矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台及其爬行升降操作方法与流程

1.本发明涉及一种金属非金属矿山地下开采斜溜井掘进应用的爬行升降凿岩平台及其爬行升降操作方法，属于矿山机械技术领域。

背景技术：

2.斜溜井是我国许多金属非金属地下矿山采区溜放和贮存矿石的井巷，斜溜井一般布置在矿体下盘坚硬稳定的岩层中，采矿时矿石溜放入斜溜井，运输时矿石通过斜溜井底的给矿设备装入运输巷的矿车。主斜溜井的倾角一般70

°

左右，井筒矩形截面1.8m

×

1.8m、斜长50m左右。目前，我国大多数矿山斜溜井掘进施工采用普通掘进法，工人登高搭横撑、架梯子、铺平台，工序复杂，工作量大，材料消耗多，掘进速度慢，生产成本高，作业环境差，劳动强度大，生产效率低，安全隐患多，亟需提高矿山斜溜井掘进的机械化程度，改善工人劳动强度，提高安全生产水平。

技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种可在矿山倾斜溜井掘进中应用的爬行升降凿岩平台及其爬行升降操作方法。

4.本发明技术方案：一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台及其爬行升降操作方法，包括前机架、后机架、伸缩推拉装置和伸缩顶柱，其特征在于：所述的前机架和后机架 由伸缩推拉装置前后连接组成整机，伸缩推拉装置伸长时推动前后机架隔开，伸缩推拉装置收缩时拉动前后机架靠近，并且所述的伸缩推拉装置与前机架和后机架之间是由铰接机构连接的，伸缩推拉装置与前机架和后机架之间是可以绕着铰接机构自由摆动的；在所述的前机架和后机架的底部两侧分别设置有机架铰接支腿，在所述的前机架和后机架的底板下方，分别设置有滑橇板，在滑橇板上设置有机架铰接支座，机架的底部两侧的机架铰接支腿铰接在两侧滑橇板上的机架铰支座上，机架铰接支腿可以绕着机架铰接支座前后摆动；在所述的前机架和后机架的两侧分别设置有伸缩顶柱，前机架和后机架两侧可以对称设置1副、2副或3副伸缩顶柱，每副伸缩顶柱均包括伸缩杆、滑套、伸缩顶柱驱动装置、伸缩顶柱铰支腿和顶帽，伸缩杆穿在滑套中并且与伸缩顶柱驱动装置联接，伸缩顶柱驱动装置可以驱动伸缩杆从滑套中伸出或缩回，顶帽设置在伸缩杆的头部，顶帽设置与伸缩杆头部采用球形铰支座联接；伸缩顶柱铰支腿设置在滑套上，在所述的滑橇板上还设置有机伸缩顶柱铰接支座，伸缩顶柱铰支腿安装在伸缩顶柱支座中，伸缩顶柱铰支腿与伸缩顶柱铰支座采用球形铰支座联接，伸缩顶柱可以绕着伸缩顶柱支座摆动和转动；在所述的前机架和后机架的两侧，还分别设置有伸缩顶柱定位弹簧，伸缩顶柱定位弹簧连接在机架和伸缩顶柱之间支撑着伸缩顶柱，使伸缩顶柱的头部向着机架上方偏后的方向斜着设置；在伸缩顶柱摆动的前方设置有伸缩顶柱防翻转限位挡，限制伸缩顶柱摆的动向前不越过与斜溜井顶板的垂直线，在伸缩顶柱摆动的后方设置有伸缩顶柱斜撑角限位挡，限制伸缩顶柱向后摆动的斜撑角不越过稳定极

限角；所述的机架铰支腿和伸缩顶柱铰支腿是分别安装在同一个滑橇板上的支座中的，即机架可以绕着机架铰接支座前后摆动，伸缩顶柱可以绕着伸缩顶柱支座摆动和转动。

5.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，伸缩顶柱是电动丝杠伸缩杆、或者是电液伸缩杆、或者是液压伸缩缸。

