本實(shí)用新型屬于煤礦采煤機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于急傾斜煤層的一種可變半徑采煤滾筒及采用此滾筒的采煤機(jī)。

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%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。如圖1所示，一般的，在急傾斜煤層機(jī)械化采煤過程中，采煤滾筒上方設(shè)有保護(hù)架，這種支架可以在急傾斜煤層采取俯偽斜的布置方式為開采提供支護(hù)，用以保護(hù)采煤工人人身安全以及采煤滾筒的安全，隨著采煤滾筒沿采煤工作面移動(dòng)，柔性掩護(hù)支架同步下落，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。此種方式普通應(yīng)用在急傾斜煤層的開采中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝拆卸方便，經(jīng)濟(jì)適用，但也存在采煤滾筒與掩護(hù)支架發(fā)生干涉碰撞，造成設(shè)備的損壞，影響工作效率，且采煤滾筒與掩護(hù)支架存在一定厚度的三角煤層無法開采，增加人工落架的勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可變半徑采煤滾筒及采用此滾筒的采煤機(jī)，適用于急傾斜煤層的開采，提高采煤效率，提高采煤產(chǎn)量，減少設(shè)備故障，本實(shí)用新型提供的裝置結(jié)構(gòu)緊湊，制作容易，疊裝性強(qiáng)，工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，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。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種可變半徑采煤滾筒，包括采煤滾筒、疊裝式變徑采煤滾筒、內(nèi)六角沉頭螺釘，所述的疊裝式變徑采煤滾筒由疊裝式變徑采煤刀組合疊加而成，所述的疊裝式變徑采煤滾筒設(shè)在采煤滾筒外側(cè)，所述的采煤滾筒與疊裝式變徑采煤滾筒在同一軸線上，所述的疊裝式變徑采煤刀通過內(nèi)六角沉頭螺釘固定于采煤滾筒外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的疊裝式變徑采煤刀為可置換式變徑采煤刀。

進(jìn)一步地，所述的疊裝式變徑采煤滾筒側(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)有用于安裝疊加的疊裝式變徑采煤刀的均布螺紋通孔。

進(jìn)一步地，所述的疊裝式變徑采煤刀采用均布刀齒設(shè)計(jì)，刀尖連線約為阿基米德螺旋線,疊裝后的刀片在滾筒一側(cè)。

進(jìn)一步地，為保證疊裝式變徑采煤刀刀尖連線約為阿基米德螺旋線，所述的疊裝式變徑采煤刀側(cè)面設(shè)有的均布安裝通孔位置以一定夾角均勻分布，通常為30~35°。

進(jìn)一步地，所述的疊裝式變徑采煤刀一端設(shè)有沉臺(tái)，沉臺(tái)深度大于內(nèi)六角沉頭螺釘頭部長度，另一端設(shè)有與沉臺(tái)間隙配合的芯軸，芯軸長度大于沉臺(tái)深度。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果：

(I)本實(shí)用新型采用一種可變半徑采煤滾筒的技術(shù)方案，使柔性掩護(hù)支架左右兩端支腳落在采煤滾筒兩側(cè)的變徑采煤滾筒上方，變徑采煤機(jī)滾筒，使?jié)L筒與掩護(hù)支架之間留有的煤層，較好地解決了在架設(shè)掩護(hù)支架時(shí)設(shè)置與采煤滾筒間的安全距離的難題，有效保護(hù)了采煤滾筒和掩護(hù)支架的設(shè)備安全，工作效率得到提升；且消除了原結(jié)構(gòu)形式中易產(chǎn)生的三角煤層，提高了煤層的開采效率。

(Ⅱ)本實(shí)用新型采用疊裝式變徑采煤滾筒設(shè)計(jì)，根據(jù)不同煤層寬度確定變徑采煤滾筒的直徑和長度，從而確定疊裝式變徑采煤刀需要疊加的數(shù)量，采煤滾筒及疊裝式變徑采煤刀均為模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，因而本實(shí)用新型的應(yīng)用前景非常廣泛。

(Ⅲ)本實(shí)用新型疊裝式變徑采煤刀采用均布刀齒設(shè)計(jì)，刀尖連線約為阿基米德螺旋線，螺旋角為30~35°，排煤性能較好，剛性較好。

(Ⅳ)本實(shí)用新型采用內(nèi)六角沉頭螺釘緊固的方式，安裝及拆卸方便；

(Ⅴ)本實(shí)用新型的變徑采煤刀外側(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，疊裝變徑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)本實(shí)用新型的變徑采煤刀一端設(shè)有沉臺(tái)，另一端設(shè)有與沉臺(tái)間隙配合的芯軸，芯軸長度大于沉臺(tái)深度，疊裝時(shí)只需將外側(cè)的變徑采煤刀芯軸與內(nèi)側(cè)的變徑采煤刀沉臺(tái)相配合，對(duì)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)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、緊湊、加工工藝性佳，安裝及拆卸方便，產(chǎn)煤率高，能有效保護(hù)設(shè)備及采煤工作人員人身安全，特別適合急傾斜煤層的采掘。

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表示掩護(hù)支架，103表示煤層。

圖2為可變半徑采煤滾筒工作狀態(tài)示意圖，圖中，201表示采煤滾筒，202表示變徑采煤滾筒，203表示掩護(hù)支架，204表示煤層。

圖3為可變半徑采煤滾筒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為可變半徑采煤滾筒剖面圖。

圖5為本實(shí)用新型的變徑采煤刀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為疊裝后的變徑采煤刀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型的疊裝式變徑采煤滾筒作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)示意圖，圖中，701表示采煤機(jī)，702表示掩護(hù)支架，703表示煤層，704表示提升機(jī)，705表示采煤巷道，706表示主巷道，707表示輔助巷道，左下角的箭頭代表已開采煤移動(dòng)方向，右上角的箭頭代表采煤機(jī)移動(dòng)方向。

上述圖中: 1-采煤滾筒，2-疊裝式變徑采煤滾筒，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)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖3、圖4所示，一種可變半徑采煤滾筒，包括采煤滾筒1、疊裝式變徑采煤滾筒2、內(nèi)六角沉頭螺釘3，疊裝式變徑采煤滾筒2設(shè)在采煤滾筒1外側(cè)，采煤滾筒1與疊裝式變徑采煤滾筒2在同一軸線上，疊裝式變徑采煤滾筒2通過內(nèi)六角沉頭螺釘3緊固在采煤滾筒1外側(cè)。

如圖5所示，疊裝式變徑采煤刀一端設(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長度大于沉臺(tái)5深度。

如圖6所示，疊裝式變徑采煤滾筒2側(cè)面設(shè)有均布的安裝通孔6，疊裝式變徑采煤刀采用均布刀齒4設(shè)計(jì)，刀尖連線約為阿基米德螺旋線，螺旋角約為30°。

結(jié)合圖3、圖4、圖5及圖6，為方便疊裝式變徑采煤滾筒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?qǐng)D7，可變半徑采煤滾筒的工作原理和工況：

工作時(shí)，在采煤前根據(jù)煤層寬度選擇疊裝式變徑采煤滾筒2的外徑、長度等規(guī)格型號(hào)，然后加裝在采煤滾筒1側(cè)并對(duì)稱分布，采煤過程中，采煤滾筒1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)疊加式可變徑采煤滾筒2做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行采煤，疊裝式變徑采煤滾筒2與掩護(hù)支架有一定厚度煤層，采煤過程中，此煤層厚度基本保持不變，作為采煤滾筒1的保護(hù)層。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參考上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(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(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。