一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，屬于采煤機設計應用【技術領域】；提供一種鉆桿容易對接、鉆頭鉆進動力大、可以在巷道進行雙向鉆進的采煤機；包括車架總成、行走裝置、電控總成、液壓總成、電動截割頭、通風裝置、螺旋傳動裝置、推進臂裝置、推進臂對接推移裝置，行走裝置包括液壓馬達和履帶，車架總成通過聯(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銷軸與車架總成連接，所述電動截割頭包括滾筒、蟹爪刮板、刮板機、采煤機電機、減速器和螺旋輸送機電機，蟹爪刮板、減速器和螺旋輸送機電機分別有兩個，位于滾筒內(nèi)刮板機的兩側(cè)；本發(fā)明主要應用在煤礦方面。
【專利說明】一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，屬于采煤機設計應用【技術領域】?！颈尘凹夹g】
[0002]目前，在國內(nèi)外關于薄與極薄煤層的開采工藝中，基本上有炮采、高檔普采、滾筒式采煤機綜合機械化采煤、刨煤機綜合機械化采煤、螺旋鉆采煤工藝。炮采、高檔普采、滾筒式采煤機綜合機械化采煤、刨煤機綜合機械化采煤工藝都需要工作人員進入工作面，需要單體液壓支柱或液壓支架支護頂板，設備繁多、復雜，一次性投入大。同時，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需要爬行，勞動強度大，人身事故率高，生產(chǎn)危險性較大。
[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)研究院開發(fā)設計的一種專用于開采薄煤層的采煤機組，于1997年在頓巴斯礦區(qū)馬斯賓斯克礦試驗成功，并在頓巴斯礦區(qū)和盧甘茨克礦區(qū)大面積應用，是一種全新的無人工作面全機械化操作的采煤方法。其最大特點是僅在巷道中用螺旋鉆采煤機即可將兩側(cè)50?70m范圍內(nèi)的煤采出。工人在支護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、英國、美國等產(chǎn)煤國家都先后引進了該項技術，用于煤炭生產(chǎn)，并發(fā)展為可用于中厚及厚煤層開采。鑒于螺旋鉆采煤法的優(yōu)點，1998年我國從俄羅斯進口 2臺El.3m型螺旋鉆采煤機，并在徐州礦務局韓橋煤礦進行了井下工業(yè)性試驗。2008年，新汶礦務局從國外進口螺旋鉆采煤機，先后在南冶煤礦1203西鉆采工作面和潘西煤礦1701工作面進行了螺旋鉆開采試驗，取得了成功，但也暴露出許多不足:(1)鉆桿對接難度大，對接時間長，產(chǎn)量低；(2)鉆頭鉆進的動力靠螺旋鉆桿提供，扭矩大，鉆進深度一般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)開采，萬噸煤掘進率高。因此有必要予以改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種鉆桿容易對接、鉆頭鉆進動力大、可以在巷道進行雙向鉆進的采煤機。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，包括車架總成、行走裝置、電控總成、液壓總成、電動截割頭、通風裝置、螺旋傳動裝置、推進臂裝置、推進臂對接推移裝置，車架總成包括行走裝置、推進臂推進裝置、推進臂對接推移裝置、支撐油缸和車架升降裝置，行走裝置包括液壓馬達和履帶，車架總成通過聯(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銷軸與車架總成連接，所述電動截割頭包括滾筒、蟹爪刮板、刮板機、采煤機電機、減速器和螺旋輸送機電機，蟹爪刮板、減速器和螺旋輸送機電機分別有兩個，位于滾筒內(nèi)刮板機的兩側(cè)。
[0006]所述電動截割頭有兩個，分別位于車體兩側(cè)。[0007]—個電動截割頭上有兩個蟹爪刮板。
[0008]所述電控總成、液壓總成和鎧裝圓盤分別通過銷軸安裝有輪式自行走設備并與車架總成連接。
[0009]所述液壓馬達和履帶分別為兩個。
[0010]所述推進臂裝置包含有多節(jié)推進臂，推進臂之間為可拆卸式連接。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所具有的有益效果是:
1、實現(xiàn)了工作面無人開采，安全性能好；
2、自動化程度高，采煤機各個動作均是自動完成，工人勞動強度低；
3、生產(chǎn)率高，由于采用了滾筒式并列雙向鉆進及自動對接推進臂裝置技術，大幅度提升了米煤量；
4、采用了剛性箱體螺旋輸送連接機構(gòu)，不會出現(xiàn)螺旋輸送桿脫節(jié)現(xiàn)象，易對接，可靠性
好;
