1.本發(fā)明涉及一種金屬非金屬礦山地下開采斜溜井掘進(jìn)應(yīng)用的爬行升降鑿巖平臺及其爬行升降操作方法，屬于礦山機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

2.斜溜井是我國許多金屬非金屬地下礦山采區(qū)溜放和貯存礦石的井巷，斜溜井一般布置在礦體下盤堅(jiān)硬穩(wěn)定的巖層中，采礦時礦石溜放入斜溜井，運(yùn)輸時礦石通過斜溜井底的給礦設(shè)備裝入運(yùn)輸巷的礦車。主斜溜井的傾角一般70

°

左右，井筒矩形截面1.8m

×

1.8m、斜長50m左右。目前，我國大多數(shù)礦山斜溜井掘進(jìn)施工采用普通掘進(jìn)法，工人登高搭橫撐、架梯子、鋪平臺，工序復(fù)雜，工作量大，材料消耗多，掘進(jìn)速度慢，生產(chǎn)成本高，作業(yè)環(huán)境差，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，安全隱患多，亟需提高礦山斜溜井掘進(jìn)的機(jī)械化程度，改善工人勞動強(qiáng)度，提高安全生產(chǎn)水平。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在礦山傾斜溜井掘進(jìn)中應(yīng)用的爬行升降鑿巖平臺及其爬行升降操作方法。

4.本發(fā)明技術(shù)方案：一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺及其爬行升降操作方法，包括前機(jī)架、后機(jī)架、伸縮推拉裝置和伸縮頂柱，其特征在于：所述的前機(jī)架和后機(jī)架 由伸縮推拉裝置前后連接組成整機(jī)，伸縮推拉裝置伸長時推動前后機(jī)架隔開，伸縮推拉裝置收縮時拉動前后機(jī)架靠近，并且所述的伸縮推拉裝置與前機(jī)架和后機(jī)架之間是由鉸接機(jī)構(gòu)連接的，伸縮推拉裝置與前機(jī)架和后機(jī)架之間是可以繞著鉸接機(jī)構(gòu)自由擺動的；在所述的前機(jī)架和后機(jī)架的底部兩側(cè)分別設(shè)置有機(jī)架鉸接支腿，在所述的前機(jī)架和后機(jī)架的底板下方，分別設(shè)置有滑橇板，在滑橇板上設(shè)置有機(jī)架鉸接支座，機(jī)架的底部兩側(cè)的機(jī)架鉸接支腿鉸接在兩側(cè)滑橇板上的機(jī)架鉸支座上，機(jī)架鉸接支腿可以繞著機(jī)架鉸接支座前后擺動；在所述的前機(jī)架和后機(jī)架的兩側(cè)分別設(shè)置有伸縮頂柱，前機(jī)架和后機(jī)架兩側(cè)可以對稱設(shè)置1副、2副或3副伸縮頂柱，每副伸縮頂柱均包括伸縮桿、滑套、伸縮頂柱驅(qū)動裝置、伸縮頂柱鉸支腿和頂帽，伸縮桿穿在滑套中并且與伸縮頂柱驅(qū)動裝置聯(lián)接，伸縮頂柱驅(qū)動裝置可以驅(qū)動伸縮桿從滑套中伸出或縮回，頂帽設(shè)置在伸縮桿的頭部，頂帽設(shè)置與伸縮桿頭部采用球形鉸支座聯(lián)接；伸縮頂柱鉸支腿設(shè)置在滑套上，在所述的滑橇板上還設(shè)置有機(jī)伸縮頂柱鉸接支座，伸縮頂柱鉸支腿安裝在伸縮頂柱支座中，伸縮頂柱鉸支腿與伸縮頂柱鉸支座采用球形鉸支座聯(lián)接，伸縮頂柱可以繞著伸縮頂柱支座擺動和轉(zhuǎn)動；在所述的前機(jī)架和后機(jī)架的兩側(cè)，還分別設(shè)置有伸縮頂柱定位彈簧，伸縮頂柱定位彈簧連接在機(jī)架和伸縮頂柱之間支撐著伸縮頂柱，使伸縮頂柱的頭部向著機(jī)架上方偏后的方向斜著設(shè)置；在伸縮頂柱擺動的前方設(shè)置有伸縮頂柱防翻轉(zhuǎn)限位擋，限制伸縮頂柱擺的動向前不越過與斜溜井頂板的垂直線，在伸縮頂柱擺動的后方設(shè)置有伸縮頂柱斜撐角限位擋，限制伸縮頂柱向后擺動的斜撐角不越過穩(wěn)定極

