一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，屬于采煤機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】；提供一種鉆桿容易對(duì)接、鉆頭鉆進(jìn)動(dòng)力大、可以在巷道進(jìn)行雙向鉆進(jìn)的采煤機(jī)；包括車架總成、行走裝置、電控總成、液壓總成、鉆具總成、通風(fēng)裝置、推進(jìn)臂裝置、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置，行走裝置包括液壓馬達(dá)和履帶，車架總成通過(guò)聯(lián)接固定裝置與行走裝置上的車架支撐架連接，電控總成、液壓總成和鎧裝圓盤分別通過(guò)銷軸與車架總成連接，所述鉆具總成包括鉆頭、傳動(dòng)箱、左螺旋、右螺旋、水冷電機(jī)和減速器，鉆頭通過(guò)傳動(dòng)箱連接左螺旋和右螺旋，左螺旋和右螺旋與推進(jìn)臂裝置連接；本發(fā)明主要應(yīng)用在煤礦方面。
【專利說(shuō)明】一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，屬于采煤機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在國(guó)內(nèi)外關(guān)于薄與極薄煤層的開(kāi)采工藝中，基本上有炮采、高檔普采、滾筒式采煤機(jī)綜合機(jī)械化采煤、刨煤機(jī)綜合機(jī)械化采煤、螺旋鉆采煤工藝。炮采、高檔普采、滾筒式采煤機(jī)綜合機(jī)械化采煤、刨煤機(jī)綜合機(jī)械化采煤工藝都需要工作人員進(jìn)入工作面，需要單體液壓支柱或液壓支架支護(hù)頂板，設(shè)備繁多、復(fù)雜，一次性投入大。同時(shí)，由于薄與極薄煤層厚度小，作業(yè)空間小，工作環(huán)境差，工人在工作面工作時(shí)需要爬行，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人身事故率高，生產(chǎn)危險(xiǎn)性較大。
[0003]螺旋鉆采煤法是前蘇聯(lián)頓巴斯礦區(qū)頓涅茨克礦業(yè)研究院開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的一種專用于開(kāi)采薄煤層的采煤機(jī)組，于1997年在頓巴斯礦區(qū)馬斯賓斯克礦試驗(yàn)成功，并在頓巴斯礦區(qū)和盧甘茨克礦區(qū)大面積應(yīng)用，是一種全新的無(wú)人工作面全機(jī)械化操作的采煤方法。其最大特點(diǎn)是僅在巷道中用螺旋鉆采煤機(jī)即可將兩側(cè)50?70m范圍內(nèi)的煤采出。工人在支護(hù)條件良好的巷道中工作，徹底地改變了薄煤層回采工人在工作面內(nèi)爬行的工作狀況，安全有了可靠的保障。澳大利亞、新西蘭、德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)等產(chǎn)煤國(guó)家都先后引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù)，用于煤炭生產(chǎn)，并發(fā)展為可用于中厚及厚煤層開(kāi)采。鑒于螺旋鉆采煤法的優(yōu)點(diǎn)，1998年我國(guó)從俄羅斯進(jìn)口 2臺(tái)El.3m型螺旋鉆采煤機(jī)，并在徐州礦務(wù)局韓橋煤礦進(jìn)行了井下工業(yè)性試驗(yàn)。2008年，新汶礦務(wù)局從國(guó)外進(jìn)口螺旋鉆采煤機(jī)，先后在南冶煤礦1203西鉆采工作面和潘西煤礦1701工作面進(jìn)行了螺旋鉆開(kāi)采試驗(yàn)，取得了成功，但也暴露出許多不足:(1)鉆桿對(duì)接難度大，對(duì)接時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)量低；(2)鉆頭鉆進(jìn)的動(dòng)力靠螺旋鉆桿提供，扭矩大，鉆進(jìn)深度一般40-50米；(3)易產(chǎn)生壓鉆和埋鉆具現(xiàn)象；(4)兩節(jié)鉆桿間易脫落；(5)巷道單側(cè)開(kāi)采，萬(wàn)噸煤掘進(jìn)率高。因此有必要予以改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鉆桿容易對(duì)接、鉆頭鉆進(jìn)動(dòng)力大、可以在巷道進(jìn)行雙向鉆進(jìn)的采煤機(jī)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，包括車架總成、行走裝置、電控總成、液壓總成、鉆具總成、通風(fēng)裝置、推進(jìn)臂裝置、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置，車架總成包括行走裝置、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置、支撐油缸和車架升降裝置，行走裝置包括液壓馬達(dá)和履帶，車架總成通過(guò)聯(lián)接固定裝置與行走裝置上的車架支撐架連接，電控總成、液壓總成和鎧裝圓盤分別通過(guò)銷軸與車架總成連接，所述鉆具總成包括鉆頭、傳動(dòng)箱、左螺旋、右螺旋、水冷電機(jī)和減速器，鉆頭通過(guò)傳動(dòng)箱連接左螺旋和右螺旋，左螺旋和右螺旋與推進(jìn)臂裝置連接。
