CN108678748A - 露天矿连续开采系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种露天矿连续开采系统，包括采矿机、转载输送机和工作面输送机，通过前级连接机构采矿机的中间输送装置的后端与转载输送机的前端铰接，铰接轴线竖向延伸，中间输送装置的后端位于上方，转载输送机的主体的下方至少一处设有万向轮，转载输送机的后端与一后级连接机构铰接，铰接轴线竖向延伸，后级连接机构设有后级接料斗，后级接料斗位于转载输送机的后端的下方，后级接料斗的卸料口位于工作面输送机的上方，工作面输送机左右延伸，后级连接机构相对工作面输送机左右方向滑动连接。本发明是具有截割、收集、主机内输送、转载、工作面输送等所有环节的连续开采系统，采购及管理成本低，维护简单，尤其适用于中小型矿山矿层的开采。

Description

露天矿连续开采系统

技术领域

本发明涉及一种露天矿连续开采系统，属于采矿机械技术领域。

背景技术

露天矿山不同工作面矿层条件变化大，如厚度有的几米，有的几十米，相应设备各不相同。对于厚矿层的开采，目前大量采用单斗铲挖掘机(如液压铲、电铲)进行开采，同时配套汽车运输、破碎机、皮带运输机，由于工作面后续的辅助配套设备多，维护工作量庞大，单斗铲挖掘机及配套系统这种非连续开采系统，吨料开采成本高与开采效率低的问题日益严重。随着技术发展与特厚矿层的出现，逐渐发展了巨型斗轮式挖掘机、配套移动式破碎机与移动式转载机，这种近连续开采虽然能够适应特厚矿层的高效开采，但是其采购成本巨大，对于中厚以下矿层开采很不经济，无法满足一些中小型矿山的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种露天矿连续开采系统，采购及管理成本低，维护简单，尤其适用于中小型矿山矿层的开采。

本发明的主要技术方案有：

一种露天矿连续开采系统，包括采矿机、转载输送机和工作面输送机，通过前级连接机构所述采矿机的中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端铰接，铰接轴线竖向延伸，且所述采矿机的中间输送装置的后端位于所述转载输送机的前端的上方，所述转载输送机的主体的下方至少一处设有万向轮，所述转载输送机的后端与一后级连接机构铰接，铰接轴线竖向延伸，所述后级连接机构设有后级接料斗，所述后级接料斗位于所述转载输送机的后端的下方，所述后级接料斗的卸料口位于所述工作面输送机的上方，所述工作面输送机左右延伸，所述后级连接机构相对所述工作面输送机左右方向滑动连接。

所述采矿机优选采用露天矿连续开采采矿机，截割、收集、输送矿料连续进行，矿料再经转载输送机和工作面输送机连续向外转运。

所述采矿机优选包括机身、截割头组、输送槽组、集料机构和铲料机构。

所述机身的左右侧端部各自安装有一个截割头组，每个所述截割头组包括一个或多个截割头，每个所述截割头组中的各个截割头上下依次布置，当所述截割头组有一或两个截割头时，其所有截割头的滚筒大平面平齐，当所述截割头组有不少于三个截割头时，其中最下面两个截割头的滚筒大平面平齐，从由下至上的第三个截割头起，每个截割头的滚筒大平面相比其前一个截割头的滚筒大平面向前方偏置。

所述机身的左侧靠近底部安装有左端输送装置和左侧输送装置，右侧靠近底部安装有右端输送装置和右侧输送装置，所述中间输送装置安装在所述机身的后侧中部，其中左端输送装置和右端输送装置前后延伸，左侧输送装置和右侧输送装置靠近采空侧并左右延伸，左端输送装置和右端输送装置的后端分别延伸到所述左侧输送装置和右侧输送装置的上方，所述左侧输送装置的右端和右侧输送装置的左端均延伸到所述中间输送装置的前端的上方，所述中间输送装置前后延伸。

所述前级连接机构可以包括前级卸载机构和转载小车，所述转载输送机的前端支撑在所述转载小车上，并且与所述转载小车铰接，所述前级卸载机构与所述中间输送装置的后端铰接，并且这两处铰接的铰接轴线连同所述中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端铰接的铰接轴线同轴，所述前级卸载机构设有前级接料斗，所述前级接料斗位于所述中间输送装置的后端的下方，所述前级接料斗的卸料口位于所述转载输送机的前端的上方，以上述各铰接轴线为旋转中心，所述中间输送装置的后端与所述转载小车间角向相对固定，所述转载输送机的前端与所述前级卸载机构间角向相对固定。