限角；所述的機(jī)架鉸支腿和伸縮頂柱鉸支腿是分別安裝在同一個滑橇板上的支座中的，即機(jī)架可以繞著機(jī)架鉸接支座前后擺動，伸縮頂柱可以繞著伸縮頂柱支座擺動和轉(zhuǎn)動。

5.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，伸縮頂柱是電動絲杠伸縮桿、或者是電液伸縮桿、或者是液壓伸縮缸。

6.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，伸縮推拉裝置是剪叉機(jī)構(gòu)、或者是剪叉機(jī)構(gòu)推動與絞車鋼絲繩牽引的混合機(jī)構(gòu)、或者是起重吊臂伸縮結(jié)構(gòu)、或者是液壓伸縮缸、或者是絲杠推動結(jié)構(gòu)、或者是齒輪齒條推動結(jié)構(gòu)。

7.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在前機(jī)架和后機(jī)架上分別設(shè)置有伸縮頂柱壓力傳感器，當(dāng)伸縮頂柱頂緊受力時發(fā)出壓力信號，壓力信號通過監(jiān)控系統(tǒng)動態(tài)報(bào)警和自動啟動伸縮頂柱加壓恢復(fù)壓力，前后機(jī)架通過壓力信號聯(lián)鎖控制防止誤動作。

8.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在前機(jī)架和后機(jī)架上分別設(shè)置伸縮頂柱擺動位置傳感器，當(dāng)伸縮頂柱擺動時位置傳感器發(fā)出位置信號，位置信號通過監(jiān)控系統(tǒng)動態(tài)報(bào)警和自動啟動伸縮頂柱加壓恢復(fù)原位。

9.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在前機(jī)架12和后機(jī)架14的底部兩側(cè)分別設(shè)置滾動履帶，滾動履帶可以托著機(jī)架滾動滑行，在機(jī)架上設(shè)置有調(diào)節(jié)滾動履帶滾動方向的方向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

10.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，滾動履帶與前機(jī)架和后機(jī)架均采用彈性支撐機(jī)構(gòu)或者是可卸載支撐機(jī)構(gòu)，當(dāng)伸縮頂柱頂緊斜溜井頂板時機(jī)架的底面可以坐在斜溜井底板上，加強(qiáng)頂緊受力系統(tǒng)的剛性。

11.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在前機(jī)架和后機(jī)架的底面上順著爬行方向設(shè)置有前后兩端翹起的摩擦滑板條，當(dāng)機(jī)架與斜溜井底板觸底時由摩擦滑板條落在斜溜井底板上摩擦滑行。

12.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在頂帽上設(shè)置有由壓簧頂著伸出的爪尖，頂帽在巖石上頂緊前，爪尖先抓住巖石防止滑動，爪尖受壓縮進(jìn)頂帽里后，由頂帽的頂面頂緊巖石，防止爪尖的破巖量影響井筒圍巖的穩(wěn)定。

13.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在前機(jī)架上設(shè)置有操作艙，操作艙底和艙頂均設(shè)置安全防護(hù)板，操作艙側(cè)面設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)。

14.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，操作艙內(nèi)設(shè)置有可以收起的座椅，座椅上設(shè)置有阻尼緩沖防墜機(jī)構(gòu)，操作艙前后兩端設(shè)置有人員進(jìn)出口。

15.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，在前機(jī)架上設(shè)置有可收放的鑿巖平臺板所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，設(shè)置有鑿巖機(jī)自動給進(jìn)的機(jī)械鉆臂。