6.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，伸缩推拉装置是剪叉机构、或者是剪叉机构推动与绞车钢丝绳牵引的混合机构、或者是起重吊臂伸缩结构、或者是液压伸缩缸、或者是丝杠推动结构、或者是齿轮齿条推动结构。

7.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在前机架和后机架上分别设置有伸缩顶柱压力传感器，当伸缩顶柱顶紧受力时发出压力信号，压力信号通过监控系统动态报警和自动启动伸缩顶柱加压恢复压力，前后机架通过压力信号联锁控制防止误动作。

8.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在前机架和后机架上分别设置伸缩顶柱摆动位置传感器，当伸缩顶柱摆动时位置传感器发出位置信号，位置信号通过监控系统动态报警和自动启动伸缩顶柱加压恢复原位。

9.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在前机架12和后机架14的底部两侧分别设置滚动履带，滚动履带可以托着机架滚动滑行，在机架上设置有调节滚动履带滚动方向的方向调节机构。

10.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，滚动履带与前机架和后机架均采用弹性支撑机构或者是可卸载支撑机构，当伸缩顶柱顶紧斜溜井顶板时机架的底面可以坐在斜溜井底板上，加强顶紧受力系统的刚性。

11.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在前机架和后机架的底面上顺着爬行方向设置有前后两端翘起的摩擦滑板条，当机架与斜溜井底板触底时由摩擦滑板条落在斜溜井底板上摩擦滑行。

12.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在顶帽上设置有由压簧顶着伸出的爪尖，顶帽在岩石上顶紧前，爪尖先抓住岩石防止滑动，爪尖受压缩进顶帽里后，由顶帽的顶面顶紧岩石，防止爪尖的破岩量影响井筒围岩的稳定。

13.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在前机架上设置有操作舱，操作舱底和舱顶均设置安全防护板，操作舱侧面设置安全防护网。

14.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，操作舱内设置有可以收起的座椅，座椅上设置有阻尼缓冲防坠机构，操作舱前后两端设置有人员进出口。

15.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，在前机架上设置有可收放的凿岩平台板所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，设置有凿岩机自动给进的机械钻臂。

16.斜撑顶紧原理：在斜溜井中（倾角70

°

），使滑橇板坐在斜溜井底板上、伸缩顶柱斜撑在斜溜井顶板上，自重力和载荷力使机架在斜溜井底板产生下滑趋势，通过斜坡原理放大，将顶帽顶紧在斜溜井顶板上，自重力和载荷力逾大斜撑的力也逾大，将整机卡在井筒中不坠落。

17.斜撑防滑措施：为确保顶帽不滑动脱落，保证斜撑有效卡住，本发明利用了矿山斜溜井爆破后井壁岩石面凹凸不平和粗糙的特点，采取措施包括：若顶帽是处在斜溜井顶板

的凸起面或是与斜撑方向的垂直面，则顶帽的爪尖先行抓住顶板岩面，而后顶帽顶紧顶板，爪尖受压缩回顶帽后在弹力作用下仍起着防滑的作用；若顶帽是处在斜溜井顶板凹坑的斜坡面，顶帽将在伸缩杆的推动下滑到凹坑底面被挡住不再滑动、或滑至伸缩顶柱防翻转限位挡处被挡住卡着不再滑动；若顶帽是处在斜溜井顶板凹坑的斜坡的反面，当向后（也即向下）滑动到斜撑角极限位置还不能触到凹坑底面，则需开动伸缩推拉装置调整机架位置，重新找准符合条件的顶板位置。

18.所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台其爬行升降操作方法为：程序1：以前机架和后机全部伸缩顶柱均顶在斜溜井顶板上作为起步状态，开动伸缩推拉装置收缩，由于前后支架的伸缩顶柱都是向下斜撑着的，因此伸缩推拉装置收缩拉动时后机架的伸缩顶柱的顶帽将在斜溜井底板上松动，整机的全部重力和载荷将转移到前机架两侧的伸缩顶柱上，前机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出安全顶紧信号，即表明前机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，前机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出的安全顶紧信号解除后机架上伸缩顶柱的闭锁控制。

