CN102392637A - 一种新型采煤机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种新型采煤机，所述采煤机包括：机身、与机身连接的第一截割装置、第二截割装置；所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；所述第一动力机构可提供至少两种动力，使得第一截割装置具有至少两个截割档速；根据开采地质需要选择第一动力机构的动力。本发明提出的新型采煤机利用采煤机滚筒转速可调节的方式，解决了采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层的问题，同时解决了采煤机对煤炭、软岩等的正常开采问题。本发明对不同地质采用不同的截割档速，可有效提高采煤的效率，还可以减少开采过程中对设备的损耗。

Description

一种新型采煤机

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，涉及一种采煤机，尤其涉及一种新型割岩采煤机。

背景技术

我国煤层地质条件复杂，特别是我国的薄煤层，全国分布范围广，地质构造复杂，开采设备选型困难，开采速度缓慢。随着中厚及以上的煤层被逐步的开采，较薄煤层及薄煤层已成为我国的主采煤层。薄煤层的有效开采已成燃眉之急。薄煤层的急需开采，主要有两大原因：一、能大大提高资源回收率，避免资源浪费；二、作为解放层开采的需要，避免瓦斯等影响其它煤层开采的安全需要。

我国薄煤层地质条件复杂，断层、夹矸石错综复杂，采煤机对于局部的薄层夹矸及局部软岩(泥岩、页岩等)通常具有一定的适应能力；但是对于坚硬岩层(砂岩等)，采煤机也没有足够的适应能力。在这种条件下，只能采用放炮开采工作面，但是炮采开采速度过低，无法满足现代化煤炭的开采需求；同时炮采也存在安全隐患，特别是一些高瓦斯矿井，类似解放层开采工作面将无法进行有效开采。

为了适应现代化煤炭开采的需求，采煤机技术也在地不断发展，现有采煤机主要以双滚筒采煤机为主，以提高开采煤层的效率。双滚筒采煤机截割装置的传动系统通常设有1-2档变速齿轮，以匹配不同直径的滚筒(以满足工作面煤层不同厚度的需要，特别是薄煤层工作面)，使得滚筒叶片具有一定的线速，保证滚筒具有良好的装煤效果；但是滚筒的转速变化范围较小，通常仅能满足装煤速度的要求，不能同时满足截割坚硬岩层开采的要求(通常采煤机滚筒截齿的线速＞2.5m/s，滚筒截齿以这样高的速度截割坚硬岩层时，截齿将出现快速磨损，导致截割装置报废)。通常采煤机左右截割装置配套相同直径的滚筒，相应的左右滚筒以相同转速运转，对煤层进行截割与装载。

有些(极)薄煤层的无法有效开采影响了煤矿企业的生存问题。而我国目前还没有一种采煤设备既能满足煤炭的高效开采又能满足坚硬岩层的开采，针对我国煤层条件的复杂性，特别是我国薄煤层及极薄煤层开采，急需要开发一种新型的割岩采煤机，解决采煤机通过工作面坚硬岩层、夹矸等的开采问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型采煤机，可解决采煤机通过工作面坚硬岩层、夹矸等的开采问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型采煤机，所述采煤机包括：机身、第一截割装置、第二截割装置，所述第一截割装置、第二截割装置设置于机身的两侧；所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；所述第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒，第二动力机构通过第二传动机构驱动第二滚筒；所述第一动力机构、第二动力机构均可提供至少两种动力，使得第一截割装置、第二截割装置具有至少两个截割档速：高速档、低速档；第一截割装置/第二截割装置在高速档时，第一滚筒/第二滚筒高速运转；第一截割装置/第二截割装置在低速档时，第一滚筒/第二滚筒低速运转；当遇到坚硬岩层时，第一截割装置或/和第二截割装置的滚筒转换至低速档截割，确保足够大的切削力，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；当遇到煤、软岩层时，将第一截割装置或/和第二截割装置的滚筒转换至高速档截割，在确保切削力的前提下，提高开采效率。

作为本发明的一种优选方案，所述采煤机还包括地质硬度感应单元，用以感应地质的硬度；所述第一截割装置、第二截割装置均包括截割档速自动切换单元，该截割档速自动切换单元与所述地质硬度感应单元连接，用以根据地质的硬度自动切换截割档速；所述第一截割装置、第二截割装置预先设定截割档速对应的硬度区间；当地质硬度不符合正在使用的截割档速时，通过截割档速自动切换单元切换截割档速。

一种新型采煤机，所述采煤机包括：机身、与机身连接的第一截割装置；所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；所述第一动力机构可提供至少两种动力，使得第一截割装置具有至少两个截割档速；根据开采地质需要选择第一动力机构的动力。

