求1所述的一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,所述螺旋伸缩管二(13)采用多段短螺旋伸缩管对接而成,在相邻两段短螺旋伸缩管对接处设置有接口(16),接口(16)包括第一连接环(1601)和第二连接环(1602),第一连接环(1601)和第二连接环(1602)分别固定连接在两段短螺旋伸缩管端部,第一连接环(1601)端面通过四根连接柱(1603)垂直固定连接有四个限位球(1604),四个限位球(1604)沿第一连接环(1601)周向均匀布置,第二连接环(1602)端面设置有四个弧形的T型槽(1605),T型槽(1605)起始一端设置有圆孔(1606),圆孔(1606)直径大于限位球(1604)直径,四个限位球(1604)活动卡入四个T型槽(1605)后在T型槽(1605)的阻挡作用下,能够实现轴向限位;四个限位球(1604)活动卡入四个T型槽(1605)后采用锁紧螺杆(1607)锁紧,锁紧螺杆(1607)一端铰接在第一连接环(1601)外缘的连接双耳(1608)上,另一端卡入第二连接环(1602)上的卡槽(1609)后采用螺母(1610)锁紧。
6.根据权利要求5所述的一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,所述螺旋伸缩管二(13)通过挂接结构(17)挂接到巷道一侧顶部,挂接结构(17)包括巷道一侧顶部设置的膨胀型挂钩(1701)、拉绳(1702)和固定锁(1703),拉绳(1702)绕过膨胀型挂钩(1701)后一端固定连接在设置在螺旋伸缩管二(13)的接口(16)上的挂孔(1611),另一端将螺旋伸缩管二(13)拉到设定位置后固定连接在固定锁(1703)上,每个接口处均设置膨胀型挂钩(1701)、拉绳(1702)和固定锁(1703)悬挂固定形成螺旋伸缩管二整体的支撑结构。
7.根据权利要求6所述的一种井下铝土矿开采装置,其特征在于,所述固定锁(1703)包括缠绕盘(1704),缠绕盘(1704)一侧设置有倒立L型安装板(1705),倒立L型安装板(1705)通过膨胀螺栓(1706)固定连接在巷道墙面上,缠绕盘(1704)设置有绕绳环形槽(1707)和锁定机构(1708),绕绳环形槽(1706)用于缠绕拉绳调节松紧程度,缠绕后的自由端伸入锁定机构(1708)锁定;锁定机构(1708)包括弧形卡槽(1709)和弧形压板(1710),弧形卡槽(1709)设置在缠绕盘(1704)上且上下通透缠绕盘(1704),并位于绕绳环形槽(1707)右侧,弧形压板(1710)正对弧形卡槽(1709)且前侧中部通过连接套(1711)旋转连接有锁紧螺杆(1712),锁紧螺杆(1712)穿过缠绕盘(1704)并在锁紧螺杆(1712)上设置有锁紧螺母(1713),锁紧螺母(1713)位于弧形卡槽(1709)前方的卡槽(1714)内,通过旋转锁紧螺母,锁紧螺母不动,锁紧螺杆移动,进而推动弧形压板(1710)压紧拉绳到弧形卡槽内;所述锁紧螺杆(1712)前端设置有方头(1715),方头(1715)插入前凸字折弯板(1716)上的限位方形孔(1717)内,前凸字折弯板(1716)固定连接在缠绕盘(1704)前端面上。
