專利名稱：用于分層開采的采煤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦開采技術(shù)中所使用的采煤機(jī)，特別涉及一種在目前長(zhǎng)臂開采 技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生的新的分層開采技術(shù)中所使用的采煤機(jī)及其裝煤裝置。
技術(shù)背景隨著綜采技術(shù)的不斷提高和綜采設(shè)備的不斷完善，中厚煤層一次采全采高及厚煤 層的綜采工藝已相當(dāng)?shù)某墒?。綜采工藝即綜合機(jī)械化采煤工藝，綜采工作面的生產(chǎn)工藝過(guò) 程，主要包括割煤、運(yùn)煤、支護(hù)和處理采空區(qū)等多個(gè)工序，割煤、運(yùn)煤、支護(hù)工序分別由滾筒 采煤機(jī)、工作面可彎曲刮板輸送機(jī)、液壓支架等裝置實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有的長(zhǎng)臂采煤法綜采工藝為 在長(zhǎng)臂綜采工作面布置液壓支架，工作面刮板輸送機(jī)、滾筒采煤機(jī)，在綜采工作面運(yùn)輸巷布 置順槽轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)作順槽運(yùn)輸。其中在綜采工作面上半工作面和下半工作 面分別布置一部工作面刮板輸送機(jī)，相向運(yùn)輸，將原煤運(yùn)至中間巷的順槽轉(zhuǎn)載機(jī)，形成對(duì)拉 綜采工作面。雖然隨著綜采設(shè)備能力的不斷提升，原有附帶夾層(巖石)等復(fù)雜地質(zhì)條件煤層 的開采已經(jīng)不是難題，但伴隨著此種煤層的開采帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題，煤層與巖層一并開采 使得煤巖混合煤質(zhì)下降，給選煤帶來(lái)巨大的成本，使得對(duì)于此類煤層的開采，綜采設(shè)備提升 帶來(lái)的高效率同時(shí)也伴隨著高成本。
發(fā)明內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)克服現(xiàn)有開采技術(shù)中煤層與巖層一并開采使得煤巖混合煤質(zhì)下降、給選煤 帶來(lái)巨大的成本的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種適用的分層開采技術(shù)的采煤機(jī)，其通史 解決附帶夾層等復(fù)雜地質(zhì)條件煤層在開采過(guò)程中煤巖混合的問(wèn)題，提高煤質(zhì)質(zhì)量同時(shí)降低 了選煤成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于分層開采技術(shù)的采煤機(jī)，其包括采煤 機(jī)機(jī)身、搖臂和滾筒，其中所述搖臂通過(guò)螺栓可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在采煤機(jī)機(jī)身上，并在設(shè)置于所 述采煤機(jī)機(jī)身上的液壓驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)高，所述搖臂上具有截割頭部，所述 截割頭部上設(shè)置有截割滾筒，其特征在于，所述采煤機(jī)還包括裝煤裝置，所述裝煤裝置包括 回轉(zhuǎn)座10，裝煤板11和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12，所述裝煤裝置通過(guò)回轉(zhuǎn)座10可旋轉(zhuǎn)地固定于所 述采煤機(jī)的截割頭部并以所述截割頭部上安裝的截割滾筒為中心做自由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述裝煤板11可旋轉(zhuǎn)地固定在裝煤裝置主體上，所述回轉(zhuǎn)座10在所述液壓驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)12的驅(qū)動(dòng)下做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述裝煤板11也在所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12的驅(qū)動(dòng)下一同做回 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述采煤機(jī)為雙筒采煤機(jī)，其包括前搖臂4、后搖臂5，前搖臂4和后搖臂5上具有 截割頭部8和9，前截割滾筒6和后截割滾筒7分別安裝于截割頭部8和9上，截割頭部8 和9上安裝有分別用于驅(qū)動(dòng)前截割滾筒6和后截割滾筒7的電機(jī)。其中與所述前截割滾筒6對(duì)應(yīng)的裝煤裝置的裝煤板11平行于煤壁，而與后截割滾