所述转载输送机可以包括转载架和安装在所述转载架上的转载底座、转载动力系统、转载带和转载护罩，所述转载带在所述转载动力系统的带动下运转，所述转载护罩覆盖于所述转载带的上方，所述转载底座连接在所述转载架的下方，所述万向轮与所述转载底座直线滑动连接，滑动方向沿所述转载架的长度方向。

所述后级连接机构优选包括定位杆、后级卸料机构和后级卸料支撑，所述定位杆竖直固定于所述转载输送机的后端的顶部，所述后级卸料机构位于所述工作面输送机的上方并固定支撑在所述后级卸料支撑上，所述后级卸料机构设有前方开口的C形缺口结构，C形缺口结构以上部分设有前后延伸的导向槽，所述定位杆与所述导向槽前后、上下方向滑动连接，所述后级接料斗位于C形缺口结构以下部分的底部。

所述工作面输送机可以包括工作面输送架和安装在所述工作面输送架上的工作面输送带、工作面输送机动力系统和软梳罩，所述工作面输送机动力系统带动所述工作面输送带左右方向运作，所述软梳罩位于所述工作面输送带的上方，所述后级接料斗的卸料口连接所述软梳罩的开口。

所述工作面输送机还优选包括若干左右间隔布置的横梁，所述横梁前后延伸，所述工作面输送架固定安装在所述横梁上，所述横梁上还铺设有一对左右延伸的导轨，所述导轨位于所述工作面输送架安装位置的前后两侧，所述后级卸料支撑左右滑动连接在所述导轨上。

所述露天矿连续开采系统还优选包括推移机构和/或拉移机构，所述推移机构包括推移车和轮座，所述推移车左右行走，所述推移车与所述轮座之间通过推移连接板连接，所述推移连接板的后端相对所述推移车铰接，铰接轴线左右方向延伸，所述推移连接板的前端相对所述轮座铰接，铰接轴线竖向延伸，所述轮座的底部设有左右延伸、下方开口的导向槽，所述横梁上还铺设有左右延伸的一条推移凸台，所述推移凸台位于靠后的所述导轨的后方，所述导向槽与所述推移凸台滑动连接，所述拉移机构包括左右延伸的拉移凸台，所述拉移凸台铺设在所述横梁上，位于靠前的所述导轨的前方，所述拉移凸台上设有导轨内侧拉移孔。

本发明的有益效果是：

本发明是能够沿工作面矿壁行走、截割、收集并输送出矿料的开采系统，可实现对露天矿层一次采全高的连续开采。

本发明通过采用连接采矿机的转载输送机，实现了对露天特厚矿层开采物料的连续转载。

本发明通过采用工作面输送机，实现了从转载输送机至主输送皮带的矿料连续长距离输送。

本发明通过采用推移机构，实现了对长距离工作面输送机的连续推移。

本发明通过在采矿机上设置抑尘机构，在转载输送机上设置转载护罩，在工作面输送机上设置软梳罩等各种防护罩结构，降低了高层物料开采及运输的粉尘量，解决了风雨等恶劣环境下开采输送矿料的问题。

本发明是实现了自工作面至主输送皮带间具有截割、收集、主机内输送、转载、工作面输送所有各环节连续的开采系统，并具有生产效率高、适应条件广、系统结构简单、采购及管理成本低、维护简单等系列优点，对现有开采设备/系统的非连续开采或非连续输送、近连续开采大型化成本过高等问题与不足具有显著的改良效果。

附图说明

图1a为本发明的一个实施例的总体组成示意图；

图1b为图1a的俯视图；

图2a为本发明中的采矿机的一个实施例的结构示意图；

图2b为图2a的侧视图；

图3a为本发明中的前级连接机构的一个实施例的结构示意图；

图3b为图3a的俯视图；

图4为本发明中的转载输送机的一个实施例的结构示意图；

图5a为本发明中的后级连接机构的一个实施例的结构示意图；

图5b为图5a的俯视图；

图6a为本发明中的工作面输送机的一个实施例的结构示意图；

图6b为图6a的一个横截面示意图；

图7a为本发明中的动力连接机构的一个实施例的结构示意图；

图7b为图7a的俯视图；

图8a为本发明中的推移机构的一个实施例的结构示意图；

图8b为图8a的俯视图；

图9为本发明进行开采时的工作状态示意图。

附图说明：0、主皮带输送机；1、采矿机；11、机身；12、截割头组；13、输送槽组；131、右端输送装置；131’、左端输送装置；132、右侧输送装置；132’、左侧输送装置；133、中间输送装置；14、截割头连接机构；15、输送槽连接机构；16、集料机构；17、抑尘机构；18、铲料机构；