8.根据权利要求1所述的一种井下铝土矿开采装置的操作方法,其特征在于,该方法为:掘进机控制截割头(8)向前推进,从巷道左下角开始,当截割头(8)进入深度达到截割头(8)切割长度的三分之二时停止前进,并控制截割头(8)左右摆动,切割出槽窝,并采用横向往复式截割,在横向截割过程中,若驱动截割头(8)旋转的电机的电流传感器探测到电流曲线发生突变拐点,则控制截割头(8)的进给量减半,转速增加20%,控制喷水管俯仰来回扰动且喷出喷淋状水对截割齿进行冷却,若电流值仍为正常切割的2倍且维持设定时间,则继续控制截割头(8)的进给量减三分之一,提高转速10%,电流传感器继续探测电流大小,喷水管(1)喷射条件和俯仰摆动不变,当电流满足设定范围时,则控制该速度和进给量进行截割,若电流仍不满足设定范围时,则退出吃刀量三分之一,喷水管(1)喷射条件和俯仰摆动不变,若电流满足设定范围时,维持该状态截割,若不满足,进行返修或更换截割头(8)。 说明书 : 一种井下铝土矿开采装置及其操作方法技术领域[0001] 本发明属于井下铝土矿开采设备技术领域,具体涉及井下铝土矿开采装置,还涉及一种井下铝土矿开采装置的操作方法。背景技术[0002] 现有的井下铝土矿在开采过程中,采用金属矿悬臂式掘进机进行开采,开采过程中,控制截割头向前推进,再进行上下来回靠向一侧进行挖掘,但是铝土矿地质结构复杂,当掘进过程中遇到硬度较大的铝土矿层时,截割头的截齿在高速下与铝土矿层发生撞击,因铝土矿层的硬度突然骤变,在突变的情况下,截齿就会发生高温破坏,甚至脱落以及停机。[0003] 而且金属矿掘进机掘进过程中,也会产生大量的粉尘,采用常规的煤炭领域用的抽排方式,除尘效果差。公告号为CN204002793U的中国专利公开了一种无尘掘进机,收尘管道的一侧设置在采掘杆的顶部,收尘管道的另一侧与抽风机连通,在收尘管道的顶部安装有喷洒水管,喷洒水管的一侧连接有喷水喷头,喷洒水管的另一侧通过管道与水箱水泵相连通,喷水喷头设置在收尘管道内部,利用抽风机和收尘管道收取采掘时的灰尘,并在收尘管道中利用喷水喷头降尘。但是该装置为单侧布置吸尘结构,且不能喷雾除尘,除尘不够彻底,效果欠佳。发明内容[0004] 本发明的目的是,提供一种井下铝土矿开采装置及其操作方法,能够有效的起到保护截割齿的作用,避免截割齿损坏,同时,还具有较好的除尘效果。[0005] 本发明采用的技术方案是,一种井下铝土矿开采装置,包括悬臂式的掘进机本体、喷水管和集尘罩,掘进机本体设置有截割头,截割头连接有伸缩部,伸缩部连接到驱动截割头旋转的变速箱,喷水管采用四根,周向均匀铰接在集尘套左端并在其中部采用液压缸铰接到集尘套上,集尘套套在伸缩部外部且与伸缩部保持同轴布置,集尘套右端与伸缩部保持弹性密封,液压缸伸缩驱动喷水管摆动,喷水管的喷水孔朝向截割头布置,集尘罩采用四片折叠胶皮结构,折叠胶皮结构朝向周向折叠,每片折叠胶皮结构折叠方向两端固定连接在相邻两根喷水管之间且与集尘套左端保持密封,集尘套顶部连接有与其内部连通的排尘管,排尘管通过伸缩架连接到变速箱上方布置的悬臂保护板上,排尘管连接有螺旋伸缩管一,螺旋伸缩管一另一端通过管架固定连接在悬臂保护板且连接到螺旋伸缩管二一端,螺旋伸缩管二另一端连接到排风机的进风口,排风机的出风口通过布袋排风管连接到矿井外。[0006] 进一步的,上述排风机上盖合有降噪装置,降噪装置包括降噪防尘罩,降噪防尘罩内设置有隔音海绵层,降噪防尘罩两端设置有第一倒立U型缺口和第二倒立U型缺口,第一倒立U型缺口和第二倒立U型缺口分别卡入排风机的进风口和出风口,卡入进风口和出风口后底部采用弹性卡板密封,弹性卡板内侧设置隔音海绵层,降噪防尘罩底部一周设置有密封胶垫,降噪防尘罩底部卡入排风机的安装机架设置的凹槽内。