作为本发明的一种优选方案，所述采煤机还包括地质硬度感应单元，用以感应地质的硬度；所述第一截割装置包括截割档速自动切换单元，该截割档速自动切换单元与所述地质硬度感应单元连接，用以根据地质的硬度自动切换截割档速；所述第一截割装置预先设定截割档速对应的硬度区间；当地质硬度不符合正在使用的截割档速时，通过截割档速自动切换单元切换截割档速。

作为本发明的一种优选方案，当遇到坚硬岩层时，第一截割装置的第一滚筒转换至低速档截割，确保足够大的切削力，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；当遇到煤、软岩层时，将第一截割装置的第一滚筒转换至高速档截割，在确保切削力的前提下，提高开采效率。

作为本发明的一种优选方案，所述第一动力机构为双速电机，使得第一截割装置具有两个截割档速：高速档、低速档；第一截割装置在高速档时，第一滚筒高速运转；第一截割装置在低速档时，第一滚筒低速运转。

作为本发明的一种优选方案，所述采煤机还包括第二截割装置，第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒，第二动力机构通过第二传动机构驱动第二滚筒；所述第二动力机构可提供至少两种转速，使得第二截割装置具有至少两个截割档速：高速档、低速档。

作为本发明的一种优选方案，所述第二动力机构为双速电机，使得第二截割装置具有至少两个截割档速：高速档、低速档；第二截割装置在高速档时，第二滚筒高速运转；第二截割装置在低速档时，第二滚筒低速运转。

作为本发明的一种优选方案，所述第一截割装置为左截割装置，第二截割装置为右截割装置。

本发明的有益效果在于：本发明提出的新型采煤机利用采煤机滚筒转速可调节的方式，解决了采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层的问题，同时解决了采煤机对煤炭、软岩等的正常开采问题。本发明对不同地质采用不同的截割档速，可有效提高采煤的效率，还可以减少开采过程中对设备的损耗。

附图说明

图1为本发明采煤机的结构示意图。

图2为本发明采煤机的另一结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1、图2，本发明揭示了一种新型采煤机，所述采煤机包括：机身2、第一截割装置1、第二截割装置3，所述第一截割装置1、第二截割装置3设置于机身2的两侧。

所述第一截割装置1包括第一动力机构11、第一传动机构12、第一滚筒13，第一动力机构11通过第一传动机构12驱动第一滚筒13；所述第二截割装置3包括第二动力机构11’、第二传动机构12’、第二滚筒13’，第二动力机构11’通过第二传动机构12’驱动第二滚筒13’。

所述第一动力机构11、第二动力机构11’均可提供至少两种动力，使得第一截割装置1、第二截割装置3具有至少两个截割档速：高速档、低速档。第一截割装置1/第二截割装置3在高速档时，第一滚筒13/第二滚筒13’高速运转；第一截割装置1/第二截割装置3在低速档时，第一滚筒13/第二滚筒13’低速运转。本实施例中，第一动力机构11、第二动力机构11’为双速电机，使得第一、第二截割装置具有两个截割档速：高速档、低速档；第一、第二截割装置在高速档时，第一、第二滚筒高速运转；第一、第二截割装置在低速档时，其滚筒低速运转。

当遇到坚硬岩层时，第一截割装置1或/和第二截割装置3的滚筒13/13’转换至低速档截割，确保足够大的切削力，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采。当遇到煤、软岩层时，将第一截割装置1或/和第二截割装置3的滚筒13/13’转换至高速档截割，在确保切削力的前提下，提高开采效率。

优选地，所述采煤机还包括地质硬度感应单元，用以感应地质的硬度。同时，所述第一截割装置1、第二截割装置3均包括截割档速自动切换单元，该截割档速自动切换单元与所述地质硬度感应单元连接，用以根据地质的硬度自动切换截割档速；所述第一截割装置1、第二截割装置3预先设定截割档速对应的硬度区间；当地质硬度不符合正在使用的截割档速时，通过截割档速自动切换单元切换截割档速。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述采煤机可以只包括一个截割装置，或者包括两个以上截割装置。截割装置的动力机构具有两种以上动力，可以驱动截割装置运行不同的截割档速。

实施例三

请参照图1，本发明包括有左截割装置1、机身2、右截割装置3；左截割装置1内装有双速电机11，双速电机11驱动传动系统12，传动系统12连接有滚筒13；右截割装置3内装有双速电机11’，双速电机11’驱动传动系统12’，传动系统12’连接有滚筒13’。本发明新型采煤机中，双速电机11/11’替代了常规采煤机的普通单速电机。

本发明新型采煤机的工作情景一：采煤机向左行驶截割坚硬岩层时，左截割装置1的双速电机11以低速驱动传动系统12，传动系统12连接的滚筒13相应以较低速度截割岩层；而右截割装置3的双速电机11’以高速驱动传动系统12’，传动系统12’连接的滚筒13’相应以较高速度装载岩层碎块。