2、前级连接机构；20、前级连接轴线；21、顶部槽；211、顶部槽孔；212、顶部槽顶；22、顶部架台阶；221、顶部架台阶轴面；222、顶部架台阶上面；223、顶部架台阶下面；23、顶部架挡板；231、顶部架挡板内侧面；24、前级卸载机构；241、前级卸载定位孔；242、前级卸载定位面；243、前级卸载槽；244、前级卸载连接板；245、回转缺口；246、前级卸载中间缺口；247、圆形底槽；248、配重块；25、转载上台阶；251、转载上台阶孔面；252、转载上台阶上面；253、转载上台阶下面；26、转载侧板；261、转载侧板外侧面；27、转载下台阶；271、转载下台阶孔面；272、转载下台阶端面；28、转载小车；281、转载小车轴面；282、转载小车端面；283、转载小车外侧面；284、转载小车架；285、转载小车支撑轮；

3、转载输送机；31、转载底座；311、转载纵向导轨槽；32、转载随动机构；320、随动轴；321、随动滑动块；322、随动旋转孔面；323、随动旋转轴面；324、随动升降导向机构；325、随动机身；326、随动行走轮；33、转载动力系统；34、转载带；35、转载架；36、转载护罩；

4、后级连接机构；41、定位杆；411、杆外柱面；412、杆定位孔；413、杆顶板；414、杆顶板定位孔；42、后级卸料机构；420、后级导向面；421、导向槽；422、导向槽定位孔；423、后级缺口；424、后级卸料口；425、后级支撑腿；426、后级顶滑轮；427、后级侧滑轮；428、后级接料斜板；429、后级软梳；43、后级卸料支撑；431、后级卸料支撑顶面；432、后级卸料支撑侧面；

5、工作面输送机；50、工作面输送机两端头紧固装置；51、横梁；52、电缆槽；53、推移凸台；531、推移凸台顶；532、推移凸台内侧面；533、推移凸台外侧面；54、导轨连接机构；541、侧间隙；542、水平纵向间隙；543、侧板；544、台阶螺钉；545、连接螺母；546、销垫；55、软梳罩；56、工作面输送机动力系统；57、工作面输送带；58、工作面输送架；581、工作面输送机两端头输送架；59、导轨内侧拉移孔；

6、动力连接机构；61、动力管线；62、电缆夹板；63、主拖缆装置；64、辅拖缆装置；65、固定夹；66、连接桥；67、固定座；

7、推移机构；71、推移车；72、推移连接座；73、横向轴；74、推移连接板；75、竖向销；76轮座；761、顶部轮；762、内侧向轮；763、外侧向轮。

具体实施方式

如图1a-8b所示，本发明公开了一种露天矿连续开采系统，包括采矿机1、转载输送机3和工作面输送机5。通过前级连接机构2所述采矿机的中间输送装置133的后端与所述转载输送机的前端铰接，铰接轴线竖向延伸，且所述采矿机的中间输送装置的后端位于所述转载输送机的前端的上方。所述转载输送机的主体的下方至少一处设有万向轮。所述转载输送机的后端与一后级连接机构4铰接，铰接轴线竖向延伸。所述后级连接机构设有后级接料斗，所述后级接料斗位于所述转载输送机的后端的下方，所述后级接料斗的卸料口位于所述工作面输送机的上方。所述工作面输送机左右延伸，所述后级连接机构相对所述工作面输送机左右方向滑动连接。当然，各铰接处相铰接的两种结构件之间都留有轴向窜动间隙，以适应采矿机工作时系统相应连接部位各组成部分的起伏变化。

所述采矿机沿工作面矿壁左右行走，用于截割、收集并输送出矿料，同时所述采矿机还通过所述前级连接机构对所述转载输送机的前端的移动提供导向作用。所述采矿机通过所述前级连接机构将矿料卸载至所述转载输送机上，所述后级连接机构用于将所述转载输送机输出的矿料卸载至所述工作面输送机。主皮带输送机0在所述工作面输送机的一端前后延伸铺设，可以将所述工作面输送机运出的矿料转运到更远的地方。所述采矿机、前级连接机构、转载输送机、后级连接机构和工作面输送机连接并连续作业，实现了从矿壁到主皮带输送机的矿料连续长距离输送。

