CN104564057A - 一种极薄煤层采煤方法与设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种极薄煤层采煤方法及设备，由截割部、输送部、推移支护部、右行走驱动部和左行走驱动部组成。截割部之间通过截割部十字联轴器连接并安装在推移支护部的推煤板支架前端，输送部之间采用输送部十字联轴器连接并安装在推移支护部的推煤板支架后端，左端的截割部和输送部与左行走驱动部连接，左行走驱动部跨骑在刮板输送机上，右端的截割部和输送部与右行走驱动部连接，右行走驱动部跨骑在行走导轨上。该方法及设备根据薄煤层井下实际工况，采煤机机身低矮、工作面无需额外支护、占用井下空间小，能提高薄与极薄煤层开采效率，降低开采成本，是一种兼顾薄煤层开采经济效益和开采安全性的绿色开采设备。

Description

一种极薄煤层采煤方法与设备
技术领域
本发明涉及一种极薄煤层方法与设备，尤其是一种适用于煤层高度为0.35m～0.8m、宽度为2m～20m的较短极薄煤层薄的采煤方法与设备。
背景技术
薄煤层综合机械化开采方法可分为三种：刨煤机采煤法、钻式采煤机采煤法和滚筒采煤机采煤法。由于我国多数薄煤层地质条件复杂，刨煤机采煤法没有得到有效推广，滚筒采煤机采煤法虽然采煤效率较高，但该方法对采煤设备尺寸、投入成本及设备间的配套提出了较高需求，使得其在众多薄煤层丰富的中小型煤矿较难推广，钻式采煤机虽然能进行薄与极薄煤层开采，但是其工作效率较低。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种极薄煤层采煤机，以解决宽度较小的薄与极薄煤层开采问题。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种极薄煤层采煤设备，包括布置在采煤工作面上的多组截割部，设在多组截割部后方的多组输送部，输送部的后部设有推移支护部，以及分别设在两侧巷道内的右行走驱动部和左行走驱动部，所述的多组截割部之间通过截割部十字联轴器连接并安装在推移支护部的推煤板悬臂的前端；所述的输送部包括螺旋输送杆和输送部十字联轴器；多组输送部之间采用输送部十字联轴器连接并安装在推移支护部的推煤板悬臂的后端，靠左端的截割部和输送部与左行走驱动部相连接，左行走驱动部跨骑在刮板输送机上，靠右端的截割部和输送部与右行走驱动部相连接，右行走驱动部跨骑在行走导轨上；
所述的多组截割部分别包括采煤滚筒、截齿齿座、截齿、滚齿和截割部十字联轴器；所述的采煤滚筒由双螺旋或三螺旋叶片与轴毂焊接而成；所述截齿与截齿齿座成套间隔排列布置在采煤滚筒的螺旋叶片外缘上，所述的滚齿安装在两组采煤滚筒之间；
所述的推移支护部包括支护后板、支护上板I、支护上板II、推煤板、支护液压缸I、推移液压缸、支护液压缸II、支护底板I与支护底板II；所述的支护后板与支护底板I焊接相连，支护液压缸I一端与支护底板I焊接相连，另一端焊接在支护上板I上，推移液压缸一端与支护后板焊接相连，另一端焊接在推煤板上，推煤板与支护底板II焊接相连，支护液压缸II一端与支护底板II焊接相连，另一端焊接在支护上板II上，推煤板前端通过焊接的悬臂与两组截割部和两组输送部相连；
所述的右行走驱动部包括驱动减速器、行走机构、行星减速器和液压马达，液压马达与行星减速器相连接，行星减速器与行走机构相连，行走机构与驱动减速器相连，驱动减速器与截割部和输送部相连接。
一种使用上述设备的极薄煤层采煤方法，根据煤层厚度设置采煤机机身高度，更换不同高度的支护后板、推煤板、截割部与输送部，总体高度小于500mm；