16.斜撐頂緊原理：在斜溜井中（傾角70

°

），使滑橇板坐在斜溜井底板上、伸縮頂柱斜撐在斜溜井頂板上，自重力和載荷力使機(jī)架在斜溜井底板產(chǎn)生下滑趨勢，通過斜坡原理放大，將頂帽頂緊在斜溜井頂板上，自重力和載荷力逾大斜撐的力也逾大，將整機(jī)卡在井筒中不墜落。

17.斜撐防滑措施：為確保頂帽不滑動脫落，保證斜撐有效卡住，本發(fā)明利用了礦山斜溜井爆破后井壁巖石面凹凸不平和粗糙的特點(diǎn)，采取措施包括：若頂帽是處在斜溜井頂板

的凸起面或是與斜撐方向的垂直面，則頂帽的爪尖先行抓住頂板巖面，而后頂帽頂緊頂板，爪尖受壓縮回頂帽后在彈力作用下仍起著防滑的作用；若頂帽是處在斜溜井頂板凹坑的斜坡面，頂帽將在伸縮桿的推動下滑到凹坑底面被擋住不再滑動、或滑至伸縮頂柱防翻轉(zhuǎn)限位擋處被擋住卡著不再滑動；若頂帽是處在斜溜井頂板凹坑的斜坡的反面，當(dāng)向后（也即向下）滑動到斜撐角極限位置還不能觸到凹坑底面，則需開動伸縮推拉裝置調(diào)整機(jī)架位置，重新找準(zhǔn)符合條件的頂板位置。

18.所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺其爬行升降操作方法為：程序1：以前機(jī)架和后機(jī)全部伸縮頂柱均頂在斜溜井頂板上作為起步狀態(tài)，開動伸縮推拉裝置收縮，由于前后支架的伸縮頂柱都是向下斜撐著的，因此伸縮推拉裝置收縮拉動時后機(jī)架的伸縮頂柱的頂帽將在斜溜井底板上松動，整機(jī)的全部重力和載荷將轉(zhuǎn)移到前機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱上，前機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明前機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，前機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出的安全頂緊信號解除后機(jī)架上伸縮頂柱的閉鎖控制。

19.程序2：開動后機(jī)架伸縮頂柱縮回伸縮桿，頂帽脫離斜溜井頂板。

20.程序3：開動伸縮推拉裝置收縮，拉動后機(jī)架上升。

21.程序4：開動后機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上。

22.程序5：開動伸縮推拉裝置伸長，由于前后支架的伸縮頂柱都是向下斜撐著的，因此伸縮推拉裝置伸長推動時前機(jī)架的伸縮頂柱的頂帽將在斜溜井底板上松動，整機(jī)的全部重力和載荷將轉(zhuǎn)移到后機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱上，后機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明后機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，后機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出的安全頂緊信號解除前機(jī)架上伸縮頂柱的閉鎖控制。

23.程序6：開動前機(jī)架伸縮頂柱縮回伸縮桿，頂帽脫離斜溜井頂板。

24.程序7：開動伸縮推拉裝置伸長，推動前機(jī)架上升。

25.程序8：開動前機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上，完成一個步進(jìn)爬升動作循環(huán)。

26.依照上述程序1～8循環(huán)步進(jìn)，直至上升到鑿巖工作面。

27.下降時逆向循環(huán)操作。

28.安全防墜措施包括：機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱均為獨(dú)立支撐工作，每副伸縮頂柱都可以承載整機(jī)全部自重和載荷。

29.機(jī)架和伸縮頂柱都可以在滑橇板上繞著各自的支座擺動或轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)斜溜井底板凹凸不平的影響。

30.在爬行升降時，整機(jī)重力和載荷從一個機(jī)架放松伸縮頂柱頂緊力卸載轉(zhuǎn)移到另一機(jī)架的伸縮頂柱后，傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明接受重力和載荷轉(zhuǎn)移的機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，卸載后的機(jī)架上的伸縮頂柱才能縮回伸縮桿使頂帽脫離斜溜井頂板，若在轉(zhuǎn)移過程接受重力和載荷轉(zhuǎn)移的伸縮頂柱發(fā)生頂緊壓力下降或失壓，此時卸載后的機(jī)架上的伸縮頂柱還頂著頂帽貼在斜溜井底板上，將自動恢復(fù)受力支撐，利用自動控制程序保證安全防墜。