[0006]所述鉆具總成有兩個(gè)，分別位于車體兩側(cè)。[0007]一個(gè)鉆具總成上有四個(gè)鉆頭。
[0008]所述電控總成、液壓總成和鎧裝圓盤分別通過(guò)銷軸安裝有輪式自行走設(shè)備并與車架總成連接。
[0009]所述液壓馬達(dá)和履帶分別為兩個(gè)。
[0010]所述推進(jìn)臂裝置包含有多節(jié)推進(jìn)臂，推進(jìn)臂之間為可拆卸式連接。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
1、實(shí)現(xiàn)了工作面無(wú)人開(kāi)采，安全性能好；
2、自動(dòng)化程度高，采煤機(jī)各個(gè)動(dòng)作均是自動(dòng)完成，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低；
3、生產(chǎn)率高，由于采用了并列雙向鉆進(jìn)及自動(dòng)對(duì)接推進(jìn)臂裝置技術(shù)，大幅度提升了采
煤量；
4、采用了剛性箱體螺旋輸送連接機(jī)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)螺旋輸送桿脫節(jié)現(xiàn)象，易對(duì)接，可靠性
好;
5、采煤機(jī)只采煤，不采矸石，采出煤質(zhì)好，含矸率低；
6、提高了煤炭資源回收率，回采了過(guò)去丟失的煤層和煤柱，有利于資源回收；
7、操作方便，維修便利安全，工人在順槽操作，檢修設(shè)備安全方便；
8、工作面無(wú)支護(hù)，減少了材料消耗；
9、鉆頭和螺旋輸送機(jī)動(dòng)力由不同電機(jī)提供，鉆進(jìn)深度大。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]圖1為本發(fā)明采煤機(jī)的俯視圖；
圖2為本發(fā)明采煤機(jī)的右視圖；
圖3為本發(fā)明采煤機(jī)的主視圖；
圖4為本發(fā)明采煤機(jī)的鉆具總成裝置示意圖；
圖5為本發(fā)明采煤機(jī)的的推進(jìn)臂裝置主視圖；
圖6為本發(fā)明采煤機(jī)的的推進(jìn)臂裝置俯視圖；
圖7為本發(fā)明采煤機(jī)的的推進(jìn)臂裝置右視圖。
[0014]圖中I為車架總成、2為行走裝置、3為電控總成、4為液壓總成、5為鉆具總成、6為通風(fēng)裝置、7為推進(jìn)臂裝置、8為推進(jìn)臂推進(jìn)裝置、9為推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置、10為鉆頭、11為傳動(dòng)箱、12為左螺旋、13為右螺旋、14為水冷電機(jī)、15為減速器、16為支撐油缸、17為液壓馬達(dá)、18為履帶、19為鎧裝圓盤、20為車架支撐架、21為聯(lián)接固定裝置、22為車架升降裝置、23右刮板輸送機(jī)、24為左刮板輸送機(jī)、25為通風(fēng)凹槽、26為水管電纜凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0016]如圖1、圖2和圖3所示，一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，包括車架總成1、行走裝置2、電控總成3、液壓總成4、鉆具總成5、通風(fēng)裝置6、推進(jìn)臂裝置7、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置8、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9，車架總成I包括行走裝置2、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置8、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9、支撐油缸16和車架升降裝置22，行走裝置2包括液壓馬達(dá)17和履帶18，車架總成I通過(guò)聯(lián)接固定裝置21與行走裝置2上的車架支撐架20連接，電控總成3、液壓總成4和鎧裝圓盤19分別通過(guò)銷軸與車架總成I連接，所述鉆具總成5包括鉆頭10、傳動(dòng)箱11、左螺旋12、右螺旋13、水冷電機(jī)14和減速器15，鉆頭10通過(guò)傳動(dòng)箱11連接左螺旋12和右螺旋13，左螺旋12和右螺旋13與推進(jìn)臂裝置7連接。