所述采矿机优选采用露天矿连续开采采矿机，例如图2a、2b所示的采矿机，其包括机身11、截割头组12、输送槽组13、集料机构16和铲料机构18，用以连续截割、收集和输送矿料。采矿机送出的矿料经转载输送机和工作面输送机可连续向外转运。

所述机身的左右侧端部各自安装有一个截割头组12，每个所述截割头组包括一个或多个截割头，每个所述截割头组中的各个截割头上下依次布置。每个截割头上的滚筒的旋转轴线前后方向延伸，所述滚筒位于所述机身的前方，即工作时靠近矿壁侧。工作时，至少需要调整各截割头的滚筒相互间不干涉，最下面的两个截割头与地面接触，进一步优选将各截割头调整到如下位置关系：每个所述截割头组中相邻两个截割头中靠上的截割头的最低点(理论上是其上能有效执行截割的表面的最高点，例如滚筒的截齿的最高点，此处说法是为了简化表达，下同，相应“最高点”同理)不高于靠下的截割头的最高点，避免相邻的上下两个截割头截割后的矿壁留下凸台。从由下至上的第二个截割头起，相邻两个截割头中靠下的截割头相比靠上的截割头偏向机身的左右方向的外侧，让靠下的截割头割出靠上的截割头需要配套设置的随动结构的通行空间，同时防止靠下的截割头与靠上的截割头需要配套设置的随动结构间发生干涉。

当所述截割头组有一或两个截割头时，其所有截割头的滚筒大平面平齐，当所述截割头组有不少于三个截割头时，其中最下面两个截割头的滚筒大平面平齐，从由下至上的第三个截割头起，每个截割头的滚筒大平面相比其前一个截割头的滚筒大平面向前方偏置。偏置距离通常根据矿层的开采稳定性具体设定。

通过将截割头组内的各截割头设置成由下至上向矿壁侧形成逐级台阶的型式，可以方便矿层的开采，特别是由于用多个截割头各自分担一层矿壁的截割任务，使得所述采矿机单次行走可以切割较厚的矿层，即更容易满足中厚矿层的开采需要，生产效率也明显提高。

所述截割头的数量可以根据所开采矿层厚度或开采工艺的变化，做适当的增加或减小。截割头的数量多，采高也相应增加。

所述截割头组可以通过截割头连接机构14与所述机身连接。

所述输送槽组包括多个输送装置，所述机身的左侧靠近底部安装有左端输送装置131’和左侧输送装置132’，右侧靠近底部安装有右端输送装置131和右侧输送装置132，所述中间输送装置133安装在所述机身的后侧中部。其中左端输送装置和右端输送装置前后延伸，左侧输送装置和右侧输送装置靠近采空侧并左右延伸。左端输送装置和右端输送装置的后端分别延伸到所述左侧输送装置和右侧输送装置的上方，所述左侧输送装置的右端和右侧输送装置的左端均延伸到所述中间输送装置的前端的上方，所述中间输送装置前后延伸。

左(右)端输送装置上的物料向采空侧输送，从左(右)端输送装置的后端落至左(右)侧输送装置，左(右)侧输送装置上的物料再向机身的中部方向输送，并从左(右)侧输送装置的右(左)端落至中间输送装置，中间输送装置上的落料再向远离机身方向输送至后端部，经所述前级连接机构进入所述转载输送机。

所述输送槽组与机身之间可以通过输送槽连接机构15连接。

所述机身的左右两侧还可以分别安装集料机构16，每个所述集料机构的进料口有多个，并与一个截割头组内自下至上的第二个截割头起的各个截割头的滚筒一一对应，所述集料机构的进料口的开口位于相对应的所述滚筒的后下方，左右两侧的所述集料机构的出料口分别设置在所述左侧输送装置和右侧输送装置的上方。

所述采矿机还设有铲料机构18，所述铲料机构布置于机身的左右侧端下部，优选与所述输送装置一一对应设置，可以与各自相对应的所述输送槽连接机构相连接。例如所述铲料机构可以包括左端铲料组、右端铲料组、左侧铲料组和右侧铲料组。所述左端铲料组和右端铲料组分别位于所述左端输送装置的左边缘和所述右端输送装置的右边缘，所述左侧铲料组和右侧铲料组分别位于所述左侧输送装置和右侧输送装置的前边缘，每个铲料组的铲板的顶面用作从地面到相应输送装置顶面的倾斜设置的过渡面。截割头对矿壁切削产生落料，落料由截割头滚筒的螺旋叶片沿滚筒旋转中心轴向推出进入所述集料机构或堆至所述铲料机构上。所述铲料机构通过对散落至地面的物料进行挤铲，使物料就近进入相应的输送装置内。

