CN105156026A

CN105156026A - 双向五钻头钻式采煤设备

Info

Publication number: CN105156026A
Application number: CN201510549015.8A
Authority: CN
Inventors: 刘送永; 杜长龙; 崔新霞; 刘晓辉; 李建平; 江红祥; 唐玮; 刘增辉
Original assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Current assignee: China University of Mining and Technology CUMT
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2015-12-16

Abstract

一种双向五钻头钻式采煤设备，适用于煤层倾角0～25°的薄与极薄煤层以及解放煤层的开采。设备主要包括防爆电机、液力耦合器、双向输出减速器、托架、通风筒、双作用液压推进油缸、传动箱、螺旋钻头、螺旋钻杆、通风筒和移动架，移动架两侧对称布置两台防爆电机，两台防爆电机分别经液力耦合器与双向输出减速器相连接，双向输出减速器的双向输出轴分别与螺旋钻杆相连接，螺旋钻杆通过传动箱与螺旋钻头相连接，移动架中间连接有为工作面通风的通风筒；对于同一钻式采煤机，当开采完一侧煤层，可以在不调整钻式整机位置的基础上，直接对工作面另外一侧煤层进行开采，能提高薄与极薄煤层开采效率，节约开采时间，降低开采成本。

Description

双向五钻头钻式采煤设备

技术领域

本发明涉及一种双向五钻头钻式采煤设备，尤其是一种适用于煤层倾角为0～25°的薄与极薄煤层的双向开采。

背景技术

钻式采煤机无人工作面采煤法是极薄煤层中较为有效的方法，钻式采煤机是一种能够解决薄与极薄煤层开采、提高煤炭资源回收率的采煤设备。目前使用的钻式采煤机只可开采工作面一侧煤层，对另外一侧的煤层开采还需要将钻式采煤机全部从工作面退出调向后，再次运送到工作面开采煤层另外一侧进行作业，造成了工作效率低下，浪费时间，工人劳动强度大。

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，提供一种结构紧凑、不调整钻式采煤机机身、提高工作效率的双向钻采钻式采煤机。

技术方案：本发明的双向五钻头钻式采煤设备，包括防爆电机、液力耦合器、双向输出减速器、螺旋钻杆、传动箱、螺旋钻头、推进机构、侧架、托架、前架，所述的托架上设有移动架，移动架两侧对称布置有两台防爆电机，两台防爆电机分别经液力耦合器与双向输出减速器相连接，双向输出减速器的双向输出轴分别与螺旋钻杆相连接，螺旋钻杆通过传动箱与螺旋钻头相连接，所述的侧架对称布置在托架的左右两侧，所述的前架对称布置在托架的上下两端，所述的移动架中间连接有为工作面通风的通风筒；

所述的双向输出减速器包括减速器壳体、设在减速器壳体内的一对锥齿轮、两对直齿轮和与锥齿轮直齿轮轮相配套的四根传动轴，经一级锥齿轮传动和两级直齿轮传动驱动第四传动轴旋转。

所述的托架包括托架壳体、对称固定在托架壳体内的两根导向轴，导向轴内侧的托架壳体中部对称设有与推进机构相连的液压油路，液压油路与推进机构的双活塞杆双作用液压缸相连接。

所述的移动架包括移动架板、设在移动架板下的多个油缸底座，所述的移动架板底部对称安装有导向轴套，导向轴套与托架上的导向轴连接，导向轴套可沿导向轴滑动，多个油缸底座对称安装在移动架板底部，并与推进机构上的连接环固定连接。

所述的推进机构包括液压油路、双活塞杆双作用液压缸和连接环，所述的双活塞杆双作用液压缸包括油缸缸体、设在油缸缸体内部的油缸活塞，油缸活塞的两端面上对称设有伸出油缸缸体外的第一油缸活塞杆和第二油缸活塞杆，油缸活塞两侧的油缸缸体上分别设有与液压油路相连的两个通油口A和B。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明可实现在工作面不调整钻式采煤机机身，即可对工作面两侧煤层进行开采的钻式采煤机。采用双向输出减速器和双活塞杆双作用液压缸，对称布置螺旋钻杆、螺旋钻头、传动箱和通风筒，通过液压推进机构的双向推进，带动移动架在托架上双向滑动，可实现同一钻式采煤机在工作面对两侧煤层分别进行开采，即对于同一钻式采煤机，当开采完一侧煤层，可以在不调整钻式整机位置的基础上，直接对工作面另外一侧煤层进行开采，避免了开采完一侧煤层后将钻式采煤机退出工作面进行掉头，再次进入工作面开采另外一侧煤层的工作过程，不仅缩短了工作周期，减少了工人劳动力，而且提高了工作效率。适用于煤层倾角0～25°的薄与极薄煤层以及解放煤层的开采，提高薄与极薄煤层开采效率，节约开采时间，降低开采成本。可以实现在井下钻式采煤机机身不动的情况下，实现在工作面双向开采煤层。整机的结构简单紧凑，可靠性高，便于安装、拆卸，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的双向钻采钻式采煤机总装视图；