3筒7對(duì)應(yīng)的裝煤裝置的裝煤板11垂直于煤壁。其中所述裝煤板的運(yùn)動(dòng)行程為為45度至135度之間，優(yōu)選為90度。所述回轉(zhuǎn)座 10上具有螺紋限定機(jī)構(gòu)19，所述螺紋限定機(jī)構(gòu)19限定整個(gè)裝煤裝置環(huán)繞截割頭部的回轉(zhuǎn) 角度。所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)花鍵軸20、固定銷21與裝煤板11連接，使得裝煤板11能被 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。

圖1所示為本發(fā)明的分層開采技術(shù)的示意圖。圖2所示為用于本發(fā)明的分層開采技術(shù)的滾筒采煤機(jī)的側(cè)示圖。圖3所示為用于本發(fā)明的分層開采技術(shù)的滾筒采煤機(jī)的俯示圖。圖4所示為采煤機(jī)的裝煤裝置的俯視圖。圖5所示為圖4所示采煤機(jī)的裝煤裝置沿B-B線的截面圖。圖6所示為圖4所示采煤機(jī)的裝煤裝置沿A-A線的截面圖。附圖標(biāo)記1_液壓支架；2-采煤機(jī)；3-采煤機(jī)機(jī)身；4-前搖臂；5-后搖臂；6_前 截割滾筒；7_后截割滾筒；8-截割頭部；9-截割頭部；10-回轉(zhuǎn)座；11-裝煤板；12-油缸； 13-螺栓；14-墊圈；15-護(hù)板；16-銷軸；17-螺栓；18-墊圈；19-螺紋板限定機(jī)構(gòu)；20-花 鍵軸；21-固定銷；22-銅套；23-擋圈。
具體實(shí)施方式
上述在附帶夾層等復(fù)雜地質(zhì)條件煤層中的長(zhǎng)臂開采技術(shù)中，存在上層煤層與巖層 被一被開采而導(dǎo)致的煤巖混合使煤質(zhì)下降，后續(xù)過(guò)程中需要附加選煤程序使成本上升的缺 陷。本發(fā)明提出了一種分層開采技術(shù)。該技術(shù)對(duì)于附帶夾層(巖層或夾矸)的復(fù)雜地質(zhì) 條件的煤層提出了一次進(jìn)刀分三層開采，如圖1所示，將附帶夾層的煤層視為三層，上部煤 層、中部巖層、和下部煤層。在一次進(jìn)刀中首先開采上部的煤層再開采中部的巖層，其次再 開采下部的煤層，這樣在開采過(guò)程中就使煤層與巖層(即夾矸層)得到了分離，從而解決了 煤巖混合的問(wèn)題，提高了煤質(zhì)同時(shí)降低了選煤成本，突出了綜采設(shè)備的高產(chǎn)高效。作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖1所示，圖1示出了本發(fā)明的分層開采的實(shí)際 開采情況。本技術(shù)依托于長(zhǎng)臂工作面的開采，現(xiàn)就以某煤礦工作面為實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明如圖 1所示，其煤礦工作面狀況為，煤平均層厚度5. 3米，其中中部有1.8米左右的巖層(即夾 矸)。實(shí)際工作過(guò)程中設(shè)備選型采煤機(jī)型號(hào)MG900 (400) /2210 (1060) -WD運(yùn)輸機(jī)型號(hào)SGZ900/1400液壓支架型號(hào) ZYl 1000/25/55 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的分層開采技術(shù)，本發(fā)明分層開采技術(shù)的應(yīng)用主要解決的問(wèn)題是 采煤機(jī)的適應(yīng)性問(wèn)題，采煤機(jī)的具體方案為，采用標(biāo)準(zhǔn)MG900/2210-WD采煤機(jī)的牽引部和 中部電控系統(tǒng)為主機(jī)身將搖臂更換為能適應(yīng)具體巖層高度的搖臂，例如在如圖1所示的實(shí) 施例中，巖層的高度為1. 8米，總的煤層的高度為5. 3米，則采煤機(jī)的搖臂被設(shè)計(jì)成能滿足 該總煤層高度的搖臂。如圖1所示，在開采過(guò)程中先開采上部2米的煤層，再開采中部1. 8 米的巖層，其次再開采下部的煤層。但必然會(huì)在第一層與第二層的開采過(guò)程中存留浮煤與
4浮矸混入下一層，這樣一來(lái)就降低了上部煤層的回收和下部煤層的煤質(zhì)。為解決清掃浮煤 與浮矸這一問(wèn)題，本發(fā)明所采用的采煤機(jī)上采用了本發(fā)明所研發(fā)的新型裝煤裝置。本發(fā)明的采煤機(jī)如圖2和圖3所示，圖2所示為用于本發(fā)明的分層開采技術(shù)的滾 筒采煤機(jī)的側(cè)示圖，圖3所示為用于本發(fā)明的分層開采技術(shù)的滾筒采煤機(jī)的俯示圖。其中 圖2和圖3所示的采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，但本發(fā)明不限于此，也可以采用其它類型的采煤 機(jī)，例如單滾筒采煤機(jī)，甚至三滾筒采煤機(jī)。本發(fā)明的采煤機(jī)包括采煤機(jī)機(jī)身，搖臂和滾筒， 其中搖臂通過(guò)螺栓可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在采煤機(jī)機(jī)身上，并在液壓驅(qū)動(dòng)部(優(yōu)選為液壓油缸)的 驅(qū)動(dòng)下以所述螺栓為樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)高，搖臂的上端部具有截割頭部，截割頭部上設(shè)置 有截割滾筒。