向极薄煤层割煤时，支护推移部的支护液压缸I通入液压油升起支护上板I，此时支护液压缸II不通入液压油或者撤回通入的液压油，降落支护上板II；
当支护上板I与顶板受到强挤压时，支护液压缸I自锁固定不动，推移液压缸通入液压油推动支护底板II与推煤板向前运动，推煤板推动截割部与输送部，截割部与输送部由右行走驱动部与左行走驱动部共同驱动进行截割与输煤作业，右行走驱动部与左行走驱动部随着截割部与输送部的推进，分别沿着导轨和刮板输送机上的导轨同步前进，由截割部截齿采下的煤块通过采煤滚筒向输送部输送，输送部将煤块输送至刮板输送机上；
当推移液压缸达到最大伸出行程时，支护液压缸II通入液压油升起支护上板II；
当支护上板II与顶板受到强挤压时，支护液压缸II自锁固定不动，此时解除支护液压缸I自锁并撤回通入的液压油，降落支护上板I；
当支护上板I降落完毕时，推移液压缸回缩，拉动支护后板与支护底板I向前运动；
当推移液压缸达到最大回缩行程时，支护液压缸I通入液压油将支护上板I升起，当支护上板I与顶板受到强挤压时，解除支护液压缸II自锁，继续向极薄煤层割煤。
有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明根据薄煤层井下实际工况，将采煤机机身高度降低至500mm以下，将开采作业、输送作业与支护作业有机结合在一起，采煤工作面无需额外支护，而且占用井下空间小，能提高薄与极薄煤层开采效率，降低开采成本，是一种兼顾薄煤层开采经济效益和开采安全性的绿色开采设备。
附图说明
图1是本发明的极薄煤层采煤机总装示图。
图2是本发明的极薄煤层采煤机俯视示图。
图3是本发明的极薄煤层采煤机正视示图。
图4是本发明的极薄煤层采煤机右行走驱动部俯视示图。
图中：1、截割部，2、输送部，3、推移支护部，4、右行走驱动部，5、行走导轨，6、左行走驱动部，7、刮板输送机，1-1、采煤滚筒，1-2、截齿齿座，1-3、截齿，1-4、滚齿，1-5、截割部十字联轴器，2-1、螺旋输送杆，2-2、输送部十字联轴器，3-1、支护后板，3-2、支护上板I，3-3、支护上板II，3-4、推煤板，3-5、支护液压缸I，3-6、推移液压缸，3-7、支护液压缸II，3-8、支护底板I，3-9、支护底板II，4-1、驱动减速器，4-2、行走机构，4-3、行星减速器，4-4、液压马达。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的一个实施例全进一步的描述：
如图1所示，本发明的极薄煤层采煤机，主要由多组截割部1、输送部2、推移支护部3、右行走驱动部4和左行走驱动部6组成，多组截割部1之间通过截割部十字联轴器1-5连接并安装在推移支护部3的推煤板3-4悬臂前端，多组输送部2之间采用输送部十字联轴器2-2连接并安装在推移支护部3的推煤板3-4悬臂后端，左端的截割部1和输送部2与左行走驱动部6连接，左行走驱动部6跨骑在刮板输送机7上，右端的截割部1和输送部2与右行走驱动部5连接，右行走驱动部5跨骑在行走导轨5上。
如图2与3所示，所述的截割部1由采煤滚筒1-1、截齿齿座1-2、截齿1-3、滚齿1-4和截割部十字联轴器1-5组成，多组截齿1-3与截齿齿座1-2成套使用，并间隔排列布置在采煤滚筒1-1的螺旋叶片外缘，滚齿1-4安装在两组采煤滚筒1-1之间，采煤滚筒1-1由双螺旋或三螺旋叶片与轴毂焊接而成，采煤机机身高度根据煤层厚度跟换不同高度的支护后板3-1、推煤板3-5、截割部1与输送部2，总体高度小于500mm。