[0007] 进一步的,上述安装机架通过T型螺栓固定连接减振台上,减振台上设置有减振型腔,减振型腔内放置有大小不一的若干减振钢珠,减振型腔通过地脚螺栓固定连接在安装台上,安装台与减振型腔之间设置有减振胶垫一,减振胶垫一套接在地脚螺栓上,减振台与减振型腔之间设置有减振胶垫二,减振胶垫二套接在T型螺栓上,T型螺栓卡入安装机架的通孔为U型缺口,T型螺栓活动卡入减振台的T型槽并穿过U型缺口后采用螺母锁紧。[0008] 进一步的,上述喷水管的喷水孔安装有喷淋喷雾喷头,喷水管通过螺旋伸缩管道连接到水泵,水泵安装在掘进机本体上;喷水管和集尘罩的结构满足最大打开角度为90度。[0009] 进一步的,上述伸缩架包括抱箍、伸缩缸、导向滑轨和导向滑块,抱箍固定连接在排尘管上,导向滑轨左端固定连接在抱箍上,与导向滑轨配合使用的导向滑块固定连接在悬臂保护板上的支撑台上,伸缩缸的缸杆通过L型架固定连接抱箍,伸缩缸的缸座固定连接在支撑台上。[0010] 进一步的,上述螺旋伸缩管二采用多段短螺旋伸缩管对接而成,在相邻两段短螺旋伸缩管对接处设置有接口,接口包括第一连接环和第二连接环,第一连接环和第二连接环分别固定连接在两段短螺旋伸缩管端部,第一连接环端面通过四根连接柱垂直固定连接有四个限位球,四个限位球沿第一连接环周向均匀布置,第二连接环端面设置有四个弧形的T型槽,T型槽起始一端设置有圆孔,圆孔直径大于限位球直径,四个限位球活动卡入四个T型槽后在T型槽的阻挡作用下,能够实现轴向限位;四个限位球活动卡入四个T型槽后采用锁紧螺杆锁紧,锁紧螺杆一端铰接在第一连接环外缘的连接双耳上,另一端卡入第二连接环上的卡槽后采用螺母锁紧。[0011] 进一步的,上述螺旋伸缩管二通过挂接结构挂接到巷道一侧顶部,挂接结构包括巷道一侧顶部设置的膨胀型挂钩、拉绳和固定锁,拉绳绕过膨胀型挂钩后一端固定连接在设置在螺旋伸缩管二的接口上的挂孔,另一端将螺旋伸缩管二拉到设定位置后固定连接在固定锁上,每个接口处均设置膨胀型挂钩、拉绳和固定锁悬挂固定形成螺旋伸缩管二整体的支撑结构。[0012] 进一步的,上述固定锁包括缠绕盘,缠绕盘一侧设置有倒立L型安装板,倒立L型安装板通过膨胀螺栓固定连接在巷道墙面上,缠绕盘设置有绕绳环形槽和锁定机构,绕绳环形槽用于缠绕拉绳调节松紧程度,缠绕后的自由端伸入锁定机构锁定;锁定机构包括弧形卡槽和弧形压板,弧形卡槽设置在缠绕盘上且上下通透缠绕盘,并位于绕绳环形槽右侧,弧形压板正对弧形卡槽且前侧中部通过连接套旋转连接有锁紧螺杆,锁紧螺杆穿过缠绕盘并在锁紧螺杆上设置有锁紧螺母,锁紧螺母位于弧形卡槽前方的卡槽内,通过旋转锁紧螺母,锁紧螺母不动,锁紧螺杆移动,进而推动弧形压板压紧拉绳到弧形卡槽内;所述锁紧螺杆前端设置有方头,方头插入前凸字折弯板上的限位方形孔内,前凸字折弯板固定连接在缠绕盘前端面上。