19.程序2：开动后机架伸缩顶柱缩回伸缩杆，顶帽脱离斜溜井顶板。

20.程序3：开动伸缩推拉装置收缩，拉动后机架上升。

21.程序4：开动后机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上。

22.程序5：开动伸缩推拉装置伸长，由于前后支架的伸缩顶柱都是向下斜撑着的，因此伸缩推拉装置伸长推动时前机架的伸缩顶柱的顶帽将在斜溜井底板上松动，整机的全部重力和载荷将转移到后机架两侧的伸缩顶柱上，后机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出安全顶紧信号，即表明后机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，后机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出的安全顶紧信号解除前机架上伸缩顶柱的闭锁控制。

23.程序6：开动前机架伸缩顶柱缩回伸缩杆，顶帽脱离斜溜井顶板。

24.程序7：开动伸缩推拉装置伸长，推动前机架上升。

25.程序8：开动前机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上，完成一个步进爬升动作循环。

26.依照上述程序1～8循环步进，直至上升到凿岩工作面。

27.下降时逆向循环操作。

28.安全防坠措施包括：机架两侧伸缩顶柱均为独立支撑工作，每副伸缩顶柱都可以承载整机全部自重和载荷。

29.机架和伸缩顶柱都可以在滑橇板上绕着各自的支座摆动或转动，以适应斜溜井底板凹凸不平的影响。

30.在爬行升降时，整机重力和载荷从一个机架放松伸缩顶柱顶紧力卸载转移到另一机架的伸缩顶柱后，传感器发出安全顶紧信号，即表明接受重力和载荷转移的机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，卸载后的机架上的伸缩顶柱才能缩回伸缩杆使顶帽脱离斜溜井顶板，若在转移过程接受重力和载荷转移的伸缩顶柱发生顶紧压力下降或失压，此时卸载后的机架上的伸缩顶柱还顶着顶帽贴在斜溜井底板上，将自动恢复受力支撑，利用自动控制程序保证安全防坠。

31.在伸缩顶柱在支撑状态，当发生压力传感器压力下降，压力传感器将发出信号立即自动开动驱动装置补充压力顶紧，实行动态自动顶紧，维持安全防坠作用。

32.在伸缩顶柱摆动的前方设置伸缩顶柱防翻转限位挡，防止伸缩顶柱向前摆动越过与斜溜井顶板的垂直线发生反转失效。

33.为了防止伸缩顶柱向后摆动斜叉位置越过稳定角发生支撑失效脱落，在伸缩顶柱的后方设置伸缩顶柱斜撑角限位挡。

34.机架和伸缩顶柱都可以在滑橇板上绕着各自的支座摆动或转动，以适应斜溜井底板凹凸不平滑橇板上下翘起的影响。

35.为了减小机架在斜溜井底板向下滑行的距离，减小伸缩顶柱斜撑角的变化量，伸缩顶柱采用大功率动力驱动装置，加大伸缩顶柱推动顶杆预压顶帽的行程，减小机架在斜溜井底板向下滑行顶紧的距离。