所述铲板的较高一端相对于相应的所述输送装置铰接，所述铲板的中部与一液压缸的一端铰接，所述液压缸的另一端相对于该铲料组相应的所述输送装置铰接，所述铲板的底部铰接有支撑滚轮。支撑滚轮与地面接触并承受上方落矿。各铰接处的轴线相互平行，且与相应输送装置的延伸方向平行。各个所述铲料组均能够绕铲板较高一端的铰接轴上下摆动，即其方位能在一定范围内自动微调，以适应不平整、有散落矿料的实际地面环境，提高采矿机的工作可靠性。

所述机身沿矿壁工作面行走，其前端位置的所述截割头组对矿壁物料截割并沿截割头旋转滚筒的轴向推料，前端底部截割头将物料推至所述铲料机构的前方，由机身向前行走将物料挤铲进入靠近前端的右端输送装置131或左端输送装置131’，前端上部各截割头将物料推至所述集料机构并进入靠近前端的右侧输送装置132或左侧输送装置132’，所述右端输送装置、左端输送装置将物料输送至对应的右侧输送装置、左侧输送装置集中后输送至中间输送装置133，再统一往外输送，首先经过所述前级连接机构至所述转载输送机。

所述采矿机在向左或向右沿矿壁自行走的过程中，所述截割头组进行连续的截割、破碎，所述集料机构实现连续集料，所述集料机构、铲料机构和输送槽组相配合实现矿料的连续内部输送。所述采矿机可用于特厚矿层。

所述采矿机还设有抑尘机构17，所述抑尘机构包括护罩，所述护罩相对固定在所述机身上，并伸向所述机身的左右两侧。所述护罩包括以侧面围护为主的主护罩和以从上面遮罩为主的顶护罩，所述顶护罩连接在所述主护罩上并遮盖在各截割头的上方。所述护罩的下方和前侧敞口，靠下安装的截割头的滚筒悬伸在所述护罩的前方，截割头其他大部位于所述护罩内。所述抑尘机构还可以包括喷雾装置，所述喷雾装置可以安装在所述护罩上。所述抑尘机构主要对截割头产生的散落的粉尘进行空间内的控制并进行喷雾抑制。

所述前级连接机构可以包括前级卸载机构24和转载小车28。所述转载输送机的前端支撑在所述转载小车上，并且与所述转载小车铰接，所述前级卸载机构与所述中间输送装置133的后端铰接，并且这两处铰接的铰接轴线连同所述中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端铰接的铰接轴线同轴。所述前级卸载机构设有前级接料斗，所述前级接料斗位于所述中间输送装置的后端的下方，所述前级接料斗的卸料口位于所述转载输送机的前端的上方，使所述中间输送装置输出的矿料总能准确地送入所述转载输送机。以上述各铰接轴线为旋转中心，所述中间输送装置的后端与所述转载小车间角向相对固定，所述转载输送机的前端与所述前级卸载机构间角向相对固定。矿料由所述中间输送装置的后端传送到所述前级接料斗中，再由所述前级接料斗的卸料口落料到所述转载输送机的前端，所述转载输送机运行状态下，矿料向后方输送。

图3a、3b和4所示实施例中，所述前级连接机构还可以包括顶部槽21、顶部架台阶22、顶部架挡板23、转载上台阶25、转载侧板26和转载下台阶27。

所述顶部槽固定在所述中间输送装置的后端的顶部，所述顶部槽的顶部槽孔211、顶部槽顶212分别与所述前级卸载机构的前级卸载定位孔241、前级卸载定位面242相配合，使所述前级卸载机构能够相对所述顶部槽绕顶部槽孔的轴心线转动。

所述顶部架台阶22固定在所述中间输送装置的后端的底部，为阶梯轴结构。所述转载上台阶25固定在所述转载输送机的前端的顶部，其上设有阶梯孔结构。所述顶部架台阶22的顶部架台阶轴面221、顶部架台阶上面222、顶部架台阶下面223分别与所述转载上台阶25上的转载上台阶孔面251、转载上台阶上面252、转载上台阶下面253相配合，由此实现所述中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端的铰接。并且顶部架台阶上面222与转载上台阶上面252、顶部架台阶下面223与转载上台阶下面253之间都留有一定的安全距离，以容许所述中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端之间能够上下窜动。通过所述转载上台阶与顶部架台阶的轴孔配合，不仅实现所述转载输送机的前端与中间输送装置的后端的铰接，同时也实现了所述采矿机对所述转载输送机的前端的牵引导向。

