CN105804743B - 一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺，由矿体切槽机构、矿体截割机构、矿石铲运机构、行走机构、液压泵站、液压配给及控制系统、液压激振器、操作室组成；所述矿体切槽机构从内向外截割矿体形成预切槽，解除应力，促使裂隙发育，增加矿体自由面；所述矿体截割机构旋转振动截割矿体，前、后截割机构的截割方向都指向预切槽，呈以斜拉破坏为主的方式破岩落矿。本发明对矿块进行板条式往复截割，伴随设备往复行走，所述切槽机构对矿体进行连续预切槽，所述截割机构对矿体进行旋转振动截割，所述铲运机构对截落的矿石进行连续铲运，采矿作业协同连续，设备无需掉头，并可确保较低的矿石损失率和贫化率。

Description

一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺

技术领域

本发明涉及一种硬岩矿体截割设备，具体是涉及一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺。

背景技术

目前主导硬岩矿体回采的传统凿岩爆破方法日益暴露出作业危险、生产效率低、能量利用率低、衍生破坏大等严重缺陷，与现代工业所要求的安全、高效原则相悖；同时，爆破也是诱发岩爆、突水等灾害的重要因素。因此，为了适应国民经济的快速发展，必须打破硬岩采矿这一基础产业以钻爆法开采为主的格局，改革采矿工艺。

众所周知，硬岩非爆机械化连续开采是减少矿山开采灾害的有效途径，是矿山朝安全低耗、高产高效发展的有力保证，同时也是实现智能化无人采矿梦想的基础。非爆机械化连续开采具有传统钻爆法开采无不可比拟的优点，主要表现为安全性高、成本低、生产效率高、作业环境好，劳动强度低、矿石损失贫化率低、衍生破坏小等特点。随着我国浅部矿产资源的开采殆尽，深部开采是必然趋势。深部矿产资源呈现出如下特点：缓倾斜层状矿床居多；中低品位矿石居多；高地应力开采环境是常态。可以利用岩层高地应力，通过开挖诱导工程调控岩体储能用于预先致裂深部硬岩矿体，大幅提高其机械截割可行性。深部矿石品位降低，为了满足下游工业需求，地下集约化规模化开采将是必然，同时深部矿床缓倾斜以及高地应力的赋存特点，为硬岩矿体非爆机械化连续开采提供了有利条件。

目前，例如滚筒采煤机、连续采煤机、悬臂式掘进机等基于截齿或刀具旋转切割的矿山机械化连续采掘设备已经广泛应用于煤层采掘作业，为煤矿的安全、高效、高产规模化开采提供了有力保障。然而相对于煤岩强度低、硬度小、轻而脆、裂隙发育等特性，非煤硬岩矿体则普遍具有高强度、高硬度、高磨蚀性、完整性好等特点，当采矿机械的破岩机具与矿体接触后难以一次性高效地截落矿石，而是多次重复与矿石摩擦，极易产生高温，在高接触应力和高温作用下截齿或刀具极易磨损，同时产生大量矿尘且呼吸性矿尘浓度高，从而导致开采成本居高不下并且作业环境差，最终致使非爆机械化连续开采在硬岩矿山的应用受到直接限制。为解决上述技术难题，本发明提供了一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种开采成本低、效率高、产能大的用于非爆机械化连续开采的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种该预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备的施工工艺。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，包括安设在设备前后并伸出的用于预先在待截割矿体内形成水平切槽的两个矿体切槽机构、布置在设备前后一上一下的两个矿体截割机构、安装在设备底部前后的矿石铲运机构和行走机构；

所述的矿体切槽机构包括前切槽机构和后切槽机构，所述的前切槽机构和后切槽机构均包括：双切槽盘、用于撑托所述的双切槽盘和控制切槽深度的前探梁、用于调整切槽高度的摇臂、用于调整所述的前探梁的角度从而保证切槽与底板平行的调平伸缩式液压缸，所述的前探梁的前端撑托所述的双切槽盘，后端铰接在所述的摇臂的前端，所述的摇臂的后端铰接在所述的行走机构上，所述的调平伸缩式液压缸的一端与所述的前探梁铰接，另一端与所述的摇臂铰接；所述的双切槽盘的上下盘体上等间距交替偏错布置有镐形切槽截齿；