[0017]所述鉆具總成5有兩個(gè)，分別位于車體兩側(cè)。
[0018]一個(gè)鉆具總成5上有四個(gè)鉆頭10。
[0019]所述電控總成3、液壓總成4和鎧裝圓盤19分別通過(guò)銷軸安裝有輪式自行走設(shè)備并與車架總成I連接。
[0020]所述液壓馬達(dá)17和履帶18分別為兩個(gè)。
[0021]所述推進(jìn)臂裝置7包含有多節(jié)推進(jìn)臂，推進(jìn)臂之間為可拆卸式連接。
[0022]如圖4所示，鉆具總成5及推進(jìn)臂裝置7的推進(jìn)和退出由安裝在車架總成I上的推進(jìn)臂推進(jìn)裝置7完成。動(dòng)力電纜、瓦斯傳感器信號(hào)電纜、液壓、水管路、伽馬射線信號(hào)電纜等分別裝設(shè)在防砸的軟管中，在采煤過(guò)程中，可通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的鎧裝園盤19，隨著推進(jìn)臂裝置7的推進(jìn)，沿著推進(jìn)臂裝置7旁側(cè)的通風(fēng)凹槽25，自動(dòng)收放。
[0023]如圖5、圖6和圖7所示，推進(jìn)臂裝置7可以多節(jié)依次連接而成，兩節(jié)推進(jìn)臂裝置7之間為可拆卸式連接，用來(lái)將鉆具總成5推入煤層。每節(jié)之間由高合金鋼扣絞接連接，使得鉆具總成5和推進(jìn)臂裝置7保持縱向剛性固定。在其內(nèi)部，有一雙螺旋結(jié)構(gòu)的輸送刮板，將煤運(yùn)至巷道左右兩側(cè)的右刮板輸送機(jī)23和左刮板輸送機(jī)24上，在采煤過(guò)程中，操作人員只需將推進(jìn)臂裝置7運(yùn)至車架總成I上的推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9上，推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9就可將其自行放入滑動(dòng)導(dǎo)軌，在完成巷道開(kāi)采，撤出鉆頭總成5的時(shí)候，車架總成I上的推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9自動(dòng)將推進(jìn)臂裝置7從滑軌卸下，操作人員只需將推進(jìn)臂裝置7從推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9卸下，用單軌吊運(yùn)至堆垛處。
[0024]每當(dāng)鉆頭總成5切割煤層并深入時(shí)，推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9循環(huán)重復(fù)的將推進(jìn)臂裝置7依次裝入，使鉆具總成5達(dá)到其設(shè)計(jì)的最大巷道深度。
[0025]鉆頭總成5為模塊設(shè)計(jì)，可快速進(jìn)行更換，有4種規(guī)格，分別是:直徑為40cm、55cm、65cm、85cm0
[0026]滾筒驅(qū)動(dòng)方式:(132kW) 660/1140/50HZ電動(dòng)電機(jī) 截割范圍:0.5-1.0m
鉆頭的切割速度可以通過(guò)安裝在控制室的PLC計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制調(diào)整。
[0027]電氣控制系統(tǒng):鉆頭和兩根螺旋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電氣開(kāi)關(guān)安裝在巷道設(shè)備的電氣開(kāi)關(guān)柜中,無(wú)需進(jìn)入煤體內(nèi)部。
[0028]通風(fēng)裝置6由局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒組成，風(fēng)筒沿著推進(jìn)臂裝置7旁側(cè)的通風(fēng)凹槽25，自動(dòng)收放，稀釋工作面里的瓦斯等有害氣體的濃度。