所述的输送部2由螺旋输送杆2-1和输送部十字联轴器2-2组成。
所述的推移支护部3由支护后板3-1、支护上板I3-2、支护上板II3-3、推煤板3-4、支护液压缸I3-5、推移液压缸3-6、支护液压缸II3-7、支护底板I3-8与支护底板II3-9组成，支护后板3-1与支护底板I3-8焊接相连，支护液压缸I3-5一端与支护底板I3-8焊接相连，另一端焊接在支护上板I3-2上，推移液压缸3-6一端与支护后板3-1焊接相连，另一端焊接在推煤板3-4上，推煤板3-4与支护底板II3-9焊接相连，支护液压缸II3-7一端与支护底板II3-9焊接相连，另一端焊接在支护上板II3-3上，推煤板3-4前端通过焊接的悬臂与两组截割部1和两组输送部2相连。
如图4所示，所述的右行走驱动部4由驱动减速器4-1、行走机构4-2、行星减速器4-3和液压马达4-4组成，液压马达4-4与行星减速器4-3连接，行星减速器4-3与行走机构4-2相连，行走机构4-2与驱动减速器4-1相连，驱动减速器4-1与截割部1和输送部2连接。
本发明的极薄煤层采煤方法，根据煤层厚度设置采煤机机身高度，更换不同高度的支护后板(3-1)、推煤板(3-4)、截割部(1)与输送部(2)，总体高度小于500mm；
向极薄煤层割煤时，支护推移部3的支护液压缸I3-5通入液压油升起支护上板I3-2，此时支护液压缸II3-7不通入液压油或者撤回通入的液压油，降落支护上板II3-3；
当支护上板I3-2与顶板受到强挤压时，支护液压缸I3-5自锁固定不动，推移液压缸3-6通入液压油推动支护底板II3-9与推煤板3-4向前运动，推煤板3-4推动截割部1与输送部2，截割部1与输送部2由右行走驱动部4与左行走驱动部8共同驱动进行截割与输煤作业，右行走驱动部4与左行走驱动部8随着截割部1与输送部2的推进，分别沿着导轨5和管板输送机7上的导轨同步前进，截割部1截齿1-3采下的煤块通过采煤滚筒1-1向输送部2输送，输送部2将煤块输送至刮板输送机7上；
当推移液压缸3-6达到最大伸出行程时，支护液压缸II3-7通入液压油升起支护上板II3-3；
当支护上板II3-3与顶板受到强挤压时，支护液压缸II3-7自锁固定不动，此时解除支护液压缸I3-5自锁并撤回通入的液压油降落支护上板I3-2；
当支护上板I3-2降落完毕时，推移液压缸3-6回缩，拉动支护后板3-1与支护底板I3-8向前运动；
当推移液压缸3-6达到最大回缩行程时，支护液压缸I3-5通入液压油升起支护上板I3-2，当支护上板I3-2与顶板受到强挤压时，解除支护液压缸II3-7自锁，继续向极薄煤层割煤。

Claims (2)

1.一种极薄煤层采煤设备，包括布置在极薄煤层采煤工作面上的多组截割部（1），设在多组截割部（1）后方的多组输送部（2），输送部（2）的后部设有推移支护部（3），以及分别设在两侧巷道内的右行走驱动部（4）和左行走驱动部（6），其特征在于：所述的多组截割部（1）之间通过截割部十字联轴器（1-5）连接并安装在推移支护部（3）的推煤板（3-4）悬臂的前端；所述的输送部（2）包括螺旋输送杆（2-1）和输送部十字联轴器（2-2）；多组输送部（2）之间采用输送部十字联轴器（2-2）连接并安装在推移支护部（3）的推煤板（3-4）悬臂的后端，靠左端的截割部（1）和输送部（2）与左行走驱动部（6）相连接，左行走驱动部（6）跨骑在刮板输送机（7）上，靠右端的截割部（1）和输送部（2）与右行走驱动部（4）相连接，右行走驱动部（4）跨骑在行走导轨（5）上；