5、采煤機只采煤，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，檢修設備安全方便；
8、工作面無支護，減少了材料消耗。
[0012]9、鉆頭和螺旋輸送機動力由不同電機提供，鉆進深度大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面通過附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0014]圖1為本發(fā)明采煤機的俯視圖；
圖2為本發(fā)明采煤機的右視圖；
圖3為本發(fā)明采煤機的主視圖；
圖4為本發(fā)明采煤機的電動截割頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明采煤機的電動截割頭工作示意圖；
圖6為本發(fā)明采煤機的的推進臂裝置主視圖；
圖7為本發(fā)明采煤機的的推進臂裝置俯視圖；
圖8為本發(fā)明采煤機的的推進臂裝置左視圖。
[0015]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為電動截割頭、6為通風裝置、7為螺旋傳動裝置、8為推進臂裝置、9為推進臂對接推移裝置、10為滾筒、11為蟹爪刮板、12為刮板機、13為采煤機電機、14為減速器、15為螺旋輸送機電機、16為左螺旋、17為右螺旋、18為液壓馬達、19為履帶、20為推進臂推進裝置、21為鎧裝圓盤、22為支撐油缸、23為車架支撐架、24為聯(lián)接固定裝置、25為左刮板輸送機、26為右刮板輸送機、27為車架升降裝置、28為采煤機搖臂、29為搖臂升降油缸、30為水管電纜瓦斯監(jiān)控通道。
【具體實施方式】
[0016]下面實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0017]如圖1、圖2或圖3所示，一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，包括車架總成
1、行走裝置2、電控總成3、液壓總成4、電動截割頭5、通風裝置6、螺旋傳動裝置7、推進臂裝置8、推進臂對接推移裝置9，車架總成I包括行走裝置2、推進臂推進裝置20、推進臂對接推移裝置9、支撐油缸22和車架升降裝置27，行走裝置2包括液壓馬達18和履帶19，車架總成I通過聯(lián)接固定裝置24與行走裝置2上的車架支撐架23連接，電控總成3、液壓總成4和鎧裝圓盤21分別通過銷軸與車架總成I連接，所述電動截割頭5包括滾筒10、蟹爪刮板11、刮板機12、采煤機電機13、減速器14和螺旋輸送機電機15，蟹爪刮板11、減速器14和螺旋輸送機電機15分別有兩個，位于滾筒10內(nèi)刮板機12的兩側(cè)。
[0018]所述電動截割頭5有兩個，分別位于車體兩側(cè)。
[0019]一個電動截割頭5上有兩個蟹爪刮板11。
[0020]所述電控總成3、液壓總成4和鎧裝圓盤21分別通過銷軸安裝有輪式自行走設備并與車架總成I連接。
[0021]所述液壓馬達18和履帶19分別為兩個。
[0022]所述推進臂裝置8包含有多節(jié)推進臂，推進臂之間為可拆卸式連接。
[0023]如圖4和圖5所示，電動截割頭5及推進臂裝置8的推進和退出由安裝在車架總成I上的推進臂推進裝置20完成。動力電纜、瓦斯傳感器信號電纜、液壓、水管路、伽馬射線信號電纜等分別裝設在防砸的軟管絞盤裝置中，在采煤過程中，可通過液壓驅(qū)動的鎧裝園盤21，隨著推進臂裝置8的推進，沿著推進臂裝置8旁側(cè)的凹槽，自動收放。
[0024]通風裝置6由局部通風機和風筒組成，風筒沿著推進臂裝置8旁側(cè)的凹槽，自動收放，稀釋工作面里的瓦斯等有害氣體的濃度。
[0025]如圖6、圖7和圖8所示，推進臂裝置8可以由多節(jié)依次連接而成，兩節(jié)推進臂裝置8之間為可拆卸式連接，用來將電動截割頭5推入煤層。每節(jié)之間由高合金鋼扣絞接連接，使得電動截割頭5和推進臂裝置8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，將煤運至巷道左右兩側(cè)的左刮板輸送機25和右刮板輸送機26上，每根螺旋鉆的動力由安裝在電動截割頭5內(nèi)的水冷電機提供，在采煤過程中，操作人員只需將推進臂裝置8運至車架總成I上的推進臂對接推移裝置9上，推進臂對接推移裝置9就可將其自行放入滑動導軌，在完成巷道開采，撤出電動截割頭5的時候，車架總成I上的推進臂對接推移裝置9自動將推進臂裝置8從滑軌卸下，操作人員只需將推進臂裝置8從推進臂對接推移裝置9卸下，用單軌吊運至堆垛處。
[0026]每當電動截割頭5切割煤層并深入時，推進臂對接推移裝置9循環(huán)重復的將推進臂裝置8依次裝入，使電動截割頭5達到其設計的最大巷道深度。