31.在伸縮頂柱在支撐狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生壓力傳感器壓力下降，壓力傳感器將發(fā)出信號立即自動開動驅(qū)動裝置補(bǔ)充壓力頂緊，實(shí)行動態(tài)自動頂緊，維持安全防墜作用。

32.在伸縮頂柱擺動的前方設(shè)置伸縮頂柱防翻轉(zhuǎn)限位擋，防止伸縮頂柱向前擺動越過與斜溜井頂板的垂直線發(fā)生反轉(zhuǎn)失效。

33.為了防止伸縮頂柱向后擺動斜叉位置越過穩(wěn)定角發(fā)生支撐失效脫落，在伸縮頂柱的后方設(shè)置伸縮頂柱斜撐角限位擋。

34.機(jī)架和伸縮頂柱都可以在滑橇板上繞著各自的支座擺動或轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)斜溜井底板凹凸不平滑橇板上下翹起的影響。

35.為了減小機(jī)架在斜溜井底板向下滑行的距離，減小伸縮頂柱斜撐角的變化量，伸縮頂柱采用大功率動力驅(qū)動裝置，加大伸縮頂柱推動頂桿預(yù)壓頂帽的行程，減小機(jī)架在斜溜井底板向下滑行頂緊的距離。

36.在設(shè)計(jì)中，頂帽施加在斜溜井頂板的頂緊壓強(qiáng)不大于斜溜井頂板巖石的允許壓強(qiáng)，保證支撐的穩(wěn)定性。

37.在鑿巖作業(yè)或整機(jī)在井筒中駐停時，前后兩機(jī)架設(shè)置成伸縮頂柱全都頂在斜溜井頂板上，實(shí)行雙重支撐、相互保險。

38.為分散頂緊壓力對井壁的影響，前后兩機(jī)架設(shè)置成相隔較遠(yuǎn)距離的位置。

39.進(jìn)一步的，本發(fā)明其還包括在前機(jī)架設(shè)置通風(fēng)機(jī)，通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)筒可以向前伸出，在爬行上升過程超前排除井巷中的爆破煙霧，縮短鑿巖掘進(jìn)作業(yè)循環(huán)時間。

40.進(jìn)一步的，本發(fā)明其還包括在后機(jī)架設(shè)置提升滑輪和提升鋼絲繩，通過輔助提升絞車提升配套滑行輔助車，運(yùn)送電纜、壓風(fēng)管道、供水管道、排風(fēng)筒、工器具和物品。

41.本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明為斜溜井掘進(jìn)提供一種爬行升降鑿巖平臺，安全防墜保險性能好，適宜在凹凸不平的井壁上工作，構(gòu)造簡單，使用方便，機(jī)架還可兼作應(yīng)急避險空間，與井采用普通掘進(jìn)法相比中，提高安全生產(chǎn)水平，減工人勞動強(qiáng)度，提高施工效率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

42.圖1是整機(jī)基本結(jié)構(gòu)及伸長狀態(tài)示意圖；圖2是整機(jī)基本結(jié)構(gòu)及收縮狀態(tài)示意圖；圖3是圖2的左視圖；圖4是圖1的a——a剖視圖；圖5是圖2的b——b剖視圖；圖6是斜溜井頂板的凹坑斜坡面示意圖；圖7是爬行升降操作方法程序1示意圖；圖8是爬行升降操作方法程序2示意圖；圖9是爬行升降操作方法程序3示意圖；圖10是爬行升降操作方法程序4示意圖；圖11是爬行升降操作方法程序5示意圖；圖12是爬行升降操作方法程序6示意圖；圖13是爬行升降操作方法程序7示意圖；