如圖2和圖3所示，圖2和3所示為本發(fā)明優(yōu)先實(shí)施例中使用的雙滾筒采煤 機(jī)，本發(fā)明中所采用的采煤機(jī)2包括采煤機(jī)機(jī)身3、前搖臂4、后搖臂5、前滾筒6和后滾筒7。 其中采煤機(jī)機(jī)身3部分包括電氣部，液壓驅(qū)動(dòng)部，牽引部等。前搖臂4和后搖臂5可在設(shè)置 于采煤機(jī)機(jī)身的液壓驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行擺動(dòng)，以進(jìn)行調(diào)高控制，前搖臂4和后搖臂5上 具有截割頭部8和9，前截割滾筒6和后截割滾筒7分別安裝于截割頭部8和9上，截割頭 部8和9上安裝有分別用于驅(qū)動(dòng)前截割滾筒6和后截割滾筒7的電機(jī)。如圖4-6所示，圖4-6為本發(fā)明用于分層開采的采煤機(jī)的裝煤裝置。其中圖4所 示為采煤機(jī)的裝煤裝置的俯視圖。圖5所示為圖4所示采煤機(jī)的裝煤裝置沿B-B線的截面 圖。圖6所示為圖4所示采煤機(jī)的裝煤裝置沿A-A線的截面圖。如圖4-6所示，所述采煤 機(jī)的裝煤裝置包括回轉(zhuǎn)座10，螺紋板限定機(jī)構(gòu)19，裝煤板11，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12 (優(yōu)選為油 缸)，銷軸14，護(hù)板15等，其中整個(gè)裝煤裝置包括回轉(zhuǎn)座10可旋轉(zhuǎn)地固定于采煤機(jī)2的截 割頭部8和9部位并以截割頭部上安裝的截割滾筒為中心做自由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)座10中具 有螺紋板限定機(jī)構(gòu)19，通過(guò)螺紋板限定機(jī)構(gòu)19來(lái)限定整個(gè)裝煤裝置環(huán)繞截割頭部的回轉(zhuǎn) 角度?；剞D(zhuǎn)座10通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如液壓油缸12的驅(qū)動(dòng)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另外液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 也通過(guò)花鍵軸20、固定銷21與裝煤板11連接，使得裝煤板11在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，如 油缸14做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)裝煤板11 一同做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，裝煤板11如圖5所示通過(guò)銷軸16 可旋轉(zhuǎn)地固定在裝煤裝置主體上，裝煤板11可在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，如圖5中所 示優(yōu)選為沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，裝煤板的運(yùn)動(dòng)行程為45至135度，但不限于此，優(yōu)選為90度。 其中液壓驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)先采用活塞液壓缸驅(qū)動(dòng)，齒條傳動(dòng)的方式。其中裝煤板11與液壓驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)(具體為油缸12)的連接方式如圖6所示，花鍵軸20通過(guò)銅套22，被固定銷21固定， 從而實(shí)現(xiàn)裝煤板11與液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接。在開采過(guò)程中，本發(fā)明的分層開采用采煤機(jī)可 通過(guò)遙控控制裝煤裝置的裝煤板的開合，使與前滾筒6對(duì)應(yīng)的裝煤裝置的裝煤板平行于煤 壁，這樣的設(shè)置不會(huì)影響截割滾筒的進(jìn)刀，而與后滾筒7對(duì)應(yīng)的裝煤板垂直于煤壁方向，處 于工作位置清掃浮煤與浮矸。通過(guò)采用本發(fā)明的采煤機(jī)以及采煤機(jī)用裝煤裝置，解決了附帶夾層等復(fù)雜地質(zhì)條 件煤層在開采過(guò)程中煤巖混合的問(wèn)題，提高了煤質(zhì)質(zhì)量同時(shí)降低了選煤成本。在該技術(shù)的 應(yīng)用中對(duì)采煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，特別是對(duì)采煤機(jī)設(shè)備在新型裝煤裝置的開發(fā)，更是技術(shù) 上的突破。