所述的矿体截割机构包括前截割机构和后截割机构，所述的前截割机构和所述的后截割机构均由截割滚筒和调高摆臂两部分组成，调高摆臂的前端设有所述的截割滚筒，调高摆臂的后端铰接在所述的行走机构上；所述的截割滚筒上布置有面板，所述的面板的外缘设有镐形割矿截齿；所述的前截割机构的截割滚筒的旋转方向和所述的后截割机构的截割滚筒的旋转方向保证前后两个截割滚筒的截割方向都指向矿壁上预切槽；前后截割滚筒上的螺旋面板的螺旋方向相反；

所述的矿石铲运机构相对于前截割机构、后截割机构也包括有前铲运机构、后铲运机构两个，所述的前铲运机构和所述的后铲运机构均主要包括：用于推铲聚拢截落矿石的铲板、一端与所述的铲板连接另一端与所述的行走机构铰接的双摇臂和一端与所述的铲板铰接另一端与所述的行走机构铰接用于控制所述的铲板抬升和降落来调整推铲高度的调高伸缩式液压缸，安装在所述的铲板上呈相向转动的三爪星轮，一端与前、后所述的铲板对应对接的前刮板输送机、后刮板输送机，位于设备底盘中部的与所述的前刮板输送机和所述的后刮板输送机的另一端对接共用的中部共用刮板输送机、以及用于固定各刮板输送机的托辊。

所述行走机构采用钢制履带底盘行走机构。

所述前切槽机构作用于矿体的位置在前截割机构作用于矿体的位置之前且保持一定的距离，即待截割矿体上的切槽轮廓线在截割轮廓线的前面，相应地后截割机构的截割轮廓线与前截割机构的截割轮廓线间的滞后距离等于两截割滚筒中轴线间的距离。

所述的前刮板输送机、后刮板输送机和中部共用刮板输送机呈“T”型布置。

所述的截割滚筒上布置的面板为双螺旋面板，所述的双螺旋面板(13)的外缘等间距交替偏错安设有所述的镐形割矿截齿。

所述的镐形切槽截齿等间距交替偏错布置在所述的双切槽盘的上下盘体上。

为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备的施工工艺，其特征是：在矿壁两端头进行斜切进刀，每次保持一个截割滚筒厚度的进尺，进刀完成后保持设备平行于矿壁行走，沿行走方向前切槽机构在待截割矿体上预切槽、前截割机构截割上部矿体、前铲运机构铲运该次截割行程上前截割机构截落的矿石和上次截割行程上后截割机构截落的矿石，而后切槽机构停歇、后截割机构截割下部矿体、后铲运机构停止转运或用于平整底板。

其具体工艺过程如下：①确定切槽高度、截割矿体厚度、底板位置，从而调整切槽机构上切槽盘、截割机构上截割滚筒、铲运机构上铲板的作用位置；②在矿壁端头进行斜切进刀，进刀到设定的进尺后调整设备与矿壁平行开始行走截割，进行此进尺内矿体的切槽、截割，伴随截割滚筒的旋转振动连续截割前铲运机构将前截割滚筒截落的矿石运出，直至前截割滚筒将矿壁上部一个进尺内的矿体全部截落；③停止设备行走和切槽，但保持截割滚筒运转，将截割上部矿体的滚筒降落至底板，将截割下部矿体的滚筒抬升至截割矿体厚度的上边缘，然后反向行走截割端头矿壁下部遗留的矿体，继而完成斜切进刀，调整设备后开始反向行走截割，进行下一进尺内矿体的切槽、截割，直至矿壁端头，至此完成一个往复截割周期；④重复①→②→③过程，直至一个采场内的矿体全部采完。