圖14是爬行升降操作方法程序8示意圖。

43.圖中：1可收放鑿巖平臺、2伸縮頂柱驅(qū)動裝置、3伸縮頂柱支撐彈簧、4伸縮頂柱防翻轉(zhuǎn)限位擋、5滑套、6伸縮桿、7頂帽、8伸縮頂柱斜撐角限位擋、9操作艙、10機(jī)架鉸支座、11機(jī)架鉸支腿、12后機(jī)架、13伸縮推拉裝置、14前機(jī)架、15伸縮頂柱鉸支腿、16伸縮頂柱鉸支座、17滑橇板、18剪叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置、19剪叉機(jī)構(gòu)伸縮桿、20剪叉機(jī)構(gòu)伸縮架、21斜溜井頂板凸起面、22斜溜井頂板凹坑斜坡反面、23斜溜井頂板凹坑底面、24斜溜井頂板凹坑斜坡正面、25頂帽滑動方向（箭頭向上表示向前，箭頭的反向表示向后）、26斜溜井頂板、27斜溜井底板。

具體實(shí)施方式

44.下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

45.如圖1所示為本發(fā)明整機(jī)基本結(jié)構(gòu)及伸長狀態(tài)示意圖，整機(jī)基本結(jié)構(gòu)包括前機(jī)架14、后機(jī)架12、伸縮推拉裝置13、伸縮頂柱和操作艙9，所述操作艙9安裝在前機(jī)架（14）上，所述操作艙9內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控伸縮頂住受力狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)。所述的前機(jī)架14和后機(jī)架12由伸縮推拉裝置13前后連接組成整機(jī)，伸縮推拉裝置13伸長時推動前后機(jī)架隔開，伸縮推拉裝置13收縮時拉動前后機(jī)架靠近；在所述的前機(jī)架14和后機(jī)架12的底部兩側(cè)分別設(shè)置有機(jī)架鉸接支腿11，在所述的前機(jī)架14和后機(jī)架12的底板下方，分別設(shè)置有滑橇板17，在滑橇板17上設(shè)置有機(jī)架鉸接支座10，機(jī)架的底部兩側(cè)的機(jī)架鉸接支腿11鉸接在兩側(cè)滑橇板17上的機(jī)架鉸支座10上，機(jī)架鉸接支腿11可以繞著機(jī)架鉸接支座10前后擺動；在所述的前機(jī)架14和后機(jī)架12的兩側(cè)分別設(shè)置有伸縮頂柱，伸縮頂柱包括伸縮桿6、滑套5、伸縮頂柱驅(qū)動裝置2、伸縮頂柱鉸支腿15和頂帽7，伸縮桿6穿在滑套5中并且與伸縮頂柱驅(qū)動裝置2聯(lián)接，伸縮頂柱驅(qū)動裝置2可以驅(qū)動伸縮桿6從滑套5中伸出或縮回，頂帽7設(shè)置在伸縮桿6的頭部，頂帽7與伸縮桿頭部采用球形鉸支座聯(lián)接；伸縮頂柱鉸支腿15設(shè)置在滑套5上，在所述的滑橇板17上還設(shè)置有伸縮頂柱鉸接支座16，伸縮頂柱鉸支腿15鉸接在伸縮頂柱支座16中，伸縮頂柱鉸支腿15與伸縮頂柱鉸支座16采用球形鉸支座聯(lián)接，伸縮頂柱可以繞著伸縮頂柱支座16擺動和轉(zhuǎn)動；在所述的前機(jī)架14和后機(jī)架12的兩側(cè)，還分別設(shè)置有伸縮頂柱定位彈簧3，伸縮頂柱定位彈簧3連接在機(jī)架和伸縮頂柱之間支撐著伸縮頂柱，使伸縮頂柱的頭部向著機(jī)架上方偏后的方向斜著設(shè)置；在伸縮頂柱擺動的前方設(shè)置有伸縮頂柱防翻轉(zhuǎn)限位擋4，限制伸縮頂柱向前擺動不越過與斜溜井頂板的垂直線；在伸縮頂柱擺動的后方設(shè)置有伸縮頂柱斜撐角限位擋8，限制伸縮頂柱向后擺動的斜撐角不越過穩(wěn)定極限角；所述的機(jī)架鉸支腿10和伸縮頂柱鉸支腿11是安裝在同一個滑橇板17的支座中的，即機(jī)架可以繞著機(jī)架鉸接支座10前后擺動，伸縮頂柱可以繞著伸縮頂柱支座16擺動和轉(zhuǎn)動。

