一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机.pdf

本发明公开了一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，包括导向锥体、液压缸和液压装置底座，所述导向锥体与钢管的一端连接，导向锥体的前端安装有土压传感器和生命探测器；所述钢管内设有螺旋连接杆，螺旋连接杆的前端与螺旋连接；所述钢管的末端安装有钢管顶推块，钢管顶推块的另一端与液压杆固定连接，液压杆与液压缸固定连接，液压缸的右边连接有螺旋动力部；所述液压装置底座用于承载钢管顶推块、螺旋动力部，液压装置底座的左边设置有放置钢管的钢管始发导轨；本发明能替代传统救援通道的掘进方法，高效快速的打通救援通道，最大程度的挽救塌方处矿工的生命，且能保证救援人员自身的安全，具有极大的推广前景。

1.  一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，包括导向锥体（1）、钢管（3）、螺旋连接杆（6）、钢管顶推块（5）、液压缸（7）、螺旋动力部（9）和液压装置底座（10），其特征在于：所述导向锥体（1）与钢管（3）的一端固定连接，导向锥体（1）的前端安装有土压传感器和生命探测器，钢管（3）采用多节钢管相互固定连接组成；所述钢管（3）内设置有螺旋连接杆（6），螺旋连接杆（6）的前端与螺旋（2）固定连接，螺旋连接杆（6）与螺旋（2）组成出渣装置；所述钢管（3）的末端安装有钢管顶推块（5），钢管顶推块（5）的另一端与液压杆（8）固定连接，液压杆（8）的另一端与液压缸（7）固定连接，液压缸（7）的右边固定连接有螺旋动力部（9）；所述液压装置底座（10）用于承载钢管顶推块（5）、螺旋动力部（9），液压装置底座（10）的左边设置有钢管始发导轨（4），钢管（3）设置在钢管始发导轨（4）上。

2.  根据权利要求1所述的用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，其特征在于，所述钢管（3）的长度为4000mm，直径为800mm。

3.  根据权利要求1所述的用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，其特征在于，所述液压杆（8）的长度为3000mm。

4.  根据权利要求1所述的用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，其特征在于，所述钢管（3）与钢管（3）之间通过管螺纹、连接板加螺栓或卡销方式连接。

5.  根据权利要求1所述的用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，其特征在于，所述螺旋连接杆（6）设置为多节，节与节之间通过管螺纹或卡销方式连接。

6.  根据权利要求1所述的用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，其特征在于，所述钢管顶推块（5）的中央设置有供螺旋连接杆（6）穿过的通孔。