36.在设计中，顶帽施加在斜溜井顶板的顶紧压强不大于斜溜井顶板岩石的允许压强，保证支撑的稳定性。

37.在凿岩作业或整机在井筒中驻停时，前后两机架设置成伸缩顶柱全都顶在斜溜井顶板上，实行双重支撑、相互保险。

38.为分散顶紧压力对井壁的影响，前后两机架设置成相隔较远距离的位置。

39.进一步的，本发明其还包括在前机架设置通风机，通风机的吸风筒可以向前伸出，在爬行上升过程超前排除井巷中的爆破烟雾，缩短凿岩掘进作业循环时间。

40.进一步的，本发明其还包括在后机架设置提升滑轮和提升钢丝绳，通过辅助提升绞车提升配套滑行辅助车，运送电缆、压风管道、供水管道、排风筒、工器具和物品。

41.本发明的有益效果如下：本发明为斜溜井掘进提供一种爬行升降凿岩平台，安全防坠保险性能好，适宜在凹凸不平的井壁上工作，构造简单，使用方便，机架还可兼作应急避险空间，与井采用普通掘进法相比中，提高安全生产水平，减工人劳动强度，提高施工效率，降低生产成本。

附图说明

42.图1是整机基本结构及伸长状态示意图；图2是整机基本结构及收缩状态示意图；图3是图2的左视图；图4是图1的a——a剖视图；图5是图2的b——b剖视图；图6是斜溜井顶板的凹坑斜坡面示意图；图7是爬行升降操作方法程序1示意图；图8是爬行升降操作方法程序2示意图；图9是爬行升降操作方法程序3示意图；图10是爬行升降操作方法程序4示意图；图11是爬行升降操作方法程序5示意图；图12是爬行升降操作方法程序6示意图；图13是爬行升降操作方法程序7示意图；

图14是爬行升降操作方法程序8示意图。

43.图中：1可收放凿岩平台、2伸缩顶柱驱动装置、3伸缩顶柱支撑弹簧、4伸缩顶柱防翻转限位挡、5滑套、6伸缩杆、7顶帽、8伸缩顶柱斜撑角限位挡、9操作舱、10机架铰支座、11机架铰支腿、12后机架、13伸缩推拉装置、14前机架、15伸缩顶柱铰支腿、16伸缩顶柱铰支座、17滑橇板、18剪叉机构驱动装置、19剪叉机构伸缩杆、20剪叉机构伸缩架、21斜溜井顶板凸起面、22斜溜井顶板凹坑斜坡反面、23斜溜井顶板凹坑底面、24斜溜井顶板凹坑斜坡正面、25顶帽滑动方向（箭头向上表示向前，箭头的反向表示向后）、26斜溜井顶板、27斜溜井底板。

具体实施方式

44.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

45.如图1所示为本发明整机基本结构及伸长状态示意图，整机基本结构包括前机架14、后机架12、伸缩推拉装置13、伸缩顶柱和操作舱9，所述操作舱9安装在前机架（14）上，所述操作舱9内设置有用于监控伸缩顶住受力状态的监控系统。所述的前机架14和后机架12由伸缩推拉装置13前后连接组成整机，伸缩推拉装置13伸长时推动前后机架隔开，伸缩推拉装置13收缩时拉动前后机架靠近；在所述的前机架14和后机架12的底部两侧分别设置有机架铰接支腿11，在所述的前机架14和后机架12的底板下方，分别设置有滑橇板17，在滑橇板17上设置有机架铰接支座10，机架的底部两侧的机架铰接支腿11铰接在两侧滑橇板17上的机架铰支座10上，机架铰接支腿11可以绕着机架铰接支座10前后摆动；在所述的前机架14和后机架12的两侧分别设置有伸缩顶柱，伸缩顶柱包括伸缩杆6、滑套5、伸缩顶柱驱动装置2、伸缩顶柱铰支腿15和顶帽7，伸缩杆6穿在滑套5中并且与伸缩顶柱驱动装置2联接，伸缩顶柱驱动装置2可以驱动伸缩杆6从滑套5中伸出或缩回，顶帽7设置在伸缩杆6的头部，顶帽7与伸缩杆头部采用球形铰支座联接；伸缩顶柱铰支腿15设置在滑套5上，在所述的滑橇板17上还设置有伸缩顶柱铰接支座16，伸缩顶柱铰支腿15铰接在伸缩顶柱支座16中，伸缩顶柱铰支腿15与伸缩顶柱铰支座16采用球形铰支座联接，伸缩顶柱可以绕着伸缩顶柱支座16摆动和转动；在所述的前机架14和后机架12的两侧，还分别设置有伸缩顶柱定位弹簧3，伸缩顶柱定位弹簧3连接在机架和伸缩顶柱之间支撑着伸缩顶柱，使伸缩顶柱的头部向着机架上方偏后的方向斜着设置；在伸缩顶柱摆动的前方设置有伸缩顶柱防翻转限位挡4，限制伸缩顶柱向前摆动不越过与斜溜井顶板的垂直线；在伸缩顶柱摆动的后方设置有伸缩顶柱斜撑角限位挡8，限制伸缩顶柱向后摆动的斜撑角不越过稳定极限角；所述的机架铰支腿10和伸缩顶柱铰支腿11是安装在同一个滑橇板17的支座中的，即机架可以绕着机架铰接支座10前后摆动，伸缩顶柱可以绕着伸缩顶柱支座16摆动和转动。