46.圖2所示為本發(fā)明收縮狀態(tài)示意圖，圖中所示前機(jī)架14和后機(jī)架12靠在了一起，操作艙9插在后機(jī)架12上方的空間中，減小了整機(jī)外形尺寸，便于在運(yùn)輸平巷與斜溜井底口之間轉(zhuǎn)運(yùn)和進(jìn)出斜溜井。圖中1為可收放鑿巖平臺。

47.圖3是圖1的a——a剖視圖，圖3中所示伸縮推拉裝置是一種剪叉機(jī)構(gòu)，圖3中所示剪叉機(jī)構(gòu)處在伸長狀態(tài)，將前機(jī)架14和后機(jī)架12分隔開，圖中18是剪叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置、19是剪叉機(jī)構(gòu)伸縮桿、20是剪叉機(jī)構(gòu)伸縮架。

48.圖4所示為圖3的b——b剖視圖。圖中，剪叉機(jī)構(gòu)伸縮架20收縮在前機(jī)架14和后機(jī)

架12底部的空間內(nèi)，減小整機(jī)外形尺寸，便于在斜溜井底口調(diào)轉(zhuǎn)方向從運(yùn)輸平巷轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)出斜溜井。圖中18是剪叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動裝置。

49.圖5所示為圖3的的左視圖，圖中在后機(jī)架14的底部兩側(cè)分別設(shè)置有機(jī)架鉸接支腿11，在后機(jī)架12的底板下方兩側(cè)，分別設(shè)置有滑橇板17，在滑橇板17上設(shè)置有機(jī)架鉸接支座10和伸縮頂柱鉸接支座16，兩側(cè)的機(jī)架鉸接支腿11鉸接在兩側(cè)滑橇板上的機(jī)架鉸支座上10上，機(jī)架鉸接支腿可以繞著機(jī)架鉸接支座前后擺動，兩側(cè)的伸縮頂柱鉸支腿15安裝在兩側(cè)的伸縮頂柱支座16中，伸縮頂柱鉸支腿15與伸縮頂柱鉸支座16采用球形鉸支座聯(lián)接，伸縮頂柱可以繞著伸縮頂柱支座16擺動和轉(zhuǎn)動。伸縮推拉裝置13設(shè)置機(jī)架底部的空間內(nèi)，伸縮頂柱設(shè)置機(jī)架兩側(cè)。圖中9為操作艙。

50.圖6所示為斜溜井頂板的凹坑斜坡面示意圖，圖中21斜溜井頂板凸起面、22斜溜井頂板凹坑斜坡反面、23斜溜井頂板凹坑底面、24斜溜井頂板凹坑斜坡正面、25頂帽滑動方向（圖中箭頭向上表示向前，箭頭的反向表示向后）。

51.圖7所示為爬行升降方法，程序1示意圖：開動伸縮推拉裝置13收縮，由于前后支架的伸縮頂柱都是向下斜撐著的，因此伸縮推拉裝置2收縮拉動時后機(jī)架12的伸縮頂柱的頂帽將在斜溜井的頂板26上松動，整機(jī)的全部重力和載荷將轉(zhuǎn)移到前機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱上，前機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明前機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，前機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出的安全頂緊信號解除后機(jī)架上伸縮頂柱的閉鎖控制。圖中1可收放鑿巖平臺、5伸縮頂柱的滑套、6伸縮頂柱的伸縮桿、7伸縮頂柱的頂帽、9操作艙、12后機(jī)架、13伸縮推拉裝置、14前機(jī)架、17滑橇板。

52.圖8所示為爬行升降程序2示意圖：開動后機(jī)架伸縮頂柱縮回伸縮桿，頂帽脫離斜溜井頂板。

53.圖9所示為爬行升降程序3示意圖：開動伸縮推拉裝置收縮，拉動后機(jī)架上升；程序4：開動后機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上。

54.圖10所示為爬行升降程序4示意圖4：開動后機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上。

55.圖11所示為爬行升降程序5示意圖：開動伸縮推拉裝置伸長，由于前后支架的伸縮頂柱都是向下斜撐著的，因此伸縮推拉裝置伸長推動時前機(jī)架的伸縮頂柱的頂帽將在斜溜井底板上松動，整機(jī)的全部重力和載荷將轉(zhuǎn)移到后機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱上，后機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明后機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，后機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出的安全頂緊信號解除前機(jī)架上伸縮頂柱的閉鎖控制。