图2是本发明的双向钻采钻式采煤机的双向输出减速器剖视图；

图3是本发明的双向钻采钻式采煤机的托架主视图；

图4是本发明的双向钻采钻式采煤机的移动架主视图；

图5是本发明的双向钻采钻式采煤机的双活塞杆双作用液压缸示意图。

图中：1－双向输出减速器，2－托架，3－移动架，4－推进机构，5－螺旋钻杆，6－传动箱，7－螺旋钻头，8－通风筒，9－侧架，10－液力耦合器，11－前架，12－防爆电动机，1-1－第一传动轴，1-2－第二传动轴，1-3－第三传动轴，1-4－第四传动轴，1-5－第一圆锥滚子轴承，1-6－第一锥齿轮，1-7－第二锥齿轮，1-8－第二圆锥滚子轴承，1-9－第二直齿轮，1-10－第三直齿轮，1-11－第四直齿轮，1-12－第三圆锥滚子轴承，1-13－第五直齿轮，1-14－第四深沟球轴承，1-15－第四圆锥滚子轴承，1-16－减速器壳体，2-1－托架壳体，2-2－导向轴，2-3－液压油路，2-4－双活塞杆双作用液压缸，2-5－连接环，3-1－导向轴套，3-2－移动架板，3-3－油缸底座，2-4-1－油缸缸体，2-4-2－第一油缸活塞杆，2-4-3－第二油缸活塞杆，2-4-4－油缸活塞。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的一个实施案例作进一步的描述：

如图1所示，本发明的双向五钻头钻式采煤设备，主要由双向输出减速器1、托架2、移动架3、推进机构4、螺旋钻杆5、传动箱6、螺旋钻头7、通风筒8、侧架9、液力耦合器10、前架11、防爆电动机12构成；所述的移动架3设在托架2上，移动架3的两侧对称布置有防爆电动机12，防爆电动机12经液力耦合器10与双向输出减速器1连接，双向输出减速器1伸出端与螺旋钻杆5连接，螺旋钻杆5通过传动箱6与螺旋钻头7连接，侧架9对称布置在托架2左右两侧，前架11对称布置在托架2上下两端，移动架3中间连接有为工作面通风遥通风筒8；

如图2所示，所述的双向输出减速器1包括减速器壳体1-16、设在减速器壳体1-16内的一对锥齿轮、两对直齿轮和与锥齿轮直齿轮轮相配套的四根传动轴，经一级锥齿轮传动和两级直齿轮传动驱动第四传动轴1-4旋转；具体连接关系：第一传动轴1-1通过第一锥齿轮1-6与第二锥齿轮1-7之间的传动，将动力传递给第二传动轴1-2，第二传动轴1-2通过第二直齿轮1-9与第三直齿轮1-10的之间传动将动力传递给第三传动轴1-3，第三传动轴1-3通过第四直齿轮1-11与第五直齿轮1-13之间的传动将动力传递给第四传动轴1-4，第四传动轴1-4两端输出均可通过联轴器与螺旋钻杆5连接，第一传动轴1-1、第二传动轴1-2、第三传动轴1-3分别通过第一圆锥滚子轴承1-5、第二圆锥滚子轴承1-6和第三圆锥滚子轴承1-7在减速器壳体1-16内转动，第四传动轴1-4通过深沟球轴承1-14和圆锥滚子轴承1-15在减速器壳体1-16内转动；

如图3所示，所述的托架2为中心对称结构，托架2包括托架壳体2-1、对称固定在托架壳体2-1内的两根导向轴2-2，两根导向轴2-2对称固定在托架壳体2-1内，导向轴2-2内侧的托架壳体2-1中部对称设有与推进机构4相连的液压油路2-3，推进机构4固定安装在托架壳体2-1中心处，液压油路2-3与推进机构4的双活塞杆双作用液压缸2-4相连接。

如图4所示，所述的移动架3包括移动架板3-2、设在移动架板3-2下的多个油缸底座3-3，所述的移动架板3-2底部对称安装有导向轴套3-1，导向轴套3-1与托架2上的导向轴2-2连接并可滑动，导向轴套3-1可沿导向轴2-2滑动，多个油缸底座3-3有八个，对八个油缸底座3-3称安装在移动架板3-1底部，并与推进机构4上的连接环2-5固定连接。