采用上述技术方案的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺，矿体切槽机构用于预先在矿壁上切割出一条水平切槽，从而增加待截割矿体的自由面并预先解除待截割矿体内的应力而使其易于机械截割，该机构有前切槽机构和后切槽机构两个，主要包括：双切槽盘、前探梁、摇臂、调平伸缩式液压缸；所述双切槽盘由上下两个水平盘体组成，盘体上等间距交替偏错布置镐形切槽截齿，截齿由里向外截割矿体，这样可以使被切槽矿体的受力方向指向矿壁自由面，被切槽矿体宏观上受拉破坏而使其易于切槽；所述前探梁用于撑托双切槽盘，使其能够作用于矿壁并保证切槽具有一定深度；所述摇臂用于调整切槽的高度；所述调平伸缩式液压缸用于调整前探梁的角度从而保证切槽与底板平行。

矿体截割机构用于连续截割落矿，分前后两个截割机构，前截割机构截割上部矿体，后截割机构截割下部矿体，该截割机构主要由截割滚筒和调高摆臂两部分组成；所述截割滚筒用于旋转截割矿体，滚筒上布置有双螺旋面板，面板外缘等间距交替偏错安设镐形割矿截齿；前截割滚筒由上而下截割矿体，后截割滚筒由下而上截割矿体，截割方向都指向预先在矿壁上由切槽机构切割出的切槽，即分别指向预切槽新形成的上、下两个自由面，被截割矿体宏观上受拉破坏而变得易于机械截割；前后截割滚筒上的螺旋面板的螺旋方向相反，螺旋面板用于将截落的矿石伴随滚筒的旋转由内向外排出。

矿石铲运机构用于将截落的矿石连续装载并转运到截割设备作业区域以外的地方，再由其他运输设备运走，该铲运机构相对于前后截割机构也有前后两个；矿石铲运机构主要包括：铲板、双摇臂、调高伸缩式液压缸、三爪星轮、刮板输送机、托辊；所述铲板前后各一个，用于推铲聚拢截落的矿石，推铲时铲板内边缘紧贴矿壁底脚，通过由双摇臂和调高伸缩式液压缸控制的铲板抬升和降落来调整推铲高度；所述三爪星轮安装在铲板上，每个铲板上横行水平布置两个三爪星轮，且呈相向转动，一起将铲板上聚拢的矿石装载到前、后铲板各自对应的前、后刮板输送机上；所述刮板输送机有前、后铲板对应的前、后刮板输送机和中部前后铲运机构共用刮板输送机三个，呈“T”型布置，各刮板输送机通过托辊固定位置。

行走机构采用钢制履带底盘，由钢履带、履动轮、导向轮、支重轮、底盘和两台行走液压驱动减速机组成；

所述液压泵站作为整个设备的液压源，给各个液压驱动机构提供动力；所述液压配给及控制系统将液压泵站的液压按需精确地供给到矿体切槽机构、矿体截割机构、矿石铲运机构以及行走机构。

所述液压激振器安装在液压配给及控制系统与矿体截割机构之间，用于使矿体截割机构以特定的振动参数(振动频率、振动幅度、振动功率等)发生振动，从而利于硬岩矿体的截割。

所述操作室设有人机交互界面，用于控制设备的切槽参数(切槽高度、切槽深度、切槽速度等)、截割参数(截割矿体厚度、截割进尺、截割功率、振动频率、振动幅度、振动功率、截割速度、截割接替位置、底板位置等)、铲运参数(铲运速度、出矿速度等)、进刀参数(进刀位置、进刀路径、进尺等)以及行走参数(行走速度、行走路径等)。

进一步，所述矿体切槽机构优先于矿体截割机构作用于矿体，即切槽轮廓线在截割轮廓线的前面，这样可使待截割矿体内预先形成切割槽，解除待截割矿体内的应力、促使裂隙发育，并将以压剪破坏为主的破岩方式改变为以斜拉破坏为主的破岩方式，由于岩体的抗拉强度远低于其抗压强度，因此大大提高了硬岩矿体的可机械截割性。

进一步，根据矿体厚度、倾向、走向等实际赋存条件，可及时调节前后截割滚筒的截割位置，从而保证在尽可能少采出废石的情况下尽可能多采出矿石，即保证较低的矿石损失率和贫化率。