46.图2所示为本发明收缩状态示意图，图中所示前机架14和后机架12靠在了一起，操作舱9插在后机架12上方的空间中，减小了整机外形尺寸，便于在运输平巷与斜溜井底口之间转运和进出斜溜井。图中1为可收放凿岩平台。

47.图3是图1的a——a剖视图，图3中所示伸缩推拉装置是一种剪叉机构，图3中所示剪叉机构处在伸长状态，将前机架14和后机架12分隔开，图中18是剪叉机构驱动装置、19是剪叉机构伸缩杆、20是剪叉机构伸缩架。

48.图4所示为图3的b——b剖视图。图中，剪叉机构伸缩架20收缩在前机架14和后机

架12底部的空间内，减小整机外形尺寸，便于在斜溜井底口调转方向从运输平巷转运进出斜溜井。图中18是剪叉机构驱动装置。

49.图5所示为图3的的左视图，图中在后机架14的底部两侧分别设置有机架铰接支腿11，在后机架12的底板下方两侧，分别设置有滑橇板17，在滑橇板17上设置有机架铰接支座10和伸缩顶柱铰接支座16，两侧的机架铰接支腿11铰接在两侧滑橇板上的机架铰支座上10上，机架铰接支腿可以绕着机架铰接支座前后摆动，两侧的伸缩顶柱铰支腿15安装在两侧的伸缩顶柱支座16中，伸缩顶柱铰支腿15与伸缩顶柱铰支座16采用球形铰支座联接，伸缩顶柱可以绕着伸缩顶柱支座16摆动和转动。伸缩推拉装置13设置机架底部的空间内，伸缩顶柱设置机架两侧。图中9为操作舱。

50.图6所示为斜溜井顶板的凹坑斜坡面示意图，图中21斜溜井顶板凸起面、22斜溜井顶板凹坑斜坡反面、23斜溜井顶板凹坑底面、24斜溜井顶板凹坑斜坡正面、25顶帽滑动方向（图中箭头向上表示向前，箭头的反向表示向后）。

51.图7所示为爬行升降方法，程序1示意图：开动伸缩推拉装置13收缩，由于前后支架的伸缩顶柱都是向下斜撑着的，因此伸缩推拉装置2收缩拉动时后机架12的伸缩顶柱的顶帽将在斜溜井的顶板26上松动，整机的全部重力和载荷将转移到前机架两侧的伸缩顶柱上，前机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出安全顶紧信号，即表明前机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，前机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出的安全顶紧信号解除后机架上伸缩顶柱的闭锁控制。图中1可收放凿岩平台、5伸缩顶柱的滑套、6伸缩顶柱的伸缩杆、7伸缩顶柱的顶帽、9操作舱、12后机架、13伸缩推拉装置、14前机架、17滑橇板。

52.图8所示为爬行升降程序2示意图：开动后机架伸缩顶柱缩回伸缩杆，顶帽脱离斜溜井顶板。

53.图9所示为爬行升降程序3示意图：开动伸缩推拉装置收缩，拉动后机架上升；程序4：开动后机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上。