[0029]本發(fā)明采煤機(jī)采用獨(dú)頭雙向鉆采的工藝，主機(jī)布置在順槽中，開(kāi)采前首先將泵站液壓泵的手動(dòng)閥工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至“定位”位置，通過(guò)操縱多路閥手柄，行走裝置2的液壓馬達(dá)17帶動(dòng)履帶18，移動(dòng)主機(jī)到巷道內(nèi)需要的采煤位置。其次，移動(dòng)主機(jī)到巷道內(nèi)需要的采煤位置后(根據(jù)礦方具體地質(zhì)條件，一般與上一鉆采孔留0.2-0.3m煤柱)，操作升降油缸、調(diào)斜油缸，調(diào)整機(jī)架的高度和傾斜度與所采的煤層基本一致，然后操作支撐油缸16伸出支撐在巷道的兩邊，這樣主機(jī)即完成了定向和固定，下一步就可以進(jìn)行鉆煤作業(yè)了。[0030]采煤作業(yè)前，首先將開(kāi)采范圍內(nèi)的錨在煤層中的鋼錨桿全部拔出，清理防護(hù)網(wǎng)等其它設(shè)施至不影響采煤機(jī)的旋轉(zhuǎn)和推進(jìn)。檢查電纜與防塵水管的敷設(shè)情況，檢查內(nèi)外噴霧的完好情況，一切正常后，開(kāi)啟采煤機(jī)機(jī)內(nèi)外噴霧，進(jìn)行鉆采工作。每當(dāng)鉆具總成5切割煤層并深入到一定程度時(shí)，利用安裝在車架總成I上的推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置9循環(huán)重復(fù)的將推進(jìn)臂裝置7依次裝入，如上反復(fù)循環(huán)，在采煤機(jī)兩側(cè)分別不斷接入推進(jìn)臂裝置7，直至鉆進(jìn)到預(yù)定深度時(shí)按相反的順序退鉆。
[0031]退鉆的操作與之相反。
[0032]開(kāi)采初期，鉆具總成5尾端延伸到車架總成I的中央位置，通過(guò)液壓裝置推動(dòng)鉆頭沿著煤層進(jìn)行切割。在靠近鉆頭模塊的兩側(cè)部分，布置一對(duì)平行的直徑為50cm的雙螺旋輸送機(jī)，鉆頭割下的煤通過(guò)雙螺旋輸送機(jī)將煤運(yùn)出。雙螺旋輸送機(jī)運(yùn)出的煤直接落在順槽左右兩側(cè)的右刮板輸送機(jī)23和左刮板輸送機(jī)24上，順槽兩側(cè)的刮板輸送機(jī)和順槽中的可伸縮皮帶機(jī)連接，把煤運(yùn)出。實(shí)現(xiàn)薄及極薄煤層的工作面無(wú)人安全開(kāi)采。
【權(quán)利要求】
1.一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，包括車架總成(I)、行走裝置(2)、電控總成(3)、液壓總成(4)、鉆具總成(5)、通風(fēng)裝置(6)、推進(jìn)臂裝置(7)、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置(8)、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置(9)，車架總成(I)包括行走裝置(2)、推進(jìn)臂推進(jìn)裝置(8)、推進(jìn)臂對(duì)接推移裝置(9)、支撐油缸(16)和車架升降裝置(22)，行走裝置(2)包括液壓馬達(dá)(17)和履帶(18)，車架總成(I)通過(guò)聯(lián)接固定裝置(21)與行走裝置(2)上的車架支撐架(20)連接，電控總成(3)、液壓總成(4)和鎧裝圓盤(19)分別通過(guò)銷軸與車架總成(I)連接，其特征在于:所述鉆具總成(5)包括鉆頭(10)、傳動(dòng)箱(11)、左螺旋(12)、右螺旋(13)、水冷電機(jī)(14)和減速器(15)，鉆頭(10)通過(guò)傳動(dòng)箱(11)連接左螺旋(12)和右螺旋(13)，左螺旋(12)和右螺旋(13)與推進(jìn)臂裝置(7 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，其特征在于:所述鉆具總成(5)有兩個(gè)，分別位于車體兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，其特征在于:一個(gè)鉆具總成(5)上有四個(gè)鉆頭(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，其特征在于:所述電控總成(3)、液壓總成(4)和鎧裝圓盤(19)分別通過(guò)銷軸安裝有輪式自行走設(shè)備并與車架總成(I)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，其特征在于:所述液壓馬達(dá)(17)和履帶(18)分別為兩個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進(jìn)的鉆式采煤機(jī)，其特征在于:所述推進(jìn)臂裝置(7 )包含有多節(jié)推進(jìn)臂，推進(jìn)臂之間為可拆卸式連接。
【文檔編號(hào)】E21C29/28GK103643952SQ201310747495
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】袁偉昊, 袁樹(shù)來(lái), 暴慶保, 李冠軍 申請(qǐng)人:袁偉昊