新材料及其应用

本发明的一种矿用智能混凝土路面摊铺设备及其摊铺工艺，适用于煤矿井下巷道中使用。包括动力系统、混凝土路面可调节摊铺系统以及智能虚拟摊铺系统组成，凝土路面可调节摊铺系统采用球形可调式分动器以实时改变滑膜系统摊铺宽度；智能虚拟摊铺系统采用前、中、后三组激光扫描系统以及信号处理系统，可采集并分析巷道内的三维图像，进行虚拟摊铺，获得巷道虚拟摊铺所需参数，并给出优化后的推荐值。在实际摊铺过程中，通过虚拟摊铺的数据实时调节螺旋输料系统和可调节抹平振动梁，并判断实际摊铺和虚拟摊铺的差异，通过扫描巷道内部三维形貌对变形巷道进行分析以调整摊铺系统夹角，改变摊铺宽度；满足井下安全同时方便拆装和输送需要。

混凝土路面摊铺机，用于混凝土路面的施工，具有混凝土混合料的摊铺、振实、整平等功能的自行式机组。主要由动力装置、传动系统、行走装置、供料装置、操纵机构等组成。动力装置多选用柴油机，各装置及仪表等均安装在特制的专用机架上。分为轨道式摊铺机和滑模式摊铺机，按摊铺宽度分类混凝土路面摊铺机可分为小型、中型、大型、超大型等四类,其中小型机的最大摊铺宽度一般在3600mm左右。

煤矿巷道宽度一般为2000mm‑4400mm，而且随着掘进完成、巷道内部应力释放结束，巷道宽度会出现一定的变形。现有的混凝土路面摊铺设备尺寸较为庞大，难以进入井下巷道；并且摊铺设备宽度固定，遇到宽度变形的井下巷道难以进行完整的铺设，特别是由于井下特殊的防爆要求，现阶段煤矿巷道路面，特别是主巷道，多采用人工铺设的混凝土路面，自动化程度低、铺设质量差，路面极易发生破损，增加了煤矿巷道建设的时间和成本。

与现有技术相比，此技术的有益效果：

本装置包括动力系统、凝土路面可调节摊铺系统以及智能虚拟摊铺系统，动力系统采用防爆措施满足煤矿进行防爆需求；凝土路面可调节摊铺系统采用球形可调式分动器改变可调节螺旋分料系统、可调节混凝土振动系统、可调节混凝土成型板以及可调节抹平振动梁的夹角，以实时改变滑膜系统摊铺宽度；智能虚拟摊铺系统采用前、中、后三组激光扫描系统以及信号处理系统，可采集并分析巷道内的三维图像，进行虚拟摊铺，获得巷道虚拟摊铺所需的入料量、行驶速度、限位器高度、滑模宽度变化量等参数，给出预摊铺方案。同时，在实际摊铺过程中，通过虚拟摊铺时的数据实时调节螺旋输料系统和可调节抹平振动梁，并判断实际摊铺和虚拟摊铺的差异。本发明能够扫描巷道内部三维形貌，对变形巷道进行分析以调整摊铺系统夹角，改变摊铺宽度；同时采用防爆系统和简化结构，既可满足井下防爆要求，又方便井下拆装和输送需要，具有较强的创新性和广泛的实用性。