本發(fā)明屬于煤礦采煤機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于急傾斜煤層且采煤工作面寬度變化的疊裝式可變寬度采煤滾筒。

背景技術(shù)：

急傾斜煤層是指地下開采時(shí)煤層傾角大于60°的煤層，南方地區(qū)80%以上的礦區(qū)存有急傾斜煤層。急傾斜煤層開采方法一直是采礦技術(shù)中的難題，已經(jīng)引起國家礦業(yè)部門的重視。長期以來，經(jīng)研究人員不懈的努力，已取得了可喜的進(jìn)展。然而，由于急傾斜煤層開采條件的特殊性，開采方法仍然是這類礦井改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)面貌的主要障礙，對于開采急傾斜不穩(wěn)定煤層則更是束手無策，造成了大量煤炭資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

南方地區(qū)急傾斜煤層除了傾角大外，還存在煤層不穩(wěn)定，厚度不斷變化這些地質(zhì)特點(diǎn)，如圖1所示，目前已使用機(jī)械化采煤的中小型煤礦的采煤設(shè)備只適合開采約等厚度結(jié)構(gòu)煤層，對于厚度不同的煤層往往需要通過更換采煤機(jī)滾筒方能開采，嚴(yán)重耽誤采煤生產(chǎn)進(jìn)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種疊裝式可變寬度采煤滾筒及采用此滾筒的采煤機(jī)，適用于各種厚度的煤層的開采，提高采煤效率，降低工作強(qiáng)度，降低煤層的開采資本投入，本發(fā)明提供的裝置結(jié)構(gòu)緊湊，制作工藝簡單，可置換性強(qiáng)，工作效率高，開采過程中煤炭資源無浪費(fèi)，便于在中小型煤礦中普及推廣。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

疊裝式可變寬度采煤滾筒，包括采煤滾筒、可置換式采煤刀、內(nèi)六角沉頭螺釘，所述的可置換式采煤刀疊加設(shè)在采煤滾筒外側(cè)，所述的采煤滾筒與疊加的可置換式采煤刀在同一軸線上，所述的可置換式采煤刀通過改變刀數(shù)量調(diào)節(jié)采煤滾筒的寬度，所述的可置換式采煤刀通過內(nèi)六角沉頭螺釘固定于采煤滾筒外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的可置換式采煤刀采用可置換式蝶形刀齒結(jié)構(gòu)形式，刀齒外徑與采煤滾筒上刀齒外徑相同。

進(jìn)一步地，所述的可置換式采煤刀側(cè)面設(shè)有均布的安裝通孔。

進(jìn)一步地，所述的采煤滾筒側(cè)面設(shè)有用于安裝疊加的可置換式采煤刀均布的螺紋通孔。

進(jìn)一步地，所述的可置換式采煤刀側(cè)面設(shè)有的均布安裝通孔位置以30~35°的夾角均勻分布，可置換式采煤刀疊加式安裝在采煤滾筒上，刀尖連線約為阿基米德螺旋線,疊裝后的刀在采煤滾筒一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的疊裝式的可置換式采煤刀一端設(shè)有沉臺(tái)，所述的沉臺(tái)深度大于內(nèi)六角沉頭螺釘頭部長度；另一端設(shè)有與沉臺(tái)間隙配合的芯軸，所述的芯軸長度大于等于沉臺(tái)深度。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果：

(I)本發(fā)明采用疊裝式可變寬度采煤滾筒的技術(shù)方案，較好地解決了不同厚度煤層要更換采煤機(jī)或者更換不同直徑的采煤滾筒的難題，直接就可通過在礦井內(nèi)疊加采煤刀即可解決，勞動(dòng)強(qiáng)度減少，工作效率得到提升，用較少的投入獲得了較大的收益，其實(shí)施成果可獲得全面推廣；

(Ⅱ)本發(fā)明采用可置換式采煤刀設(shè)計(jì)，疊加采煤刀即可適應(yīng)不同煤層厚度，且方便采煤刀的更換和維修；

(Ⅲ)本發(fā)明采用采煤刀側(cè)面設(shè)有的均布安裝通孔位置以一定夾角均勻分布，采煤刀疊裝在滾筒側(cè)，疊加后的采煤刀刀尖連線約為阿基米德螺旋線，此結(jié)構(gòu)形式采用30~35°的螺旋角，排煤性能較好，剛性較好，特別適合在煤層中低速大進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，疊裝后的刀在滾筒一側(cè)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)后兩側(cè)面煤屑受擠壓同時(shí)排向采煤滾筒，實(shí)現(xiàn)采煤滾筒集中滾動(dòng)采煤，采煤效果高；