雖然本發(fā)明已經(jīng)參照多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，應(yīng) 當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施例中涉及的部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合形成新的實(shí)施例， 在不脫離本發(fā)明原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的各種明顯的修改和變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于分層開采技術(shù)的采煤機(jī)，其包括采煤機(jī)機(jī)身、搖臂和滾筒，其中所述搖臂通過(guò)螺栓可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在采煤機(jī)機(jī)身上，并在設(shè)置于所述采煤機(jī)機(jī)身上的液壓驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)高，所述搖臂上具有截割頭部，所述截割頭部上設(shè)置有截割滾筒，其特征在于，所述采煤機(jī)還包括裝煤裝置，所述裝煤裝置包括回轉(zhuǎn)座(10)，裝煤板(11)和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)，所述裝煤裝置通過(guò)回轉(zhuǎn)座(10)可旋轉(zhuǎn)地固定于所述采煤機(jī)的截割頭部并以所述截割頭部上安裝的截割滾筒為中心做自由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的采煤機(jī)，其特征在于，所述裝煤板(11)可旋轉(zhuǎn)地固定在裝煤裝 置主體上，所述回轉(zhuǎn)座(10)在所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)的驅(qū)動(dòng)下做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述裝煤板11 也在所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12)的驅(qū)動(dòng)下一同做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的采煤機(jī)，其特征在于，所述采煤機(jī)為雙筒采煤機(jī)，其包括前 搖臂(4)、后搖臂(5)，前搖臂(4)和后搖臂(5)上具有截割頭部(8)和(9)，前截割滾筒(6和 后截割滾筒(7)分別安裝于截割頭部(8)和(9)上，截割頭部(8)和(9)上安裝有分別用于 驅(qū)動(dòng)前截割滾筒(6)和后截割滾筒(7)的電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的采煤機(jī)，其特征在于，在開采過(guò)程中，其中與所述前截割滾筒 (6)對(duì)應(yīng)的裝煤裝置的裝煤板(11)平行于煤壁，而與后截割滾筒(7)對(duì)應(yīng)的裝煤裝置的裝 煤板(11)垂直于煤壁。
5.如權(quán)利要求4所述的采煤機(jī)，其特征在于，其中所述裝煤板的運(yùn)動(dòng)行程為為45度至 135度之間。
6.如權(quán)利要求5所述的采煤機(jī)，其特征在于，所述裝煤板的運(yùn)動(dòng)行程為90度。
7.如權(quán)利要求3所述的采煤機(jī)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)座(10)上具有螺紋限定機(jī)構(gòu) (19)，所述螺紋限定機(jī)構(gòu)(19)限定整個(gè)裝煤裝置環(huán)繞截割頭部的回轉(zhuǎn)角度。
8.如權(quán)利要求7所述的采煤機(jī)，其特征在于，其中所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)花鍵軸(20)、 固定銷(21)與裝煤板(11)連接，使得裝煤板(11)能被液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
專利摘要一種用于分層開采技術(shù)的采煤機(jī)，所述采煤機(jī)包括裝煤裝置，所述裝煤裝置包括回轉(zhuǎn)座，裝煤板和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述裝煤裝置通過(guò)回轉(zhuǎn)座可旋轉(zhuǎn)地固定于所述采煤機(jī)的截割頭部并以所述截割頭部上安裝的截割滾筒為中心做自由回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述裝煤板可旋轉(zhuǎn)地固定在裝煤裝置主體上，所述回轉(zhuǎn)座在所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述裝煤板也在所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下一同做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)E21C25/10GK201738923SQ20102028771
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者婁伶俐, 豆斌, 趙友軍 申請(qǐng)人:西安煤礦機(jī)械有限公司