CN105715258A - 一种具有多截割系统的采煤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多截割系统的采煤机，包括机体、设置在所述机体下方的行走部、用于截割前煤或底煤的第一截割系统、用于截割前煤或底煤的第二截割系统和用于截割顶煤的第三截割系统；在所述机体内还设置有用于驱动所述行走部行走的牵引机构；所述第一截割系统设置在所述机体的一端，所述第二截割系统设置在所述机体的另一端，所述第三截割系统设置在所述机体的上方，并位于所述第一截割系统和所述第二截割系统之间；在所述机体内还设置有用于驱动所述第一截割系统、所述第二截割系统和所述第三截割系统摆动的控制主机。本发明提供的采煤机，可实现一次采全高，提高了采煤效率和采煤净度，降低了采煤机的工作面成本，避免了资源的浪费。

Description

一种具有多截割系统的采煤机

技术领域

本发明涉及采矿机械技术领域，尤其涉及一种具有多截割系统的采煤机。

背景技术

我国是世界上煤炭生产和消费大国，我国煤炭产量占世界煤炭产量的1/3以上。我国一次能源的70％来自于煤炭，因此煤炭在我国能源结构中具有其它能源无法替代的作用。在我国现有煤炭储量和产量中，厚煤层的产量和储量均占45％左右，是我国实现高产高效开采的主力煤层，具有资源储量优势。

采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。随着我国经济的快速发展，国民对煤炭资源需求的增加，采煤机的重要性不言而喻。

然而，我国目前常用的采煤机因采高有限，在开采厚煤层或特厚煤层时，因工作面较为狭隘，大大降低了其采煤效率和采煤净度，不仅提高了采煤机的工作面成本，还在一定程度上造成了资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种具有多个多截割系统，便于调节采高的一种具有多截割系统的采煤机。

本发明技术方案提供一种具有多截割系统的采煤机，包括机体、设置在所述机体下方的行走部、用于截割前煤或底煤的第一截割系统、用于截割前煤或底煤的第二截割系统和用于截割顶煤的第三截割系统；在所述机体内还设置有用于驱动所述行走部行走的牵引机构；所述第一截割系统设置在所述机体的一端，所述第二截割系统设置在所述机体的另一端，所述第三截割系统设置在所述机体的上方，并位于所述第一截割系统和所述第二截割系统之间；在所述机体内还设置有用于驱动所述第一截割系统、所述第二截割系统和所述第三截割系统摆动的控制主机。

进一步地，所述第一截割系统包括第一摇臂和设置在所述第一摇臂上的第一滚筒；在所述第一摇臂与所述机体之间还铰接有用于驱动所述第一摇臂摆动的第一液压油缸；所述第二截割系统包括第二摇臂和设置在所述第二摇臂上的第二滚筒；在所述第二摇臂与所述机体之间还铰接有用于驱动所述第二摇臂摆动的第二液压油缸；所述第三截割系统包括第三摇臂和设置在所述第三摇臂上的第三滚筒；在所述第三摇臂与所述机体之间还铰接有用于驱动所述第三摇臂摆动的第三液压油缸；所述第一液压油缸、第二液压油缸和第三液压油缸分别与所述控制主机连接。

进一步地，在所述机体的上方设置有固定台；所述第三摇臂的下端铰接在所述固定台上，所述第三液压油缸的一端也铰接在所述固定台上，所述第三液压油缸的输出端铰接在所述第三摇臂上。

进一步地，所述固定台为阶梯式固定台，所述第三摇臂和所述第三液压油缸都铰接在所述阶梯式固定台的顶面上。

进一步地，所述第三滚筒的直径分别小于所述第一滚筒和所述第二滚筒的直径。

进一步地，所述第三滚筒在所述机体上具有初始位置和工作位置，且所述第三滚筒在所述第三摇臂的带动下能够在所述初始位置和所述工作位置之间切换；在所述初始位置时，所述第三摇臂带动所述第三滚筒横卧在所述机体上；在所述工作位置时，所述第三滚筒随着所述第三摇臂摆动至所述机体的上方。