如图5所示，所述的推进机构4包括液压油路2-3、双活塞杆双作用液压缸2-4和连接环2-5，所述的双活塞杆双作用液压缸2-4包括油缸缸体2-4-1、设在油缸缸体2-4-1内部的油缸活塞2-4-4，油缸活塞2-4-4的两端面上对称设有伸出油缸缸体2-4-1外的第一油缸活塞杆2-4-2和第二油缸活塞杆2-4-3，油缸活塞2-4-4两侧的油缸缸体2-4-1上分别设有与液压油路2-3相连的两个通油口A和B，以实现钻式采煤机的双向推进。

工作原理：防爆电动机12通过液力耦合器10将动力传到双向输出减速器1双向输出减速器1固定在移动架3上，移动架3在初始状态位于托架2中间，移动架3上固定的导向轴套3-2与托架2上固定的导向轴2-2连接，推进机构4通过推进油缸2-4与移动架3上的油缸底座3-1连接，双活塞杆双作用液压缸2-4的两个通油口均可进出液压油，可以双向推进，钻式采煤机进行煤层开采时，先开采工作面一侧的煤层，双向输出减速器1的第四传动轴1-4一端与螺旋钻杆5相连，另外一端不接螺旋钻杆5，工作一端将需要的螺旋钻杆5、传动箱6、螺旋钻头7和通风筒8安装好后，推进机构4通过液压管路2-3向推进油缸2-4供液压油，带动移动架3推进，钻采工作进行，并利用螺旋钻杆5将截落的煤输送至巷道内刮板机上，完成工作面落煤、装煤、运煤、通风等一系列工序。钻采完成后，移动架3退回到托架2的中间位置，将螺旋钻杆5、传动箱6、螺旋钻头7和通风筒8拆卸下来，并安装到双向输出减速器1的另外一侧，准备开采工作面另外一侧煤层。钻采过程同之前一侧开采过程相同，完成整个工序，实现双向钻采。

Claims

1.一种双向五钻头钻式采煤设备，包括防爆电机（12）、液力耦合器（10）、双向输出减速器（1）、螺旋钻杆（5）、传动箱（6）、螺旋钻头（7）、推进机构（4）、侧架（9）、托架（2）、前架（11），其特征在于：所述的托架（2）上设有移动架（3），移动架（3）两侧对称布置有两台防爆电机（12），两台防爆电机（12）分别经液力耦合器（10）与双向输出减速器（1）相连接，双向输出减速器（1）的双向输出轴分别与螺旋钻杆（5）相连接，螺旋钻杆（5）通过传动箱（6）与螺旋钻头（7）相连接，所述的侧架（9）对称布置在托架（2）的左右两侧，所述的前架（11）对称布置在托架（2）的上下两端，所述的移动架（3）中间连接有为工作面通风的通风筒（8）；

所述的双向输出减速器（1）包括减速器壳体（1-16）、设在减速器壳体（1-16）内的一对锥齿轮、两对直齿轮和与锥齿轮直齿轮轮相配套的四根传动轴，经一级锥齿轮传动和两级直齿轮传动驱动第四传动轴（1-4）旋转。

2.根据权利要求1所述的双向五钻头钻式采煤设备，其特征在于：所述的托架（2）包括托架壳体（2-1）、对称固定在托架壳体（2-1）内的两根导向轴（2-2），导向轴（2-2）内侧的托架壳体（2-1）中部对称设有与推进机构（4）相连的液压油路（2-3），液压油路（2-3）与推进机构（4）的双活塞杆双作用液压缸（2-4）相连接。

3.根据权利要求1所述的双向五钻头钻式采煤设备，其特征在于：所述的移动架（3）包括移动架板（3-2）、设在移动架板（3-2）下的多个油缸底座（3-3），所述的移动架板（3-2）底部对称安装有导向轴套（3-1），导向轴套（3-1）与托架（2）上的导向轴（2-2）连接，导向轴套（3-1）可沿导向轴（2-2）滑动，多个油缸底座（3-3）对称安装在移动架板（3-1）底部，并与推进机构（4）上的连接环（2-5）固定连接。

4.根据权利要求1所述的双向五钻头钻式采煤设备，其特征在于：所述的推进机构（4）包括液压油路（2-3）、双活塞杆双作用液压缸（2-4）和连接环（2-5），所述的双活塞杆双作用液压缸（2-4）包括油缸缸体（2-4-1）、设在油缸缸体（2-4-1）内部的油缸活塞（2-4-4），油缸活塞（2-4-4）的两端面上对称设有伸出油缸缸体（2-4-1）外的第一油缸活塞杆（2-4-2）和第二油缸活塞杆（2-4-3），油缸活塞（2-4-4）两侧的油缸缸体（2-4-1）上分别设有与液压油路（2-3）相连的两个通油口A和B。