54.图10所示为爬行升降程序4示意图4：开动后机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上。

55.图11所示为爬行升降程序5示意图：开动伸缩推拉装置伸长，由于前后支架的伸缩顶柱都是向下斜撑着的，因此伸缩推拉装置伸长推动时前机架的伸缩顶柱的顶帽将在斜溜井底板上松动，整机的全部重力和载荷将转移到后机架两侧的伸缩顶柱上，后机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出安全顶紧信号，即表明后机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，后机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出的安全顶紧信号解除前机架上伸缩顶柱的闭锁控制。

56.图12所示为爬行升降步进动作6示意图：开动前机架伸缩顶柱缩回伸缩杆，顶帽脱离斜溜井顶板。

57.图13所示为爬行升降程序7示意图：开动伸缩推拉装置伸长，推动前机架上升。

58.图14所示为爬行升降程序8示意图：开动前机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上，完成一个步进爬升动作循环。

59.依照程序1～8循环步进，直至上升到凿岩工作面。

60.下降时逆向循环操作。

61.凿岩作业完毕后逆向操作直至凿岩平台转运到平巷安全躲避点，待斜溜井掘进工作面爆破后，再开始下一次凿岩作业。

62.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。技术特征：

1.一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，包括前机架（14）、后机架（12）、伸缩推拉装置（13）、伸缩顶柱和操作舱（9），其特征在于：所述前机架（14）和后机架（12）由伸缩推拉装置（13）前后固定连接为整机；在所述前机架（14）和后机架（12）的底部两侧分别固定设置有机架铰接支腿（11），在所述前机架（14）和后机架（12）的底板下方，分别设置有滑橇板（17），在滑橇板（17）上设置有机架铰接支座（10），所述机架铰接支腿（11）铰接在机架铰支座（10）上；在所述前机架（14）和后机架（12）的两侧分别设置有用于支撑在斜溜井顶板（26）内的伸缩顶柱；所述操作舱（9）安装在前机架（14）上，所述操作舱（9）内设置有用于监控伸缩顶住受力状态的监控系统。2.根据权利要求1所述的一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述前机架（14）和后机架（12）上设置的两组伸缩顶柱结构相同；设置在前机架（14）上的伸缩顶柱包括伸缩杆（6）、滑套（5）、伸缩顶柱驱动装置（2）、伸缩顶柱铰支腿（15）和顶帽（7）；所述伸缩顶柱驱动装置（2）固定安装在滑套（5）外侧或前机架（14）侧部；所述伸缩杆（6）穿套在滑套（5）中并且与伸缩顶柱驱动装置（2）连接，伸缩顶柱驱动装置（2）驱动伸缩杆（6）从滑套（5）中伸出或缩回，顶帽（7）设置在伸缩杆（6）的头部；所述的滑橇板（17）上还设置有伸缩顶柱铰支座（16），伸缩顶柱铰支腿（15）铰接在伸缩顶柱铰支座（16）中。3.根据权利要求2所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述前机架（14）和后机架（12）的两侧还分别设置有伸缩顶柱定位弹簧（3），伸缩顶柱定位弹簧（3）连接在机架和滑套（5）之间用于支撑伸缩顶柱，使伸缩顶柱的头部的顶帽（7）向着机架上方偏后的方向倾斜设置。4.根据权利要求3所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：在伸缩顶柱摆动的前方设置有伸缩顶柱防翻转限位挡（4），限制伸缩顶柱向前摆动不越过与斜溜井顶板的垂直线；在伸缩顶柱摆动的后方设置有伸缩顶柱斜撑角限位挡（8），限制伸缩顶柱向后摆动的斜撑角不越过稳定极限角。5.根据权利要求4所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述前机架（14）和后机架（12）上分别设置有伸缩顶柱压力传感器，当伸缩顶柱顶紧受力时，伸缩顶柱压力传感器向监控系统发出压力信号；所述前机架（14）和后机架（12）上分别设置伸缩顶柱摆动位置传感器，当伸缩顶柱摆动时，伸缩顶柱摆动位置传感器向监控系统发出位置信号。6.根据权利要求1所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述前机架（14）和后机架（12）的底部两侧分别设置有滚动履带和位于滚动履带两侧的摩擦滑板条。7.根据权利要求1所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述伸缩顶柱的驱动装置（2）为电动丝杠伸缩机构。8.根据权利要求1所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述伸缩推拉装置（13）采用剪叉机构，或采用剪叉机构推动与绞车钢丝绳牵引的混合机构。9.根据权利要求2所述的矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台，其特征在于：所述顶帽（7）端部设置有由压簧顶着伸出的爪尖。10.一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台的爬行升降操作方法，其特征在于，包括以下程序：程序1：以前机架和后机架的两组伸缩顶柱均顶在斜溜井顶板上作为起步状态，开动伸