进一步地，设定所述第一滚筒和所述第二滚筒的采高为h，待开采煤层的煤层高度为H；如H≤h，则所述第一滚筒和所述第二滚筒工作，所述第三滚筒处于所述初始位置，并且所述第三滚筒保持旋转；如H＞h，则所述第一滚筒、所述第二滚筒和所述第三滚筒都工作，所述第三滚筒处于所述工作位置。

进一步地，所述机体上位于所述第一截割系统的下方还设置有用于对煤块进行破碎的破碎机构。

进一步地，所述破碎机构包括破碎滚筒、第四摇臂和用于驱动所述第四摇臂摆动的第四液压油缸；所述第四液压油缸与所述控制主机连接；所述第四摇臂的一端与所述破碎滚筒连接，其另一端铰接在所述机体上；所述第四液压油缸的一端铰接在所述机体上，其另一端铰接在所述第四摇臂上。

进一步地，所述行走部与所述机体之间设置有三角形固定装置；所述行走部上设置有用于与行走轨道配合的滑靴。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供的采煤机其第三截割系统的截割高度高于第一截割系统的截割高度和第二截割系统的截割高度。工作时，第一截割系统截割前煤或底煤，第二截割系统截割后底煤或前煤，第三截割系统截割顶煤，采用多截割系统对厚煤层进行截割，使得工作面较宽，可实现一次采全高，尤其适用于厚度为6米～10米的煤层，大大提高了采煤效率和采煤净度，降低了采煤机的工作面成本，避免了资源的浪费。

综上所述，本发明提供的采煤机，其工作面较宽，可实现一次采全高，提高了采煤效率和采煤净度，降低了采煤机的工作面成本，避免了资源的浪费。

附图说明

图1为本发明提供的采煤机的结构示意图。

附图标记对照表：

1-机体；2-行走部；21-滑靴；

22-三角形固定装置；3-控制主机；4-牵引机构；

5-第一截割系统；51-第一滚筒；52-第一摇臂；

53-第一液压油缸；6-第二截割系统；61-第二滚筒；

62-第二摇臂；63-第二液压油缸；7-第三截割系统；

71-第三滚筒；72-第三摇臂；73-第三液压油缸；

8-固定台；9-破碎机构；91-破碎滚筒；

92-第四摇臂；93-第四液压油缸；a-初始位置；

b-工作位置。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，本发明一实施例提供的一种具有多截割系统的采煤机，包括机体1、设置在机体1下方的行走部2、用于截割前煤或底煤的第一截割系统5、用于截割前煤或底煤的第二截割系统6和用于截割顶煤的第三截割系统7。

在机体1内还设置有用于驱动行走部2行走的牵引机构4。

第一截割系统5设置在机体1的一端，第二截割系统6设置在机体1的另一端，第三截割系统7设置在机体1的上方，并位于第一截割系统5和第二截割系统6之间。

在机体1内还设置有用于驱动第一截割系统5、第二截割系统6和第三截割系统7摆动的控制主机3。

也即是，该采煤机包括三个截割系统。其中，截割系统是指用于采煤的系统或用于对煤炭进行截割开采的系统。

第一截割系统5和第二截割系统6相对地设置在机体1的两端，当第一截割系统5开采前煤时，第二截割系统6开采底煤，当第二截割系统6开采前煤时，第一截割系统5开采底煤。其中，前煤是指采煤机正前方的煤，底煤是指采煤机后方的煤。例如图1所示，假设采煤机1朝向左侧移动，即朝向第一截割系统5的一侧移动，则第一截割系统5所在侧的煤为前煤，第二截割系统6侧的煤为底煤，此时第一截割系统5开采前煤，第二截割系统6开采底煤。