所述转载下台阶27固定在所述转载输送机的前端的底部，所述转载下台阶的转载下台阶孔面271、转载下台阶端面272分别与所述转载小车的转载小车轴面281、转载小车端面282相配合，实现了所述转载输送机的前端与所述转载小车间的铰接以及所述转载小车对所述转载输送机的前端的辅助支撑。

所述顶部架挡板23固定在所述中间输送装置的后端，顶部架挡板内侧面231与所述转载小车28的转载小车外侧面283相贴合。所述转载小车限位并保持与采矿机同向同速行驶。

所述转载小车通过转载小车支撑轮285、转载小车架284辅助支撑所述转载输送机。

所述前级卸载机构24还包括前级卸载槽243、前级卸载连接板244、回转缺口245、前级卸载中间缺口246、圆形底槽247和配重块248。所述前级卸载槽充当所述前级接料斗。所述前级卸载机构随所述转载输送机的前端可相对所述中间输送装置的后端偏转。

所述转载侧板26固定在所述转载输送机的输入端，所述前级卸载连接板244的内侧面与转载侧板外侧面261相贴合，使所述前级卸载机构能随着转载输送机的前端同步转动。

所述顶部架台阶、前级卸载机构、转载上台阶、转载下台阶和转载小车的竖直回转中心重合，形成前级连接轴线20，也是转载输送机和中间输送装置的铰接轴的轴线。

所述转载输送机可以包括转载架35和安装在所述转载架上的转载底座31、转载动力系统33、转载带34和转载护罩36。所述转载架是所述转载输送机的主体框架，用于提供转载输送机的整体连接强度。所述转载带用于向后方输送矿料，在所述转载动力系统的带动下运转。所述转载护罩覆盖于所述转载带的上方，用于保持矿料运输的稳定。所述转载底座连接在所述转载架的下方，所述万向轮与所述转载底座直线滑动连接，滑动方向沿所述转载架的长度方向。

图4所示的转载输送机的实施例中，采用转载随动机构32充当所述万向轮。所述转载随动机构用于支撑所述转载输送机的主要重量，跟随采矿机同步移动所述转载输送机，以使所述转载输送机保持与采矿机的同方向与同速度移动，同时通过与采矿机的移动速度差对转载输送机的后端位置作微调。

所述转载随动机构可以包括随动滑动块321、随动旋转孔面322、随动旋转轴面323、随动升降导向机构324、随动机身325和随动行走轮326。所述转载底座31上设有转载纵向导轨槽311，随动滑动块可以沿转载纵向导轨槽纵向滑动，随动旋转孔面322与随动旋转轴面323相配合，二者的轴线是随动轴320，转载随动机构可绕随动轴旋转，通过调整随动升降导向机构，可以微调所述转载随动机构的高度，相当于对转载输送机的前端的上下位置进行了微调。

图5a、5b所示的所述后级连接机构的实施例中，所述后级连接机构包括定位杆41、后级卸料机构42和后级卸料支撑43。所述定位杆竖直固定于所述转载输送机的后端(即矿料输出端)的顶部，所述后级卸料机构位于所述工作面输送机的上方并固定支撑在所述后级卸料支撑上。所述后级卸料机构设有前方开口的C形缺口结构，即后级缺口423，用于容纳不同偏角状态的转载动力系统33，C形缺口结构以上部分设有前后延伸的导向槽，所述定位杆与所述导向槽前后、上下方向滑动连接，后级接料斜板428围成的所述后级接料斗位于C形缺口结构以下部分的底部，其最低处是后级卸料口424，即所述后级接料斗的卸料口。

所述后级卸料机构上还设置有前后延伸的导向槽421、后级软梳429、后级导向面420，所述定位杆的杆外柱面411与所述导向槽前后、上下两个方向上滑动连接。所述定位杆还设有杆定位孔412、杆顶板413、杆顶板定位孔414。导向槽上还设有导向槽定位孔422。杆定位孔412、杆顶板定位孔414以及导向槽定位孔422用于安装传感器。

所述后级卸料支撑包括后级支撑腿425，后级支撑腿的底部安装有后级顶滑轮426和后级侧滑轮427。利用后级顶滑轮和后级侧滑轮与相应的轨道相配合，即可实现所述后级卸料机构的左右行走。所述后级卸料支撑需要跨在工作面输送机的外侧。