[0013] 一种井下铝土矿开采装置的操作方法,该方法为:掘进机控制截割头向前推进,从巷道左下角开始,当截割头进入深度达到截割头切割长度的三分之二时停止前进,并控制截割头左右摆动,切割出槽窝,并采用横向往复式截割,在横向截割过程中,若驱动截割头旋转的电机的电流传感器探测到电流曲线发生突变拐点,则控制截割头的进给量减半,转速增加20%,控制喷水管俯仰来回扰动且喷出喷淋状水对截割齿进行冷却,若电流值仍为正常切割的2倍且维持设定时间,则继续控制截割头的进给量减三分之一,提高转速10%,电流传感器继续探测电流大小,喷水管喷射条件和俯仰摆动不变,当电流满足设定范围时,则控制该速度和进给量进行截割,若电流仍不满足设定范围时,则退出吃刀量三分之一,喷水管喷射条件和俯仰摆动不变,若电流满足设定范围时,维持该状态截割,若不满足,进行返修或更换截割头。[0014] 相较现有技术,本发明的有益效果是:[0015] 1)通过在截割头一侧配置喷水管、集尘罩和集尘套,喷水管采用四根,周向均匀铰接在集尘套左端并在其中部采用液压缸铰接到集尘套上,液压缸伸缩驱动喷水管摆动,喷水管的喷水孔朝向截割头布置,控制液压缸进行俯仰摆动,对截割头进行扰动喷淋操作冷却,能够扩大冷却方位,避免因局部冷却不到位导致截齿损坏;同时该结构有效利用喷水管对截割头的工作面环向喷淋降尘,并利用集尘罩和集尘套即时收取灰尘,通过与排风机连接的排尘管将灰尘及时排至井外,除尘效果更好;喷水孔安装有喷淋喷雾喷头,能够实现喷淋喷雾的转换,在需要冷却时,转换为喷淋状态,对截割头进行冷却,在需要除尘时,转换为喷雾,除尘效果更佳。[0016] 2)通过在排风机上部设置降噪装置,能够针对井下安装的抽排粉尘的排风机进行有效的降噪防尘,避免噪音影响工作环境,以及灰尘在井下湿度大情况下,容易粘接在排风机上,尤其对于一些电气部分,容易导致短路的发生,采用防尘罩覆盖排风机,能降低短路的概率;而且整个降噪防尘罩也能够起到一定的保护作用。[0017] 3)安装机架通过T型螺栓固定连接减振台上,减震台设有多重减振结构,能够有效的实现排风机的减振降噪作用,而且能够更好的保护排风机,降低排风机因振动过大导致的损坏。[0018] 4)通过在短螺旋伸缩管对接处设置接口,该对接接口结构,能够实现快速安装和锁紧,连接稳定可靠,也便于在巷道掘进过程中,加装更多短管来适应巷道的挖掘深度。[0019] 5)通过在每个接口处设置膨胀型挂钩、拉绳和固定锁悬挂固定螺旋伸缩管二,形成螺旋伸缩管二整体的支撑结构,该支撑结构操作方便快捷,挂接稳定可靠,只需要拉动拉绳,即可记性悬挂安装,省时省力,因螺旋伸缩管二具有伸缩特性,在悬挂过程中不会发生过定位,另外,采用膨胀型挂钩,将膨胀型挂钩的膨胀螺丝段嵌入巷道侧壁内固定,安装稳定可靠。[0020] 6)本发明通过设计合理的截割头进给量、转速、以及冷却条件的控制方法,能够有效的起到保护截割齿的作用,避免截割齿损坏,且能够实现连续截割,避免因停工导致的效益影响以及人工放炮导致的安全性较差的问题。附图说明[0021] 图1为井下铝土矿开采装置结构示意图;[0022] 图2为排风机安装结构示意图;[0023] 图3为降噪防尘罩结构示意图;[0024] 图4为排风机进气口或出气口与降噪防尘罩安装结构示意图;[0025] 图5为接口结构示意图;[0026] 图6为第一连接环结构示意图;[0027] 图7为第二连接环结构示意图;[0028] 图8为锁定机构结构示意图;[0029] 图9为图8中A部放大结构示意图。具体实施方式[0030] 以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明,以便于本领域专业技术人员更好地理解。