一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机
技术领域
    本发明涉及一种煤矿与非煤矿山或隧道的救援机械，具体是一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机。
背景技术
挖矿作业过程中容易发生煤矿巷道冒顶塌方的事故，由于其地形、位置的特殊性，一些用于地面援救的机械设备无法应用于煤矿巷道的事故救援，目前在煤矿巷道冒顶塌方需要打通救援通道的时候，只能采用以下方法：木垛法、搭凉棚法、撞楔法和打绕道法；但是这些方法均采用人工作业，通过边支护边挖掘的方法挖开救援通道，效率低下，而且在掘进过程中，极易发生二次灾难，救援人员安全难以保证，基于上述原因，设计研发一种应用于煤矿应急救援的机械设备具有极大的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效迅速、便于操作的用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，包括导向锥体、钢管、螺旋连接杆、钢管顶推块、液压缸、螺旋动力部和液压装置底座，所述导向锥体与钢管的一端固定连接，导向锥体的前端安装有土压传感器和生命探测器，钢管采用多节钢管相互固定连接组成；所述钢管内设置有螺旋连接杆，螺旋连接杆的前端与螺旋固定连接，螺旋连接杆与螺旋组成出渣装置；所述钢管的末端安装有钢管顶推块，钢管顶推块的另一端与液压杆固定连接，液压杆的另一端与液压缸固定连接，液压缸的右边固定连接有螺旋动力部；所述液压装置底座用于承载钢管顶推块、螺旋动力部，液压装置底座的左边设置有钢管始发导轨，钢管设置在钢管始发导轨上。
作为本发明进一步的方案：所述钢管3的长度为4000mm，直径为800mm。
作为本发明进一步的方案：所述液压杆8的长度为3000mm。
作为本发明再进一步的方案：所述钢管与钢管之间通过管螺纹、连接板加螺栓或卡销方式连接。
作为本发明再进一步的方案：所述螺旋连接杆设置为多节，节与节之间通过管螺纹或卡销方式连接。
作为本发明再进一步的方案：所述钢管顶推块的中央设置有供螺旋连接杆穿过的通孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单、设计合理，能替代传统救援通道的人工掘进方法，高效率的快速打通最长约20米的救援通道，争取最快速的进行救援，最大程度的挽救塌方处旷工的生命，且能保证救援人员自身的安全，具有极大的推广前景；导向锥体圆周均布开口，合理设置的开口率可以保证正常排渣，并防止石渣大量涌入钢管，其前部装有土压传感器和生命探测器，通过土压传感器实时探测前方阻力，启动螺旋排渣，通过生命探测器实时发现被困人员，停止掘进；钢管为多节拼接，方便运输到现场，其本身具有排渣、支护，通道功能；螺旋的主要功能为排渣，同时具有控制煤矸石、砂岩排出量的作用，防止过量的物料进入钢管，造成前方二次坍塌，螺旋抽出钢管之后，人员即可进入钢管，方便人员进出和排除大块物料或钢轨枕木等；本发明装置的动力可以是电动、液压、气动，可根据现场情况灵活决定动力源，使用灵活度大。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1-导向锥体；2-螺旋；3-钢管；4-钢管始发导轨；5-钢管顶推块；6-螺旋连接杆；7-液压缸；8-液压杆；9-螺旋动力部；10-液压装置底座。
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。
请参阅图1，本发明实施例中，一种用于井工矿巷道冒顶应急救援通道的掘进机，包括导向锥体1、钢管3、螺旋连接杆6、钢管顶推块5、液压缸7、螺旋动力部9和液压装置底座10，所述导向锥体1与钢管3的一端固定连接，导向锥体1的前端安装有土压传感器和生命探测器，钢管3采用多节钢管相互固定连接组成，钢管3的长度为4000mm，直径为800mm，钢管3与钢管3之间通过管螺纹、连接板加螺栓或卡销方式连接；所述钢管3内设置有螺旋连接杆6，螺旋连接杆6设置为多节，节与节之间通过管螺纹或卡销方式连接，螺旋连接杆6的前端与螺旋2固定连接，螺旋连接杆6与螺旋2组成出渣装置；所述钢管3的末端安装有钢管顶推块5，钢管顶推块5的中央设置有供螺旋连接杆6穿过的通孔，钢管顶推块5的另一端与液压杆8固定连接，液压杆8的长度为3000mm，液压杆8的另一端与液压缸7固定连接，液压缸7的右边固定连接有螺旋动力部9；所述液压装置底座10用于承载钢管顶推块5、螺旋动力部9，液压装置底座10的左边设置有钢管始发导轨4，钢管3设置在钢管始发导轨4上。
本发明的工作原理是：始发：安装好液压装置底座10和钢管始发导轨4，将其在巷道底面用锚栓的方式可靠的固定于地面，将第一节钢管3安置于钢管始发导轨4之上，在第一节钢管3前部安装导向锥体1，在钢管3内部安装螺旋2。
掘进：启动液压杆8，将第一节钢管3顶入冒顶区域，直到土压传感器显示阻力过大时，启动螺旋动力部9，将前方的煤矸石等向钢管3后方排出，如此反复多次，将第一节钢管3顶入，随后在钢管始发导轨4放入第二节钢管3，重复以上步骤，将若干节钢管3顶入，直至穿透冒顶区域。
贯通：土压传感器显示压力为零或生命探测器显示有生命迹象时停止掘进，将螺旋2抽出，救援人员进入钢管3，拆除导向椎体1，将被困矿工通过钢管3形成的管道救出。
排障：在掘进过程中，如果遇到钢轨和枕木，且液压杆无法推进的情况下，通过螺旋动力部9将螺旋2抽出，救援人员通过钢管3进入导向锥体1的部位，采用人工方式割断钢轨或枕木，救援人员顺钢管3退出后，装入螺旋2继续掘进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。