本发明新型采煤机的工作情景二：采煤机向右行驶截割坚硬岩层时，右截割装置3的双速电机11’以低速驱动传动系统12’，传动系统12’连接的滚筒13’相应以较低速度截割岩层；而左截割装置1的双速电机11以高速驱动传动系统12，传动系统12连接的滚筒13相应以较高速度装载岩层碎块。

所发明新型采煤机的工作情景三：无论向左还是向右行驶截割煤炭或软岩层时，截割装置1、3内的双速电机11、11’都以高速驱动传动系统12、12’，传动系统12、12’连接的滚筒13、13’都以高选旋转，前后滚筒同时截割煤炭与装煤，提高生产效率。

一般作为解放层开采的薄煤层工作面，开采高度较低，采煤机单趟行驶后就可满足正常开采的要求。

综上所述，本发明提出的新型采煤机利用采煤机滚筒转速可调节的方式，解决了采煤机滚筒截齿截割坚硬岩层的问题，同时解决了采煤机对煤炭、软岩等的正常开采问题。本发明对不同地质采用不同的截割档速，可有效提高采煤的效率，还可以减少开采过程中对设备的损耗。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (9)

1.一种新型采煤机，其特征在于，所述采煤机包括：机身、第一截割装置、第二截割装置，所述第一截割装置、第二截割装置设置于机身的两侧；

所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；

所述第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒，第二动力机构通过第二传动机构驱动第二滚筒；

所述第一动力机构、第二动力机构均可提供至少两种动力，使得第一截割装置、第二截割装置具有至少两个截割档速：高速档、低速档；第一截割装置/第二截割装置在高速档时，第一滚筒/第二滚筒高速运转；第一截割装置/第二截割装置在低速档时，第一滚筒/第二滚筒低速运转；

当遇到坚硬岩层时，第一截割装置或/和第二截割装置的滚筒转换至低速档截割，确保足够大的切削力，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；当遇到煤、软岩层时，将第一截割装置或/和第二截割装置的滚筒转换至高速档截割，在确保切削力的前提下，提高开采效率。

2.根据权利要求1所述的新型采煤机，其特征在于：

所述采煤机还包括地质硬度感应单元，用以感应地质的硬度；

所述第一截割装置、第二截割装置均包括截割档速自动切换单元，该截割档速自动切换单元与所述地质硬度感应单元连接，用以根据地质的硬度自动切换截割档速；所述第一截割装置、第二截割装置预先设定截割档速对应的硬度区间；当地质硬度不符合正在使用的截割档速时，通过截割档速自动切换单元切换截割档速。

3.一种新型采煤机，其特征在于，所述采煤机包括：机身、与机身连接的第一截割装置；

所述第一截割装置包括第一动力机构、第一传动机构、第一滚筒，第一动力机构通过第一传动机构驱动第一滚筒；

所述第一动力机构可提供至少两种动力，使得第一截割装置具有至少两个截割档速；根据开采地质需要选择第一动力机构的动力。

4.根据权利要求3所述的新型采煤机，其特征在于：

所述采煤机还包括地质硬度感应单元，用以感应地质的硬度；

所述第一截割装置包括截割档速自动切换单元，该截割档速自动切换单元与所述地质硬度感应单元连接，用以根据地质的硬度自动切换截割档速；所述第一截割装置预先设定截割档速对应的硬度区间；当地质硬度不符合正在使用的截割档速时，通过截割档速自动切换单元切换截割档速。

5.根据权利要求3所述的新型采煤机，其特征在于：

当遇到坚硬岩层时，第一截割装置的第一滚筒转换至低速档截割，确保足够大的切削力，使得采煤机满足对坚硬岩层的开采；当遇到煤、软岩层时，将第一截割装置的第一滚筒转换至高速档截割，在确保切削力的前提下，提高开采效率。

6.根据权利要求3所述的新型采煤机，其特征在于：

所述第一动力机构为双速电机，使得第一截割装置具有两个截割档速：高速档、低速档；

第一截割装置在高速档时，第一滚筒高速运转；第一截割装置在低速档时，第一滚筒低速运转。

7.根据权利要求3所述的新型采煤机，其特征在于：

所述采煤机还包括第二截割装置，第二截割装置包括第二动力机构、第二传动机构、第二滚筒，第二动力机构通过第二传动机构驱动第二滚筒；

所述第二动力机构可提供至少两种转速，使得第二截割装置具有至少两个截割档速：高速档、低速档。

8.根据权利要求7所述的新型采煤机，其特征在于：

所述第二动力机构为双速电机，使得第二截割装置具有两个截割档速：

高速档、低速档；

第二截割装置在高速档时，第二滚筒高速运转；第二截割装置在低速档时，第二滚筒低速运转。

9.根据权利要求7所述的新型采煤机，其特征在于：

所述第一截割装置为左截割装置，第二截割装置为右截割装置。

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