[0031] 实施例1[0032] 如图1‑9所示,一种井下铝土矿开采装置,包括悬臂式的掘进机本体7、喷水管1和集尘罩2,掘进机本体7设置有截割头8,截割头8连接有伸缩部9,伸缩部9连接到驱动截割头8旋转的变速箱10,喷水管1采用四根,周向均匀铰接在集尘套3左端并在其中部采用液压缸4铰接到集尘套3上,集尘套3套在伸缩部9外部且与伸缩部9保持同轴布置,集尘套3右端通过弹性海绵罩21与伸缩部9保持弹性密封,液压缸4伸缩驱动喷水管1摆动,喷水管1的喷水孔朝向截割头布置,集尘罩2采用四片折叠胶皮结构,折叠胶皮结构朝向周向折叠,每片折叠胶皮结构折叠方向两端固定连接在相邻两根喷水管1之间且与集尘套3左端保持密封,集尘套3顶部连接有与其内部连通的排尘管5,排尘管5通过伸缩架6连接到变速箱10上方布置的悬臂保护板11上,排尘管5连接有螺旋伸缩管一12,螺旋伸缩管一12另一端通过管架固定连接在悬臂保护板11且连接到螺旋伸缩管二13一端,螺旋伸缩管二13另一端连接到排风机14的进风口,排风机14的出风口通过布袋排风管15连接到矿井外。[0033] 其中,上述排风机14上盖合有降噪装置18,降噪装置18包括降噪防尘罩1801,降噪防尘罩1801内设置有隔音海绵层1802,降噪防尘罩1801两端设置有第一倒立U型缺口180和第二倒立U型缺口1804,第一倒立U型缺口1803和第二倒立U型缺口1804分别卡入排风机14的进风口和出风口,卡入进风口和出风口后底部采用弹性卡板1805密封,弹性卡板1805内侧设置隔音海绵层1802,降噪防尘罩1801底部一周设置有密封胶垫,降噪防尘罩1801底部卡入排风机14的安装机架1806设置的凹槽1807内,该结构能够针对井下安装的抽排粉尘的排风机14进行有效的降噪防尘,避免噪音影响工作环境,以及灰尘在井下湿度大情况下,容易粘接在排风机14上,尤其对于一些电气部分,容易导致短路的发生,采用降噪防尘罩1801,能降低短路的概率;而且整个降噪防尘罩1801也能够起到一定的保护作用。[0034] 为了进一步地降低振动噪音,安装机架1806通过T型螺栓1808固定连接减振台1809上,减振台1809上设置有减振型腔1810,减振型腔1810内放置有大小不一的若干减振钢珠1811,减振型腔1810通过地脚螺栓1812固定连接在安装台1813上,安装台1813与减振型腔1810之间设置有减振胶垫一1814,减振胶垫一1814套接在地脚螺栓1812上,减振台1809与减振型腔1810之间设置有减振胶垫二1815,减振胶垫二1815套接在T型螺栓1808上。该多重减振结构,能够有效的实现排风机14的减振降噪作用,而且能够更好的保护排风机14,降低排风机14因振动过大导致的损坏。[0035] 为了方便安装机架1806的安装,T型螺栓1808卡入安装机架1806的通孔为U型缺口,T型螺栓1808活动卡入减振台1809的T型槽并穿过U型缺口后采用螺母锁紧。地脚螺栓1812的螺杆部卡入混凝土台后并锚固有安装钢板1816,安装钢板1816位于混凝土台表面,能够确保安装可靠性更好。[0036] 进一步的,上述喷水管1通过螺旋伸缩管道连接到水泵,水泵安装在掘进机本体7上,水泵和液压缸4连接到控制器,控制器连接有驱动截割头8旋转的电机的电流传感器,根据电流传感器反馈截割头8所遇到的阻力大小当发生突变时,控制器控制液压缸进行俯仰摆动,对截割头8进行扰动喷淋操作冷却,能够扩大冷却方位,避免因局部冷却不到位导致截齿损坏,如果常规条件下进行喷雾扰动,实现更好的降尘效果。