由于采用上述技术方案，本发明一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备具有以下优点：

⑴、机械化、自动化程度高

操作人员只要将指令和参数输入操作室内的人机交互界面，该设备便可自动按设定好的截割程序对矿体进行截割，且切槽、截割、装运、进刀、行走等作业过程均由机械机构来实施，整个设备通过液压驱动和控制，便于精确调控，因此该设备机械化、自动化程度高，并且易于进一步实现采矿设备遥控化和智能化操作，并最终实现采矿设备作业的无人化。

⑵、经济截割强度高、适用于硬岩矿体截割

该设备通过预先在待截割矿体上切槽，解除待截割矿体内的应力，促进裂隙发育，同时将待截割矿体分割成上下两部分，并使各部分矿体分别增加一个横向自由面而存在三个自由面，即矿壁自由面、预切槽新形成的横向自由面和割矿自由面，前截割滚筒由上到下截割矿体，后截割滚筒由下到上截割矿体，矿体受力方向都指向切槽新形成的自由面，改压剪破坏为主的破岩方式为斜拉破坏为主的破岩方式，由于矿体的抗拉强度远小于抗压强度，且矿体内因开挖和切槽卸荷影响裂隙已较为发育，同时截割滚筒在截割矿体时携带有频率与矿体固有频率相近的振动载荷而利用矿体裂隙发育与贯通，因此在一定的截割功率下设备能经济截割的矿体强度较高，即设备的经济截割强度较高，可适用于硬岩矿体的截割。

⑶、功能集成化程度高

伴随该设备的行走，可依次对矿体进行旋转切槽和旋转截割，然后能够及时对截落的矿石进行连续推铲、装载和运输，切槽、截割、铲运等功能集于该设备一身，因此该设备功能集成化程度高。

⑷、设备工时利用率高

该设备通过前后双截割滚筒对矿壁进行往复截割，往复截割过程接替时设备不需要进行掉头，并且设备在截割矿体时只需要进刀和行走即可，不需要频繁挪动位置，因此设备的运转时间可绝大部分用于截割矿体，其调整时间将占比重较小，故而该设备具有较高的工时利用率。

⑸、作业连续、生产效率高、生产能力大

伴随往复行走，该设备通过切槽机构对矿体进行连续预切槽、通过截割机构对矿体进行旋转连续截割、通过铲运机构对截落的矿石进行连续推铲、装载和转运，采矿作业协同连续，且设备工时利用率高，从而可保证较高的生产效率和和较大的生产能力。

⑹、可控制较低的矿石损失率和贫化率

根据矿体实际赋存条件，可及时调节前后截割滚筒的截割位置，从而控制矿体的截割边界尽量与品位标定的矿体边界相一致，最终控制采出矿石的品质，保证其具有较低的矿石损失率和贫化率。

⑺、作业安全

机械截割对矿体顶底板岩体损害小，可较大程度上保证未截割岩体的完整性，降低支护强度；机械截割属非爆开采无需使用炸药等爆破器材；采矿作业机械化、自动化程度高，可大幅减少作业人员数量并降低劳动强度，大幅提高人均工效；机械截割作业时，操作人员位于操作室内或者进行遥控操作，远离危险场所或者与危险场所隔离；由于预切槽的存在可使硬岩矿体变得易于截割，截齿与矿体的摩擦接触时间短、矿石截落迅速且截齿不易磨损，因此截割过程产生较少的矿尘，再加上通风及辅助降尘措施，可保证良好的作业环境。

综上所述，本发明是一种机械化、自动化、集成化程度高，经济截割强度高，设备工时利用率高，作业连续、生产效率高、生产能力大，矿石损失率和贫化率低，作业安全的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备及其施工工艺，可实现硬岩矿体的非爆机械化连续开采。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明的正向行走截割示意图。