例如图1所示，假设采煤机1朝向右侧移动，即朝向第二截割系统6的一侧移动，则第二截割系统6所在侧的煤为前煤，第一截割系统5侧的煤为底煤，此时第二截割系统6开采前煤，第一截割系统5开采底煤。

第三截割系统7设置在机体1的上方，并位于第一截割系统5和第二截割系统6之间。第三截割系统7用于开采顶煤，顶煤是指采煤机上方的煤层。

控制主机3用于控制第一截割系统5、第二截割系统6和第三截割系统7摆动，从而分别调整第一截割系统5、第二截割系统6和第三截割系统7摆动的采高或截割高度。

第三截割系统的最大截割高度高于第一截割系统的最大截割高度和第二截割系统的最大截割高度。工作时，第一截割系统截割前煤或底煤，第二截割系统截割后底煤或前煤，第三截割系统截割顶煤，采用多截割系统对厚煤层进行截割，使得工作面较宽，可实现一次采全高，尤其适用于厚度为6米～10米的煤层，大大提高了采煤效率和采煤净度，降低了采煤机的工作面成本，避免了资源的浪费。

采煤机通过行走部2带动其移动，牵引机构4驱动行走部2在采煤工作面的滑轨上行走，例如朝向图1所示的左侧或右侧滑动，从而带动带动采煤机移动。

综上所述，本发明提供的采煤机，其工作面较宽，可实现一次采全高，提高了采煤效率和采煤净度，降低了采煤机的工作面成本，避免了资源的浪费。

较佳地，如图1所示，第一截割系统5包括第一摇臂52和设置在第一摇臂52上的第一滚筒51；在第一摇臂52与机体1之间还铰接有用于驱动第一摇臂52摆动的第一液压油缸53。

第二截割系统6包括第二摇臂62和设置在第二摇臂62上的第二滚筒61；在第二摇臂62与机体1之间还铰接有用于驱动第二摇臂62摆动的第二液压油缸63。

第三截割系统7包括第三摇臂72和设置在第三摇臂72上的第三滚筒71；在第三摇臂72与机体1之间还铰接有用于驱动第三摇臂72摆动的第三液压油缸73。

第一液压油缸53、第二液压油缸63和第三液压油缸73分别与控制主机3连接。

工作时，通过主控制机3控制第一液压油缸53、第二液压油缸63和第三液压油缸73分别动作，进而分别带动第一摇臂52、第二摇臂62和第三摇臂72摆动，从而调整第一滚筒51、第二滚筒61和第三滚筒71的高度，进而实现调整第一截割系统5、第二截割系统6和第三截割系统7摆动的采高或截割高度。

第一滚筒51、第二滚筒61和第三滚筒71分别通过电机带动转动，实现对煤层截割。

较佳地，如图1所示，在机体1的上方设置有固定台8。

第三摇臂72的下端铰接在固定台8上，第三液压油缸73的一端也铰接在固定台8上，第三液压油缸73的输出端铰接在第三摇臂72上。通过设置固定台，进一步增大了第三截割系统7的截割高度，增大了采高，使得采煤机更适用于特厚煤层的开采。

优选地，固定台8设置在采煤机上方的中部位置。

优选地，如图1所示，固定台8为阶梯式固定台，第三摇臂72和第三液压油缸73都铰接在阶梯式固定台的顶面上。采用阶梯式固定台使得采煤机的结构更为牢靠，安全系数高。阶梯式固定台为具有至少一个台阶的固定台。

控制主机3位于固定台8或阶梯式固定台的底部，使得采煤机的机面高度低，即重心低，可使得采煤机的工作更为稳定可靠。

较佳地，第三滚筒71的直径分别小于第一滚筒51和第二滚筒52的直径。根据煤层分布状况，由于前煤和底煤的煤层较厚，第一滚筒51和第二滚筒61直径较大可提高采煤效率；第三滚筒71用于截割顶煤，由于顶煤厚度较小，采用直径较小的第三滚筒71，截割深度浅，可降低采煤能耗。