56.圖12所示為爬行升降步進(jìn)動作6示意圖：開動前機(jī)架伸縮頂柱縮回伸縮桿，頂帽脫離斜溜井頂板。

57.圖13所示為爬行升降程序7示意圖：開動伸縮推拉裝置伸長，推動前機(jī)架上升。

58.圖14所示為爬行升降程序8示意圖：開動前機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上，完成一個步進(jìn)爬升動作循環(huán)。

59.依照程序1～8循環(huán)步進(jìn)，直至上升到鑿巖工作面。

60.下降時逆向循環(huán)操作。

61.鑿巖作業(yè)完畢后逆向操作直至鑿巖平臺轉(zhuǎn)運(yùn)到平巷安全躲避點(diǎn)，待斜溜井掘進(jìn)工作面爆破后，再開始下一次鑿巖作業(yè)。

62.最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。技術(shù)特征：

1.一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，包括前機(jī)架（14）、后機(jī)架（12）、伸縮推拉裝置（13）、伸縮頂柱和操作艙（9），其特征在于：所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）由伸縮推拉裝置（13）前后固定連接為整機(jī)；在所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）的底部兩側(cè)分別固定設(shè)置有機(jī)架鉸接支腿（11），在所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）的底板下方，分別設(shè)置有滑橇板（17），在滑橇板（17）上設(shè)置有機(jī)架鉸接支座（10），所述機(jī)架鉸接支腿（11）鉸接在機(jī)架鉸支座（10）上；在所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）的兩側(cè)分別設(shè)置有用于支撐在斜溜井頂板（26）內(nèi)的伸縮頂柱；所述操作艙（9）安裝在前機(jī)架（14）上，所述操作艙（9）內(nèi)設(shè)置有用于監(jiān)控伸縮頂住受力狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）上設(shè)置的兩組伸縮頂柱結(jié)構(gòu)相同；設(shè)置在前機(jī)架（14）上的伸縮頂柱包括伸縮桿（6）、滑套（5）、伸縮頂柱驅(qū)動裝置（2）、伸縮頂柱鉸支腿（15）和頂帽（7）；所述伸縮頂柱驅(qū)動裝置（2）固定安裝在滑套（5）外側(cè)或前機(jī)架（14）側(cè)部；所述伸縮桿（6）穿套在滑套（5）中并且與伸縮頂柱驅(qū)動裝置（2）連接，伸縮頂柱驅(qū)動裝置（2）驅(qū)動伸縮桿（6）從滑套（5）中伸出或縮回，頂帽（7）設(shè)置在伸縮桿（6）的頭部；所述的滑橇板（17）上還設(shè)置有伸縮頂柱鉸支座（16），伸縮頂柱鉸支腿（15）鉸接在伸縮頂柱鉸支座（16）中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）的兩側(cè)還分別設(shè)置有伸縮頂柱定位彈簧（3），伸縮頂柱定位彈簧（3）連接在機(jī)架和滑套（5）之間用于支撐伸縮頂柱，使伸縮頂柱的頭部的頂帽（7）向著機(jī)架上方偏后的方向傾斜設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：在伸縮頂柱擺動的前方設(shè)置有伸縮頂柱防翻轉(zhuǎn)限位擋（4），限制伸縮頂柱向前擺動不越過與斜溜井頂板的垂直線；在伸縮頂柱擺動的后方設(shè)置有伸縮頂柱斜撐角限位擋（8），限制伸縮頂柱向后擺動的斜撐角不越過穩(wěn)定極限角。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）上分別設(shè)置有伸縮頂柱壓力傳感器，當(dāng)伸縮頂柱頂緊受力時，伸縮頂柱壓力傳感器向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出壓力信號；所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）上分別設(shè)置伸縮頂柱擺動位置傳感器，當(dāng)伸縮頂柱擺動時，伸縮頂柱擺動位置傳感器向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出位置信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述前機(jī)架（14）和后機(jī)架（12）的底部兩側(cè)分別設(shè)置有滾動履帶和位于滾動履帶兩側(cè)的摩擦滑板條。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述伸縮頂柱的驅(qū)動裝置（2）為電動絲杠伸縮機(jī)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述伸縮推拉裝置（13）采用剪叉機(jī)構(gòu)，或采用剪叉機(jī)構(gòu)推動與絞車鋼絲繩牽引的混合機(jī)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺，其特征在于：所述頂帽（7）端部設(shè)置有由壓簧頂著伸出的爪尖。10.一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺的爬行升降操作方法，其特征在于，包括以下程序：程序1：以前機(jī)架和后機(jī)架的兩組伸縮頂柱均頂在斜溜井頂板上作為起步狀態(tài)，開動伸