图4为本发明的反向行走截割示意图。

图5为本发明的割矿进尺示意图。

图中：1—前切槽机构；2—后切槽机构；3—双切槽盘；4—前探梁；5—摇臂；6—调平伸缩式液压缸；7—镐形切槽截齿；8—切槽盘旋转方向；9—前截割机构；10—后截割机构；11—截割滚筒；12—调高摆臂；13—双螺旋面板；14—镐形割矿截齿；15—前截割滚筒旋转方向；16—后截割滚筒旋转方向；17—前铲运机构；18—后铲运机构；19—铲板；20—双摇臂；21—调高伸缩式液压缸；22—三爪星轮；23—前刮板输送机；24—后刮板输送机；25—中部共用刮板输送机；26—托辊；27—矿石转运方向；28—行走机构；29—液压泵站；30—液压配给及控制系统；31—前液压激振器；32—后液压激振器；33—操作室；34—截割机构振动方向；35—上部矿体；36—下部矿体；37—预切槽；38—上自由面；39—下自由面；40—切槽轮廓线；41—上部矿体截割轮廓线；42—下部矿体截割轮廓线；43—设备行走方向；44—割矿进尺；45—初始进刀方向；46—往复截割接替时进刀方向；47—行走截割；48—端头矿壁下部遗留的待反向行走截割的矿体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参见图1和图2，一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，由安设在设备前后并伸出的用于预先在待截割矿体内形成水平切槽的两个矿体切槽机构、布置在设备前后一上一下的两个矿体截割机构、安装在设备底部前后的矿石铲运机构、行走机构28、液压泵站29、液压配给及控制系统30、安装在液压配给及控制系统30和矿体截割机构间的前液压激振器31、后液压激振器32、设置在设备顶部能够观察到设备切槽、截割、装运、行走情况的操作室33组成；

矿体切槽机构包括前切槽机构1和后切槽机构2，所述的前切槽机构1和后切槽机构2均包括：双切槽盘3、用于撑托所述的双切槽盘3和控制切槽深度的前探梁4、用于调整切槽高度的摇臂5、用于调整前探梁4的角度从而保证切槽与底板平行的调平伸缩式液压缸6，前探梁4的前端撑托所述的双切槽盘3，后端铰接在摇臂5的前端，摇臂5的后端铰接在行走机构28上，调平伸缩式液压缸6的一端与前探梁4铰接，另一端与摇臂5铰接；双切槽盘3的上下盘体上等间距交替偏错布置有镐形切槽截齿7，切槽盘旋转方向8保证截齿由里向外截割矿体；

矿体截割机构包括前截割机构9和后截割机构10，前截割机构9截割上部矿体35，后截割机构10截割下部矿体36，前截割机构9和后截割机构10均由截割滚筒11和调高摆臂12两部分组成，调高摆臂12的前端设有截割滚筒11，调高摆臂12的后端铰接在行走机构28上；截割滚筒11上布置有双螺旋面板13，双螺旋面板13的面板外缘等间距交替偏错安设有镐形割矿截齿14；前截割机构9的截割滚筒的旋转方向15和后截割机构10的截割滚筒的旋转方向16保证前后两个截割滚筒11的截割方向都指向矿壁上预切槽37，即分别指向预切槽37新形成的上自由面38、下自由面39两个自由面；前后截割滚筒上的螺旋面板的螺旋方向相反，螺旋面板用于将截落的矿石伴随滚筒的旋转由内向外排出。

矿石铲运机构相对于前截割机构9、后截割机构10也包括有前铲运机构17、后铲运机构18两个，前铲运机构17和后铲运机构18均主要包括：用于推铲聚拢截落矿石的铲板19、一端与铲板19连接另一端与行走机构28铰接的双摇臂20和一端与铲板19铰接另一端与行走机构28铰接用于控制铲板19抬升和降落来调整推铲高度的调高伸缩式液压缸21，安装在铲板19上呈相向转动将铲板19上聚拢的矿石装载到前、后铲板各自对应的前、后刮板输送机上的三爪星轮22，一端与前、后铲板19对应对接的前刮板输送机23、后刮板输送机24，位于设备底盘中部的与前刮板输送机23和后刮板输送机24的另一端对接共用的中部共用刮板输送机25、以及用于固定各刮板输送机的托辊26；前刮板输送机23、后刮板输送机24和中部共用刮板输送机25呈“T”型布置，截落矿石输送按矿石转运方向27进行。