图6a、6b所示的所述工作面输送机的实施例中，所述工作面输送机包括工作面输送架58和安装在所述工作面输送架上的工作面输送带57、工作面输送机动力系统56和软梳罩55。所述工作面输送机动力系统带动所述工作面输送带左右方向运作，所述软梳罩位于所述工作面输送带的上方，用于保持输送矿料的相对稳定，所述后级接料斗的卸料口连接所述软梳罩的开口，以实现连续滑动的埋入式卸料。工作面输送机两端头紧固装置50适用于工作面输送带57张紧后通过工作面输送机两端头输送架581与底板的紧固。

所述工作面输送机还优选包括若干左右间隔布置的横梁51，所述横梁位于最底部，用于承受所述工作面输送机其他各部分及其上输送的矿料的总重量。所述横梁前后延伸，所述工作面输送架固定安装在所述横梁上。所述横梁上还铺设有一对左右延伸的导轨43，所述导轨位于所述工作面输送架安装位置的前后两侧，所述后级卸料支撑左右滑动连接在所述导轨上。所述导轨的后级卸料支撑顶面431、后级卸料支撑侧面432分别与后级顶滑轮426、后级侧滑轮427相对应，提供后级卸料机构42的滑动支撑与导向。

所述露天矿连续开采系统还优选包括推移机构7，用于当采矿机垂直于矿壁每推进一个大步距后推动所述工作面输送机向前移动一个大步距。图8a、8b所示的实施例中，所述推移机构包括推移车71和轮座76。所述推移车左右行走。所述推移车与所述轮座之间通过推移连接板74连接，所述推移连接板的后端相对所述推移车铰接，铰接轴线左右方向延伸，所述推移连接板的前端相对所述轮座铰接，铰接轴线竖向延伸。所述轮座的底部设有左右延伸、下方开口的导向槽。如图6a、6b所示，所述横梁上还铺设有左右延伸的一条推移凸台53，所述推移凸台位于靠后的所述导轨43的后方，所述导向槽与所述推移凸台滑动连接。推移凸台53适用于通过自行走式推移机构对工作面输送机的自动快速推移。这种情况下，所述横梁还在推移时起到导向作用。

本实施例中，所述推移连接座72固定安装在所述推移车上，所述推移连接板的后端与所述推移连接座通过左右延伸的横向轴73铰接，所述推移连接板可以绕横向轴向上摆动，所述推移连接板的前端与所述轮座通过竖向延伸的竖向销75铰接，所述推移连接板可以绕竖向销水平摆动。

所述轮座的前端底部设有三组导向轮，每组内各导向轮呈一条直线排列，且导向轮轮轴相互平行。其中前、后两组导向轮即内侧向轮762和外侧向轮763的轮轴均竖向设置，另外一组导向轮即顶部轮761的轮轴前后方向水平延伸设置，并位于前、后两组导向轮之间的上方。三组导向轮从水平前后和高度三个方向围成下部敞口、左右水平延伸的槽型结构，即所述导向槽。该槽型结构跨接在所述推移凸台上与所述推移凸台相配合，推移凸台顶531、推移凸台内侧面532、推移凸台外侧面533分别与顶部轮761、内侧向轮762、外侧向轮763相对应并提供支撑滑动与导向，使所述轮座能够相对所述推移凸台左右移动。所述推移机构沿纵向行走一段距离，例如一个步距，可使所述推移机构所在位置前方的那部分工作面输送机被动地向前方移动相同的距离。当改变所述推移机构到所述推移凸台的左右多个不同位置后，再让所述推移机构沿纵向行走相同的距离，就可使所述工作面输送机整体向前方移动相同的距离，由此实现对包括工作面输送机在内的露天矿连续开采系统中多个组成部分的向前推移。

所述横梁上位于靠前的所述导轨43的前方还可以铺设一条左右延伸的拉移凸台，其上设有导轨内侧拉移孔59，用于拉移所述工作面输送机。

无论是所述推移凸台还是所述拉移凸台，其都是由多段导轨通过导轨连接机构54相互连接而成的。如图6a、6b所示，所述导轨连接机构包括侧板543、台阶螺钉544、连接螺母545、销垫546。所述台阶螺钉对左右两段导轨、导轨接头处前后的所述侧板通过所述连接螺母、销垫紧固形成侧间隙541，导轨上设置的腰形孔与所述台阶螺钉之间形成水平纵向间隙542，腰形孔上下与所述台阶螺钉之间接触配合。所述侧间隙、水平纵向间隙提供工作面输送机水平偏转所需要的间隙。所述导轨连接机构为各段导轨提供左右方向上的定位与连接。所述导轨连接机构对沿左右方向设置的一定距离长度的导轨进行间隙连接以适应工作面输送机的自动弯曲推移。