缩推拉装置收缩，由于前、后支架的伸缩顶柱都是向下斜撑着的，因此伸缩推拉装置收缩拉动时后机架的伸缩顶柱的顶帽将在斜溜井底板上松动，整机的全部重力和载荷将转移到前机架两侧的伸缩顶柱上，前机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出安全顶紧信号，即表明前机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，前机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出的安全顶紧信号解除后机架上伸缩顶柱的闭锁控制；程序2：开动后机架伸缩顶柱缩回伸缩杆，顶帽脱离斜溜井顶板；程序3：开动伸缩推拉装置收缩，拉动后机架上升；程序4：开动后机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上；程序5：开动伸缩推拉装置伸长，由于前后支架的伸缩顶柱都是向下斜撑着的，因此伸缩推拉装置伸长推动时前机架的伸缩顶柱的顶帽将在斜溜井底板上松动，整机的全部重力和载荷将转移到后机架两侧的伸缩顶柱上，后机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出安全顶紧信号，即表明后机架两侧的伸缩顶柱已安全顶在了斜溜井顶板上，后机架两侧伸缩顶柱的压力传感器发出的安全顶紧信号解除前机架上伸缩顶柱的闭锁控制；程序6：开动前机架伸缩顶柱缩回伸缩杆，顶帽脱离斜溜井顶板；程序7：开动伸缩推拉装置伸长，推动前机架上升；程序8：开动前机架全部伸缩顶柱伸出伸缩杆，顶帽顶在斜溜井顶板上，机架底面坐在斜溜井底板上，完成一个步进爬升动作循环；依照上述程序1～8循环步进，直至上升到凿岩工作面；下降时逆向循环操作。

技术总结

本发明公开了一种矿山斜溜井掘进爬行升降凿岩平台及其爬行升降操作方法，属于矿山凿岩机械技术领域，前机架和后机架由伸缩推拉装置连接组成凿岩平台整机，在斜溜井中升降时通过伸缩推拉装置交替推拉前后机架步进爬行，步进爬行时始终保持有一个机架上的伸缩顶柱利用斜坡原理斜撑卡紧在斜溜井顶板与底板之间，通过传感器动态监控联锁控制确保伸缩顶柱自动可靠地保持顶紧井壁。凿岩作业时保持两个机架都斜撑在井壁上，互为保险。利用斜坡原理的特点是自重和载荷越大撑紧的顶力也越大，防坠效果好。在前机架上设置操作舱和可收放凿岩平台板或机械钻臂，操作舱还可兼作避险舱。操作舱还可兼作避险舱。操作舱还可兼作避险舱。

技术研发人员：张胜田 李建龙 张慧朋 李文义 牛战恩 赵冠云 肖刚

受保护的技术使用者：中国黄金集团石湖矿业有限公司 邢台旭力机电科技有限公司

技术研发日：2021.04.13

技术公布日：2021/6/28