行走机构28采用钢制履带底盘行走机构，行走灵活，且爬坡能力大。

液压泵站29作为整个设备的液压源，给各个液压驱动机构提供动力。

液压配给及控制系统30将液压泵站29的液压按需精确地供给到各个液压驱动机构。

液压激振器有使前截割机构9按振动方向34振动的前液压激振器31和使后截割机构10振动的后液压激振器32两个，分别安装在液压配给及控制系统30与前截割机构9和后截割机构10之间。

操作室33内设有人机交互界面，用于控制设备的切槽参数、截割参数、铲运参数、进刀参数以及行走参数。

进一步，前切槽机构1作用于矿体的位置在前截割机构9作用于矿体的位置之前且保持一定的距离，即待截割矿体上的切槽轮廓线40在截割轮廓线41的前面，相应地后截割机构10的截割轮廓线42与前截割机构9的截割轮廓线41间的滞后距离等于两截割滚筒中轴线间的距离。

本发明的工作过程如下：

⑴、根据待截割矿体的物理力学特性、结构特性、赋存条件、矿体轮廓线及厚度等实际截割条件，确定设备的切槽参数、截割参数、铲运参数、进刀参数以及行走参数；

⑵、调整前切槽机构1或后切槽机构2上的切槽盘3、前截割机构9或后截割机构10上截割滚筒11、前铲运机构17或后铲运机构18上的铲板19到指定的作用位置；

⑶、在矿壁端头按初始进刀方向45进行斜切进刀，进刀到设定的割矿进尺44后调整设备与矿壁平行开始行走截割47，进行此割矿进尺44内矿体的切槽、截割；

⑷、沿设备行走方向43，前切槽机构1在待截割矿体上预切槽、前截割机构9截割上部矿体35、前铲运机构17铲运该次截割行程上前截割机构9截落的矿石和上次截割行程上后截割机构截落的矿石，而后切槽机构2停歇、后截割机构10截割下部矿体36、后铲运机构18停止转运但可以用于平整底板，直至前截割机构9将矿壁上部一个进尺内的矿体全部截落；

⑸、停止设备行走和切槽，但保持截割滚筒11运转，将截割上部矿体35的滚筒降落至底板，将截割下部矿体36的滚筒抬升至截割矿体厚度的上边缘，然后反向行走截割端头矿壁下部遗留的矿体48；

⑹、按往复截割接替时进刀方向46完成斜切进刀；

⑺、调整设备与矿壁平行后开始反向行走截割，进行下一进尺内矿体的切槽、截割，直至矿壁端头，至此完成一个往复截割周期；

⑻、重复上述过程，直至一个采场内的矿体全部采完。

Claims (7)

1.一种预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，包括安设在设备前后并伸出的用于预先在待截割矿体内形成水平切槽的两个矿体切槽机构、布置在设备前后一上一下的两个矿体截割机构、安装在设备底部前后的矿石铲运机构、行走机构(28)、液压泵站(29)、液压配给及控制系统(30)和液压激振器；其特征是：

所述的矿体切槽机构包括前切槽机构(1)和后切槽机构(2)，所述的前切槽机构(1)和后切槽机构(2)均包括：双切槽盘(3)、用于撑托所述的双切槽盘(3)和控制切槽深度的前探梁(4)、用于调整切槽高度的摇臂(5)、用于调整所述的前探梁(4)的角度从而保证切槽与底板平行的调平伸缩式液压缸(6)，所述的前探梁(4)的前端撑托所述的双切槽盘(3)，后端铰接在所述的摇臂(5)的前端，所述的摇臂(5)的后端铰接在所述的行走机构(28)上，所述的调平伸缩式液压缸(6)的一端与所述的前探梁(4)铰接，另一端与所述的摇臂(5)铰接；所述的双切槽盘(3)的上下盘体上布置有镐形切槽截齿(7)；

所述的矿体截割机构包括前截割机构(9)和后截割机构(10)，所述的前截割机构(9)和所述的后截割机构(10)均由截割滚筒(11)和调高摆臂(12)两部分组成，调高摆臂(12)的前端设有所述的截割滚筒(11)，调高摆臂(12)的后端铰接在所述的行走机构(28)上；所述的截割滚筒(11)上布置有面板，所述的面板的外缘设有镐形割矿截齿(14)；所述的前截割机构(9)的截割滚筒的旋转方向和所述的后截割机构(10)的截割滚筒的旋转方向保证前后两个截割滚筒(11)的截割方向都指向矿壁上预切槽(37)；前后截割滚筒上的螺旋面板的螺旋方向相反；