较佳地，如图1所示，第三滚筒71在机体1上具有初始位置a和工作位置b，且第三滚筒71在第三摇臂72的带动下能够在初始位置a和工作位置b之间切换。

在初始位置a时，第三摇臂72带动第三滚筒71横卧在机体1上；在工作位置b时，第三滚筒71随着第三摇臂72摆动至机体1的上方。

也即是，该第三滚筒71在非工作时，其通过第三摇臂72带动，横卧在机体1上，降低设备的高度，便于移动。第三滚筒71在工作时，其在第三摇臂72的带动下摆动至机体1的上方，并朝向第二滚筒61侧倾斜，进行截割顶煤。

设定第一滚筒51和第二滚筒61的采高为h，待开采煤层的煤层高度为H。

如H≤h，则第一滚筒51和第二滚筒61工作，第三滚筒71处于初始位置a，并且第三滚筒71保持旋转。此时，第三滚筒71不工作，但保持旋转，可以将第一滚筒51或第二滚筒61遗落的煤随时截割，避免被遗落的煤挡住设备不便移动。

如H＞h，则第一滚筒51、第二滚筒61和第三滚筒71都工作，第三滚筒71处于工作位置b。此时，第三滚筒71截割h～H之间的煤。

假设h＝7.1m，当采7.1m以下的煤层时，第三滚筒71在第三摇臂72带动下横卧在机体1上，处于初始位置a，此时仅用第一滚筒51和第二滚筒61采煤，但第三滚筒71必须保持旋转，以将第一滚筒51或第二滚筒61遗落的煤随时截割。

当采8.5m的煤层时，第一滚筒51和第二滚筒61采7.1m以下的煤，第三滚筒71被第三摇臂72带动摆动至机体1的上方，处于工作位置b，此时第三滚筒71采7.1m～8.5m的煤。采煤机向机尾或机头采煤时，第三滚筒71被举起的方位不变。

较佳地，当第一滚筒51随着第一摇臂52向上摆动至机体1的上方时，则第二滚筒61随着第二摇臂62对应地摆动至机体1的下方。

当第一滚筒51随着第一摇臂52向上摆动至机体1的下方时，则第二滚筒61随着第二摇臂62对应地摆动至机体1的上方。

也即是，第一滚筒51与第二滚筒52相对运动进行开采前煤和底煤，当采煤机朝向第一滚筒51侧移动进行开采时，第一滚筒51随着第一摇臂52向上摆动至机体1的上方，第二滚筒61随着第二摇臂62对应地摆动至机体1的下方。此时，第一滚筒51截割前煤，第二滚筒61截割底煤。

当采煤机朝向第二滚筒61侧移动进行开采时，第一滚筒51随着第一摇臂52向上摆动至机体1的下方，第二滚筒61随着第二摇臂62对应地摆动至机体1的上方。此时，第二滚筒61截割前煤，第一滚筒51截割底煤。

较佳地，如图1所示，机体1上位于第一截割系统5的下方还设置有用于对煤块进行破碎的破碎机构9。破碎机构9用于破碎机身下的大块煤，避免机身下的大块煤堵塞过煤空间，方便采煤机的使用和通过。

较佳地，如图1所示，破碎机构9包括破碎滚筒91、第四摇臂92和用于驱动第四摇臂92摆动的第四液压油缸93。第四液压油缸93与控制主机3连接。

第四摇臂92的一端与破碎滚筒91连接，其另一端铰接在机体1上，第四液压油缸93的一端铰接在机体1上，其另一端铰接在第四摇臂92上。

破碎滚筒91通过电机带动其运转，以实现对煤块破碎。控制主机3控制第四液压油缸93，从而带动第四摇臂92摆动，进而调整破碎滚筒91的高度，便于调整。

较佳地，如图1所示，行走部2与机体1之间设置有三角形固定装置22；行走部2上设置有用于与行走轨道配合的滑靴21。

该三角形固定装置22用于固定在行走部2与机体1之间，使得结构更为牢固安全。滑靴21与煤层中的行走轨道相配合，使得采煤机移动更为方便。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有多截割系统的采煤机，其特征在于，包括机体、设置在所述机体下方的行走部、用于截割前煤或底煤的第一截割系统、用于截割前煤或底煤的第二截割系统和用于截割顶煤的第三截割系统；