[0027]電動截割頭5為模塊設計，可快速進行更換，截割滾筒直徑有兩種選擇，分別為50cm、80cm。
[0028]截割滾筒寬3.2m
滾筒驅(qū)動方式:(265kW)660/1140/50HZ電動電機 截割范圍:0.7-1.6m
截割頭的切割速度可以通過安裝在控制室的PLC計算機進行控制調(diào)整。
[0029]伽馬射線探測儀:安裝在截割頭模塊的上部以及底部，它可以控制截割頭避免截割煤層頂板和底板，從而避免了巖石或者其他雜物混入凈煤的情況。
[0030]電氣控制系統(tǒng):截割電機的電氣開關安裝在巷道設備的電氣開關柜中，無需進入煤體內(nèi)部。[0031]本發(fā)明采煤機采用獨頭雙向鉆采的工藝，主機布置在順槽中，開采前首先將泵站液壓泵的手動閥工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至“定位”位置，通過操縱多路閥手柄，行走裝置2的液壓馬達18帶動履帶19，移動主機到巷道內(nèi)需要的采煤位置。其次，移動主機到巷道內(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22伸出支撐在巷道的兩邊，這樣主機即完成了定向和固定，下一步就可以進行鉆煤作業(yè)了。
[0032]采煤作業(yè)前，首先將開采范圍內(nèi)的錨在煤層中的鋼錨桿全部拔出，清理防護網(wǎng)等其它設施至不影響采煤機的旋轉(zhuǎn)和推進。檢查電纜與防塵水管的敷設情況，檢查內(nèi)外噴霧的完好情況，一切正常后，開啟采煤機機內(nèi)外噴霧，進行鉆采工作。每當電動截割頭5切割煤層并深入到一定程度時，利用安裝在車架總成I上的推進臂對接推移裝置9循環(huán)重復的將推進臂裝置8依次裝入，如上反復循環(huán)，在采煤機兩側(cè)分別不斷接入推進臂裝置8，直至鉆進到預定深度時按相反的順序退鉆。
[0033]退鉆的操作與之相反。
[0034]開采初期，電動截割頭5尾端延伸到車架總成I的中央位置，通過液壓裝置推動鉆頭沿著煤層進行切割。在靠近鉆頭模塊的兩側(cè)部分，布置一對平行的直徑為50cm的雙螺旋輸送機，鉆頭割下的煤通過雙螺旋輸送機將煤運出。雙螺旋輸送機運出的煤直接落在順槽左右兩側(cè)的左刮板輸送機25和右刮板輸送機26上，順槽兩側(cè)的刮板輸送機和順槽中的可伸縮皮帶機連接，把煤運出。實現(xiàn)薄及極薄煤層的工作面無人安全開采。
【權利要求】
1.一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，包括車架總成(I)、行走裝置(2)、電控總成(3)、液壓總成(4)、電動截割頭(5)、通風裝置(6)、螺旋傳動裝置(7)、推進臂裝置(8)、推進臂對接推移裝置(9)，車架總成(I)包括行走裝置(2)、推進臂推進裝置(20)、推進臂對接推移裝置(9)、支撐油缸(22)和車架升降裝置(27)，行走裝置(2)包括液壓馬達(18)和履帶(19)，車架總成(I)通過聯(lián)接固定裝置(24)與行走裝置(2)上的車架支撐架(23)連接，電控總成(3)、液壓總成(4)和鎧裝圓盤(21)分別通過銷軸與車架總成(I)連接，其特征在于:所述電動截割頭(5)包括滾筒(10)、蟹爪刮板(11)、刮板機(12)、采煤機電機(13)、減速器(14)和螺旋輸送機電機(15)，蟹爪刮板(11)、減速器(14)和螺旋輸送機電機(15)分別有兩個，位于滾筒(10)內(nèi)刮板機(12)的兩側(cè)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，其特征在于:所述電動截割頭(5)有兩個，分別位于車體兩側(cè)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，其特征在于:一個電動截割頭(5 )上有兩個蟹爪刮板(11)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，其特征在于:所述電控總成(3)、液壓總成(4)和鎧裝圓盤(21)分別通過銷軸安裝有輪式自行走設備并與車架總成(I)連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，其特征在于:所述液壓馬達(18)和履帶(19)分別為兩個。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機，其特征在于:所述推進臂裝置(8 )包含有多節(jié)推進臂，推進臂之間為可拆卸式連接。
【文檔編號】E21C25/06GK103670401SQ201310747555
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】袁偉昊, 袁樹來, 暴慶保 申請人:袁偉昊