縮推拉裝置收縮，由于前、后支架的伸縮頂柱都是向下斜撐著的，因此伸縮推拉裝置收縮拉動時后機(jī)架的伸縮頂柱的頂帽將在斜溜井底板上松動，整機(jī)的全部重力和載荷將轉(zhuǎn)移到前機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱上，前機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明前機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，前機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出的安全頂緊信號解除后機(jī)架上伸縮頂柱的閉鎖控制；程序2：開動后機(jī)架伸縮頂柱縮回伸縮桿，頂帽脫離斜溜井頂板；程序3：開動伸縮推拉裝置收縮，拉動后機(jī)架上升；程序4：開動后機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上；程序5：開動伸縮推拉裝置伸長，由于前后支架的伸縮頂柱都是向下斜撐著的，因此伸縮推拉裝置伸長推動時前機(jī)架的伸縮頂柱的頂帽將在斜溜井底板上松動，整機(jī)的全部重力和載荷將轉(zhuǎn)移到后機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱上，后機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出安全頂緊信號，即表明后機(jī)架兩側(cè)的伸縮頂柱已安全頂在了斜溜井頂板上，后機(jī)架兩側(cè)伸縮頂柱的壓力傳感器發(fā)出的安全頂緊信號解除前機(jī)架上伸縮頂柱的閉鎖控制；程序6：開動前機(jī)架伸縮頂柱縮回伸縮桿，頂帽脫離斜溜井頂板；程序7：開動伸縮推拉裝置伸長，推動前機(jī)架上升；程序8：開動前機(jī)架全部伸縮頂柱伸出伸縮桿，頂帽頂在斜溜井頂板上，機(jī)架底面坐在斜溜井底板上，完成一個步進(jìn)爬升動作循環(huán)；依照上述程序1～8循環(huán)步進(jìn)，直至上升到鑿巖工作面；下降時逆向循環(huán)操作。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種礦山斜溜井掘進(jìn)爬行升降鑿巖平臺及其爬行升降操作方法，屬于礦山鑿巖機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，前機(jī)架和后機(jī)架由伸縮推拉裝置連接組成鑿巖平臺整機(jī)，在斜溜井中升降時通過伸縮推拉裝置交替推拉前后機(jī)架步進(jìn)爬行，步進(jìn)爬行時始終保持有一個機(jī)架上的伸縮頂柱利用斜坡原理斜撐卡緊在斜溜井頂板與底板之間，通過傳感器動態(tài)監(jiān)控聯(lián)鎖控制確保伸縮頂柱自動可靠地保持頂緊井壁。鑿巖作業(yè)時保持兩個機(jī)架都斜撐在井壁上，互為保險。利用斜坡原理的特點(diǎn)是自重和載荷越大撐緊的頂力也越大，防墜效果好。在前機(jī)架上設(shè)置操作艙和可收放鑿巖平臺板或機(jī)械鉆臂，操作艙還可兼作避險艙。操作艙還可兼作避險艙。操作艙還可兼作避險艙。

技術(shù)研發(fā)人員：張勝田 李建龍 張慧朋 李文義 牛戰(zhàn)恩 趙冠云 肖剛

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國黃金集團(tuán)石湖礦業(yè)有限公司 邢臺旭力機(jī)電科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.13

技術(shù)公布日：2021/6/28