所述的液压激振器包括前液压激振器(31)和后液压激振器(32)，所述的液压激振器安装在液压配给及控制系统与矿体截割机构之间，用于使矿体截割机构以特定的振动参数发生振动；

所述的矿石铲运机构包括有前铲运机构(17)和后铲运机构(18)，所述的前铲运机构(17)和所述的后铲运机构(18)均主要包括：用于推铲聚拢截落矿石的铲板(19)、一端与所述的铲板(19)连接另一端与所述的行走机构(28)铰接的双摇臂(20)和一端与所述的铲板(19)铰接另一端与所述的行走机构(28)铰接用于控制所述的铲板(19)抬升和降落来调整推铲高度的调高伸缩式液压缸(21)，安装在所述的铲板(19)上呈相向转动的三爪星轮(22)，一端与前、后所述的铲板(19)对应对接的前刮板输送机(23)、后刮板输送机(24)，位于设备底盘中部的与所述的前刮板输送机(23)和所述的后刮板输送机(24)的另一端对接共用的中部共用刮板输送机(25)、以及用于固定各刮板输送机的托辊(26)，所述的前刮板输送机(23)、后刮板输送机(24)和中部共用刮板输送机(25)呈“T”型布置。

2.根据权利要求1所述的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，其特征是：所述行走机构(28)采用钢制履带底盘行走机构。

3.根据权利要求1或2所述的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，其特征是：所述的前切槽机构(1)作用于矿体的位置在前截割机构(9)作用于矿体的位置之前，所述的后截割机构(10)的截割轮廓线（42）与所述的前截割机构(9)的截割轮廓线(41)间的滞后距离等于两截割滚筒中轴线间的距离。

4.根据权利要求1或2所述的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，其特征是：所述的截割滚筒(11)上布置的面板为双螺旋面板(13)，所述的双螺旋面板(13)的外缘等间距交替偏错安设有所述的镐形割矿截齿(14)。

5.根据权利要求1或2所述的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备，其特征是：所述的镐形切槽截齿(7)等间距交替偏错布置在所述的双切槽盘(3)的上下盘体上。

6.使用权利要求1所述的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备的施工工艺，其特征是：在矿壁两端头进行斜切进刀，每次保持一个截割滚筒厚度的进尺，进刀完成后保持设备平行于矿壁行走，沿行走方向前切槽机构在待截割矿体上预切槽、前截割机构截割上部矿体、前铲运机构铲运该次截割行程上前截割机构截落的矿石和上次截割行程上后截割机构截落的矿石，而后切槽机构停歇、后截割机构截割下部矿体、后铲运机构停止转运或用于平整底板。

7.根据权利要求6所述的预切槽硬岩矿体旋转振动连续截割设备的施工工艺，其特征是：其具体工艺过程如下：①确定切槽高度、截割矿体厚度、底板位置，从而调整切槽机构上切槽盘、截割机构上截割滚筒、铲运机构上铲板的作用位置；②在矿壁端头进行斜切进刀，进刀到设定的进尺后调整设备与矿壁平行开始行走截割，进行此进尺内矿体的切槽、截割，伴随截割滚筒的旋转振动连续截割前铲运机构将前截割滚筒截落的矿石运出，直至前截割滚筒将矿壁上部一个进尺内的矿体全部截落；③停止设备行走和切槽，但保持截割滚筒运转，将截割上部矿体的滚筒降落至底板，将截割下部矿体的滚筒抬升至截割矿体厚度的上边缘，然后反向行走截割端头矿壁下部遗留的矿体，继而完成斜切进刀，调整设备后开始反向行走截割，进行下一进尺内矿体的切槽、截割，直至矿壁端头，至此完成一个往复截割周期；④重复①→②→③过程，直至一个采场内的矿体全部采完。