[0037] 喷水管1和集尘罩2的结构需要满足最大打开角度为90度。喷水管1的喷水孔安装有喷淋喷雾喷头19,能够根据需要进行切换,当截割头8遇到较硬金属层时,通过压力调整切换到喷淋状态,对截齿进行喷淋降温,常规情况下,进行喷雾除尘,也能起到一定的降温作用。[0038] 上述伸缩架6包括抱箍601、伸缩缸602、导向滑轨603和导向滑块604,抱箍601固定连接在排尘管5上,导向滑轨603左端固定连接在抱箍601上,与导向滑轨603配合使用的导向滑块604固定连接在悬臂保护板11上的支撑台605上,伸缩缸602的缸杆通过L型架606固定连接抱箍601,伸缩缸602的缸座固定连接在支撑台605上,该结构能够实现定向伸缩,支撑稳定可靠,可靠稳定,装卸方便,集尘罩3左端通过多根拉伸弹簧19周向均匀连接到截割头8右端面上,能够对集尘罩起到更稳定的辅助支撑作用,避免过渡朝向一侧损坏伸缩架与排尘管的连接处结构。[0039] 其中,上述螺旋伸缩管二13采用多段短螺旋伸缩管对接而成,在相邻两段短螺旋伸缩管对接处设置有接口16,接口16包括第一连接环1601和第二连接环1602,第一连接环1601和第二连接环1602分别固定连接在两段短螺旋伸缩管端部,第一连接环1601端面通过四根连接柱1603垂直固定连接有四个限位球1604,四个限位球1604沿第一连接环1601周向均匀布置,第二连接环1602端面设置有四个弧形的T型槽1605,T型槽1605起始一端设置有圆孔1606,圆孔1606直径大于限位球1604直径,四个限位球1604活动卡入四个T型槽1605后在T型槽1605的阻挡作用下,能够实现轴向限位;四个限位球1604活动卡入四个T型槽1605后采用锁紧螺杆1607锁紧,锁紧螺杆1607一端铰接在第一连接环1601外缘的连接双耳1608上,另一端卡入第二连接环1602上的卡槽1609后采用螺母1610锁紧。本申请的对接接口结构,能够实现快速安装和锁紧,连接稳定可靠,也便于在巷道掘进过程中,加装更多短管来适应巷道的挖掘深度。[0040] 为了提高密封性,第一连接环1601和第二连接环1602之间设置密封圈;第一连接环1601和第二连接环1602安装后挂孔1611,方便将螺旋伸缩管二13挂接到巷道一侧顶部。[0041] 螺旋伸缩管二13通过挂接结构17挂接到巷道一侧顶部,挂接结构17包括巷道一侧顶部设置的膨胀型挂钩1701、拉绳1702和固定锁1703,拉绳1702绕过膨胀型挂钩1701后一端固定连接在设置在螺旋伸缩管二13的接口16上的挂孔1611,另一端将螺旋伸缩管二13拉到设定位置后固定连接在固定锁1703上,每个接口处均需要膨胀型挂钩1701、拉绳1702和固定锁1703悬挂固定形成螺旋伸缩管二整体的支撑结构,该支撑结构操作方便快捷,挂接稳定可靠,只需要拉动拉绳,即可进行悬挂安装,省时省力,因螺旋伸缩管二13具有伸缩特性,在悬挂过程中不会发生过定位,另外,采用膨胀型挂钩,将膨胀型挂钩的膨胀螺丝段嵌入巷道侧壁内固定,安装稳定可靠;挂钩挂接方式,方便将拉绳卡入挂钩内。[0042] 其中,固定锁1703包括缠绕盘1704,缠绕盘1704一侧设置有倒立L型安装板1705,倒立L型安装板1705通过膨胀螺栓1706固定连接在巷道墙面上,缠绕盘1704设置有绕绳环形槽1707和锁定机构1708,绕绳环形槽1706用于缠绕拉绳调节松紧程度,缠绕后的自由端伸入锁定机构1708锁定,该方式的锁定结构锁定方便快捷,缠绕方式也起到相对固定的作用,将受力传递到缠绕盘上,降低对锁定机构出的张力拉动,降低锁定机构的性能要求。