本發(fā)明專利涉及采煤機械領(lǐng)域，特別是涉及一種煤巖截割方法及新型截齒。

背景技術(shù)：

目前，滾筒式采煤機截割煤巖的主要方式是采用截齒進行機械截割，煤巖受到截齒的截割力從煤壁剝落下來。目前采煤機截齒廣泛使用鎬型截齒，鎬型截齒截割煤巖的主要方式是煤巖受到截齒的壓力，當(dāng)外力達(dá)到煤巖抗壓強度時，煤巖破裂。在截割過程中，截齒磨損嚴(yán)重，需要經(jīng)常進行更換，這些都變相提高了煤炭生產(chǎn)成本。煤的物理性能顯示，其抗拉強度要小于抗壓強度，即其受到拉力時比受到壓力時更容易破碎。因此，若在截割煤巖的過程中，使煤巖受到一定的拉應(yīng)力，就會一定程度的減小截齒的受力，從而改善采煤機滾筒上截齒的受力狀態(tài)，減小截齒磨損，提高截齒使用壽命，同時提高破煤效率，進而提高采煤效率，降低開采成本。因此，對煤巖截割方式及截齒機械結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新，勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利的目的在于提供一種煤巖截割方法及新型截齒，可以改變煤巖的受力狀態(tài)，改善截齒受力狀態(tài)，減小截齒的磨損，提高截齒使用壽命，同時提高破煤效率，進而提高采煤效率，從而降低煤炭開采成本，具有一定的經(jīng)濟效益。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下構(gòu)思：

通過改變截齒截割過程中煤巖的受力方式，使煤巖更易于從煤壁剝落。傳統(tǒng)鎬型截齒截割煤巖時，煤巖受到鎬型截齒的擠壓作用，最終從煤壁剝落下來。由于煤巖的抗拉強度小于抗壓強度，因此，當(dāng)煤巖受到拉應(yīng)力時更容易從煤壁剝落下來。本發(fā)明正是利用了煤巖的這一特性，在新型截齒內(nèi)部開設(shè)圓柱形內(nèi)孔，該內(nèi)孔內(nèi)可注入高壓氣體，截齒截割煤巖時，高壓氣體從該內(nèi)孔注入，并由其它出氣孔噴出，使高壓氣體充填到煤巖裂隙中，進一步使煤巖裂隙擴張，煤巖受到一定的拉應(yīng)力，更易于從煤壁剝落，即使用截齒機械截割與高壓氣體擴張相結(jié)合的方式截割煤巖，煤巖受到鎬型截齒的擠壓作用的同時，受到高壓氣體充入煤巖裂隙的擴張力引起的拉應(yīng)力。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

靠截齒的擠壓作用與高壓氣體的擴張力共同作用于煤巖上，高壓氣體充填到煤巖裂隙中，使煤巖受到一定的拉應(yīng)力，更易于從煤壁剝落。為實現(xiàn)該截割方法，必須設(shè)計一種新型結(jié)構(gòu)的截齒，其整體結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)體，由齒身和齒尖兩部分組成，在新型截齒齒身底部開設(shè)圓柱形底孔，該底孔為階梯孔，該底孔內(nèi)通高壓氣體，截齒截割煤巖時，高壓氣體進入該底孔，齒身為一圓柱形結(jié)構(gòu)，表面分布有螺旋狀結(jié)構(gòu)，增強截齒的自旋性能，螺旋狀結(jié)構(gòu)截面為梯形，且在該螺旋狀結(jié)構(gòu)表面均布有若干圓形出氣孔，該出氣孔與齒身底部的底孔相通，高壓氣體從這些出氣孔中噴出，作用到煤巖裂隙中。齒尖整體呈圓錐形，其錐頂有一定圓角，其表面由錐頂向錐底母線方向焊接有3~6條圓弧型耐磨條，該耐磨條采用高耐磨材料，截面呈圓弧型，兩端端面為曲面，該結(jié)構(gòu)不但可以增大截齒與煤巖的接觸表面積，更利于破煤，而且可以降低截齒齒尖的磨損，且當(dāng)棱狀結(jié)構(gòu)磨損后，可以不經(jīng)拆裝，直接將新的耐磨條焊接到齒尖表面即可。

本發(fā)明的有益之處是：可以改善截齒受力狀態(tài)，減小截齒的磨損，提高截齒使用壽命，減小采煤機停機時間，同時提高破煤效率，從而降低煤炭開采成本，具有一定的經(jīng)濟效益。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明裝置中的新型截齒主視圖，圖2為新型截齒主視圖剖視圖。其中，1為齒身，2為齒尖，3為底孔，4為螺旋狀結(jié)構(gòu)，5為出氣孔，6為耐磨條。

具體實施方式

使用截齒機械截割與高壓氣體擴張相結(jié)合的方式截割煤巖。為實現(xiàn)該截割方法，工作時，新型截齒對煤巖進行擠壓的同時，新型截齒內(nèi)通入的高壓氣體出出氣孔5中噴出，高壓氣體充填到煤巖裂隙中，使煤巖受到一定的拉應(yīng)力，從而更易于從煤壁剝落。新型截齒整體結(jié)構(gòu)為回轉(zhuǎn)體，由齒身1和齒尖2兩部分組成，齒身1底部開設(shè)圓柱形底孔3，底孔3為階梯孔，底孔3內(nèi)通高壓氣體，截齒截割煤巖時，高壓氣體進入底孔3，并從與底孔3相通的出氣孔5中噴出。齒身1為一圓柱形結(jié)構(gòu)，表面分布有螺旋狀結(jié)構(gòu)4，增強了截齒的自旋性能。齒尖2整體呈圓錐形，其表面由錐頂向錐底母線方向焊接有3~6條圓弧型耐磨條6，該耐磨條6采用高耐磨材料，截面呈圓弧型，該結(jié)構(gòu)不但可以增大截齒與煤巖的接觸表面積，更利于破煤，而且可以降低截齒齒尖2的磨損。當(dāng)耐磨條6磨損后，不用拆卸截齒，直接將新的耐磨條6焊接到齒尖2表面即可。