在所述机体内还设置有用于驱动所述行走部行走的牵引机构；

所述第一截割系统设置在所述机体的一端，所述第二截割系统设置在所述机体的另一端，所述第三截割系统设置在所述机体的上方，并位于所述第一截割系统和所述第二截割系统之间；

在所述机体内还设置有用于驱动所述第一截割系统、所述第二截割系统和所述第三截割系统摆动的控制主机。

2.根据权利要求1所述的采煤机，其特征在于，所述第一截割系统包括第一摇臂和设置在所述第一摇臂上的第一滚筒；在所述第一摇臂与所述机体之间还铰接有用于驱动所述第一摇臂摆动的第一液压油缸；

所述第二截割系统包括第二摇臂和设置在所述第二摇臂上的第二滚筒；在所述第二摇臂与所述机体之间还铰接有用于驱动所述第二摇臂摆动的第二液压油缸；

所述第三截割系统包括第三摇臂和设置在所述第三摇臂上的第三滚筒；在所述第三摇臂与所述机体之间还铰接有用于驱动所述第三摇臂摆动的第三液压油缸；

所述第一液压油缸、第二液压油缸和第三液压油缸分别与所述控制主机连接。

3.根据权利要求2所述的采煤机，其特征在于，在所述机体的上方设置有固定台；

所述第三摇臂的下端铰接在所述固定台上，所述第三液压油缸的一端也铰接在所述固定台上，所述第三液压油缸的输出端铰接在所述第三摇臂上。

4.根据权利要求3所述的采煤机，其特征在于，所述固定台为阶梯式固定台，所述第三摇臂和所述第三液压油缸都铰接在所述阶梯式固定台的顶面上。

5.根据权利要求2-4中任一权利要求所述的采煤机，其特征在于，所述第三滚筒的直径分别小于所述第一滚筒和所述第二滚筒的直径。

6.根据权利要求5所述的采煤机，其特征在于，

所述第三滚筒在所述机体上具有初始位置和工作位置，且所述第三滚筒在所述第三摇臂的带动下能够在所述初始位置和所述工作位置之间切换；

在所述初始位置时，所述第三摇臂带动所述第三滚筒横卧在所述机体上；

在所述工作位置时，所述第三滚筒随着所述第三摇臂摆动至所述机体的上方。

7.根据权利要求6所述的采煤机，其特征在于，

设定所述第一滚筒和所述第二滚筒的采高为h，待开采煤层的煤层高度为H；

如H≤h，则所述第一滚筒和所述第二滚筒工作，所述第三滚筒处于所述初始位置，并且所述第三滚筒保持旋转；

如H＞h，则所述第一滚筒、所述第二滚筒和所述第三滚筒都工作，所述第三滚筒处于所述工作位置。

8.根据权利要求1所述的采煤机，其特征在于，所述机体上位于所述第一截割系统的下方还设置有用于对煤块进行破碎的破碎机构。

9.根据权利要求8所述的采煤机，其特征在于，所述破碎机构包括破碎滚筒、第四摇臂和用于驱动所述第四摇臂摆动的第四液压油缸；

所述第四液压油缸与所述控制主机连接；所述第四摇臂的一端与所述破碎滚筒连接，其另一端铰接在所述机体上；

所述第四液压油缸的一端铰接在所述机体上，其另一端铰接在所述第四摇臂上。

10.根据权利要求1所述的采煤机，其特征在于，所述行走部与所述机体之间设置有三角形固定装置；所述行走部上设置有用于与行走轨道配合的滑靴。