[0043] 锁定机构1708包括弧形卡槽1709和弧形压板1710,弧形卡槽1709设置在缠绕盘1704上且上下通透缠绕盘1704,并位于绕绳环形槽1707右侧,弧形压板1710正对弧形卡槽1709且前侧中部通过连接套1711旋转连接有锁紧螺杆1712,锁紧螺杆1712穿过缠绕盘1704并在锁紧螺杆1712上设置有锁紧螺母1713,锁紧螺母1713位于弧形卡槽1709前方的卡槽1714内,通过旋转锁紧螺母1713,锁紧螺母1713不动,锁紧螺杆1712移动,进而推动弧形压板1710压紧拉绳到弧形卡槽1709内,该锁定方式锁定可靠稳定,操作方便快捷,依靠螺纹压紧锁死,可靠性高,弧形卡槽1709和弧形压板1710对接面设置有防滑纹,能提高摩擦力,锁紧更可靠。[0044] 为了防止锁紧螺杆1712旋转,锁紧螺杆1712前端设置有方头1715,方头1715插入前凸字折弯板1716上的限位方形孔1717内,前凸字折弯板1716固定连接在缠绕盘1704前端面上,在锁紧螺杆1712前后移动过程中,能够通过方头1715和限位方形孔1717进行防转限位。[0045] 实施例2[0046] 一种井下铝土矿开采装置的操作方法,该方法为:掘进机控制截割头8向前推进,从巷道左下角开始,当截割头8进入深度达到截割头8切割长度的三分之二时停止前进,并控制截割头8左右摆动,切割出槽窝,并采用横向往复式截割,在横向截割过程中,若驱动截割头旋转的电机的电流传感器探测到电流曲线发生突变拐点,则控制截割头8的进给量减半,转速增加20%,控制喷水管1俯仰来回扰动且喷出喷淋状水对截割齿进行冷却,若电流值仍为正常切割的2倍且维持设定时间,则继续控制截割头8的进给量减三分之一,提高转速10%,电流传感器继续探测电流大小,喷水管1喷射条件和俯仰摆动不变,当电流满足设定范围时,则控制该速度和进给量进行截割,若电流仍不满足设定范围时,则退出吃刀量三分之一,喷水管1喷射条件和俯仰摆动不变,若电流满足设定范围时,维持该状态截割,若不满足,进行返修或更换截割头8。[0047] 在截割头截割过程中,属于断续截割,截割过程会发生较大振动、高温和冲击,更容易损坏截割头,尤其遇到高硬度的铝土矿层截割时,更难以实现连续截割,甚至对于截割头磨损速度大大提高,维护成本大大增加,甚至导致停工或采用人工放炮方式进行挖掘该段高硬度铝土矿层,本发明通过上述进给量、转速、以及冷却条件的控制方法,能够有效的起到保护截割齿的作用,避免截割齿损坏,且能够实现联系截割,避免因停工导致的效益影响以及人工放炮导致的安全性较差的问题。[0048] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定。在不脱离本发明设计精神和原则的前提下,本领域技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

专利地区:北京

专利申请日期:2024-04-17

专利公开日期:2024-09-03

专利公告号:CN118187847B


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