(Ⅳ)本發(fā)明采用內(nèi)六角沉頭螺釘緊固的方式，安裝及拆卸方便；

(Ⅴ)本發(fā)明的可置換式采煤刀外側(cè)端面設(shè)有沉臺(tái)，沉臺(tái)深度大于內(nèi)六角沉頭螺釘頭部長度，疊裝可置換式采煤刀后可防止在采煤過程中內(nèi)六角沉頭螺釘與巷道壁發(fā)生碰撞而造成內(nèi)六角沉頭螺釘損壞，有效保證變徑采煤刀的更換和維修的便利性；

(Ⅵ)本發(fā)明的可置換式采煤刀一端設(shè)有沉臺(tái)，另一端設(shè)有與沉臺(tái)間隙配合的芯軸，芯軸長度等于大于沉臺(tái)深度，疊裝時(shí)只需將外側(cè)的可置換式采煤刀芯軸與內(nèi)側(cè)的可置換式采煤刀沉臺(tái)相配合，對準(zhǔn)均布的安裝通孔，緊固內(nèi)六角沉頭螺釘即可實(shí)現(xiàn)，極大提高了設(shè)備安裝裝配效率。

(Ⅶ)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡化、緊湊、加工方便，安裝及拆卸方便，工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，煤層產(chǎn)煤率高，適合中小型煤礦巷道工作面寬度不斷變化、煤層比較薄、傾角有大有小這一特殊煤層地質(zhì)特點(diǎn)煤層的采掘，適用面極寬，極易普及推廣。

附圖說明

圖1為原采煤滾筒工作狀態(tài)示意圖，圖中，101表示采煤滾筒，102表示煤層。

圖2為疊裝式可變半徑采煤滾筒工作狀態(tài)示意圖，圖中，201表示可變寬度采煤滾筒，202表示煤層。

圖3為本發(fā)明疊裝式可變寬度采煤滾筒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明疊裝式可變寬度采煤滾筒剖面圖。

圖5為本發(fā)明的可置換式采煤刀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的采煤刀疊加后結(jié)構(gòu)示意圖。

上述圖中: 1-采煤滾筒，2-可置換式采煤刀，3-內(nèi)六角沉頭螺釘，4-刀齒，5-沉臺(tái)，6-通孔，7-芯軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

由圖3、圖4所示，疊裝式可變寬度采煤滾筒，包括采煤滾筒1、可置換式采煤刀2和內(nèi)六角沉頭螺釘3，可置換式采煤刀2疊加設(shè)在采煤滾筒1外側(cè)，采煤滾筒1與疊加的可置換式采煤刀2在同一軸線上，可置換式采煤刀2根據(jù)不同煤層厚度確定刀數(shù)量，為適應(yīng)不同煤層寬度，方便采煤刀的疊加，可置換式采煤刀2通過內(nèi)六角沉頭螺釘3緊固在采煤滾筒1外側(cè)。

結(jié)合圖3，圖4及圖5，可置換式采煤刀2側(cè)面設(shè)有均布的安裝通孔6，通孔6的位置按一定角度偏移，保證可置換式采煤刀2疊加后刀尖連線約為阿基米德螺旋線，螺旋角約為30°。

如圖5所示，可置換式采煤刀2一端設(shè)有沉臺(tái)5，沉臺(tái)5深度大于內(nèi)六角沉頭螺釘3頭部長度，另一端設(shè)有與沉臺(tái)5間隙配合的芯軸7，芯軸7長度大于等于沉臺(tái)5深度。

結(jié)合圖3、圖4、圖5及圖6，為方便可置換式采煤刀2的安裝及拆卸，需保護(hù)內(nèi)六角沉頭螺釘3在采煤過程中不被損壞，沉頭螺釘3安裝后，其頭部低于沉臺(tái)5上表面，有效避免內(nèi)六角沉頭螺釘3在采煤過程中與巷道碰撞而損壞。

參照附圖，疊裝式可變寬度采煤滾筒的工作原理和工況為：

工作時(shí)，在采煤前根據(jù)煤層寬度調(diào)整可置換式采煤刀2的數(shù)量進(jìn)行疊加，采煤過程中，采煤滾筒1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)疊加的可置換式采煤刀2做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行采煤。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參考上述實(shí)施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。