所述的多组截割部（1）分别包括采煤滚筒（1-1）、截齿齿座（1-2）、截齿（1-3）、滚齿（1-4）和截割部十字联轴器（1-5）；所述的采煤滚筒（1-1）由双螺旋或三螺旋叶片与轴毂焊接而成；所述截齿（1-3）与截齿齿座（1-2）成套间隔排列布置在采煤滚筒（1-1）的螺旋叶片外缘上，所述的滚齿（1-4）安装在两组采煤滚筒（1-1）之间；
所述的推移支护部（3）包括支护后板（3-1）、支护上板I（3-2）、支护上板II（3-3）、推煤板（3-4）、支护液压缸I（3-5）、推移液压缸（3-6）、支护液压缸II（3-7）、支护底板I（3-8）与支护底板II（3-9）；所述的支护后板（3-1）与支护底板I（3-8）焊接相连，支护液压缸I（3-5）一端与支护底板I（3-8）焊接相连，另一端焊接在支护上板I（3-2）上，推移液压缸（3-6）一端与支护后板（3-1）焊接相连，另一端焊接在推煤板（3-4）上，推煤板（3-4）与支护底板II（3-9）焊接相连，支护液压缸II（3-7）一端与支护底板II（3-9）焊接相连，另一端焊接在支护上板II（3-3）上，推煤板（3-4）前端通过焊接的悬臂与两组截割部（1）和两组输送部（2）相连；
所述的右行走驱动部（4）包括驱动减速器（4-1）、行走机构（4-2）、行星减速器（4-3）和液压马达（4-4），液压马达（4-4）与行星减速器（4-3）相连接，行星减速器（4-3）与行走机构（4-2）相连，行走机构（4-2）与驱动减速器（4-1）相连，驱动减速器（4-1）与截割部（1）和输送部（2）相连接。
2.一种使用权利要求1所述设备的极薄煤层采煤方法，其特征在于：根据煤层厚度设置采煤机机身高度，更换不同高度的支护后板（3-1）、推煤板（3-4）、截割部（1）与输送部（2），总体高度小于500mm；
向极薄煤层割煤时，支护推移部（3）的支护液压缸I（3-5）通入液压油升起支护上板I（3-2），此时支护液压缸II（3-7）不通入液压油或者撤回通入的液压油，降落支护上板II（3-3）；
当支护上板I（3-2）与顶板受到强挤压时，支护液压缸I（3-5）自锁固定不动，推移液压缸（3-6）通入液压油推动支护底板II（3-9）与推煤板（3-4）向前运动，推煤板（3-4）推动截割部（1）与输送部（2），截割部（1）与输送部（2）由右行走驱动部（4）与左行走驱动部（6）共同驱动进行截割与输煤作业，右行走驱动部（4）与左行走驱动部（6）随着截割部（1）与输送部（2）的推进，分别沿着导轨（5）和刮板输送机（7）上的导轨同步前进，由截割部（1）截齿（1-3）采下的煤块通过采煤滚筒（1-1）向输送部（2）输送，输送部（2）将煤块输送至刮板输送机（7）上；
当推移液压缸（3-6）达到最大伸出行程时，支护液压缸II（3-7）通入液压油升起支护上板II（3-3）；
当支护上板II（3-3）与受到强挤压时，支护液压缸II（3-7）自锁固定不动，此时解除支护液压缸I（3-5）自锁，并撤回通入的液压油，降落支护上板I（3-2）；
当支护上板I（3-2）降落完毕时，推移液压缸（3-6）回缩，拉动支护后板（3-1）与支护底板I（3-8）向前运动；
当推移液压缸（3-6）达到最大回缩行程时，支护液压缸I（3-5）通入液压油将支护上板I（3-2）升起，当支护上板I（3-2）与顶板受到强挤压时，解除支护液压缸II（3-7）自锁，继续向极薄煤层割煤。
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