整个系统的动力源布置在所述工作面输送机的后方，通常靠近主皮带输送机，需要经过动力管线61向前方各相关设备进行动力输送。动力管线沿线的铺设、固定采用动力连接机构6。如图7a、7b所示，所述动力连接机构可以包括电缆槽52、电缆夹板62、拖缆装置、固定夹65、连接桥66和固定座67。所述电缆槽与所述工作面输送机相对固定并左右延伸设置在工作面输送机的后方，本实施例中所述电缆槽固定在所述横梁上。所述电缆夹板在所述电缆槽内全线铺设，主要用于动力管线与接触件之间存在相对运动的地方，能适应采矿机沿工作面矿壁双向行走开采需要电缆弯曲的特点，可以保证安全。所述拖缆装置有多个，上下间隔固定在所述后级连接机构上，用于增加动力管线上行铺设的位置稳固安全性。拖缆装置可以分为主拖缆装置63和辅拖缆装置64，拖缆装置以定位销与螺钉固定于后级卸料机构上，以增加连接的安全性与拖拉电缆的可靠性，辅拖缆装置位于动力管线从竖向铺设弯向水平铺设的较高处，主电缆拖缆装置位于动力管线竖向铺设的较低处，主电缆拖缆装置较辅拖缆装置设置的安全拖动力低。所述固定夹有多个，前后间隔设置在所述转载输送机和前级连接机构上，所述连接桥固定在前级连接机构和采矿机之间，所述固定座设置在所述采矿机上靠近所述连接桥的位置。所述固定夹、连接桥和固定座均为动力管线与接触件的动、静过渡段的紧固，同时兼顾动力管线长度余量设置。

布设时，动力管线61从靠近主皮带输送机一侧引入电缆槽，在电缆夹板内弯曲折叠，铺完全长并留出活动余量的情况下，先后经由所述主拖缆装置和辅拖缆装置多点固定向上布线，再从后级连接机构的顶部弯折向前，依次经过所述固定夹、连接桥和固定座固定在其经过的相关结构上。

所述动力连接机构用于将动力管线从主皮带输送机沿工作面输送机、后级连接机构、转载输送机、前级连接机构传递至采矿机。

图1a-8b所示的各实施例可以同时应用于一套露天矿连续开采系统上。

本发明是自工作面至主输送皮带间具有截割、收集、主机内输送、转载、工作面输送等所有环节的连续开采系统。

参见图9，采用本发明进行开采时，先按照步骤1将各设备布置于工作面，采矿机1靠近矿壁，截割头组准备开采，采矿机后端通过前级连接机构2连接转载输送机3，转载输送机通过后级连接机构4连接工作面输送机5，工作面输送机的物料输出端与主皮带输送机斜接。利用动力连接机构6进行动力管线的布线。转载输送机与工作面矿壁成较小的角度，工作面输送机的主皮带侧物料输出端与矿壁外端面设置距离l1、用于放置偏角状态下的转载输送机。

随着采矿机沿矿壁来回切割矿壁并向前推进，逐步进入步骤2。

步骤2状态下，转载输送机与工作面接近成垂直状态，推移机构7开始沿平行工作面方向行走并推动工作面输送机向前移动，直至推移一个大步距l2，完成A1块面积矿料的开采。

步骤3状态推移完毕，准备进行A2块面积矿料的开采，重复上述步骤循环开采矿料。

本文所称的“左”、“右”、“上”、“下”都是指图2a视图的左、右、上、下，“前”是指垂直指向矿壁工作面的方向，即垂直于图2a的纸面向里的方向，也是图1视角下向左的方向，“后”与“前”方向相反。

Claims (11)

1.一种露天矿连续开采系统，其特征在于：包括采矿机、转载输送机和工作面输送机，通过前级连接机构所述采矿机的中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端铰接，铰接轴线竖向延伸，且所述采矿机的中间输送装置的后端位于所述转载输送机的前端的上方，所述转载输送机的主体的下方至少一处设有万向轮，所述转载输送机的后端与一后级连接机构铰接，铰接轴线竖向延伸，所述后级连接机构设有后级接料斗，所述后级接料斗位于所述转载输送机的后端的下方，所述后级接料斗的卸料口位于所述工作面输送机的上方，所述工作面输送机左右延伸，所述后级连接机构相对所述工作面输送机左右方向滑动连接。

2.如权利要求1所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述采矿机包括机身，所述机身的左右侧端部各自安装有一个截割头组，每个所述截割头组包括一个或多个截割头，每个所述截割头组中的各个截割头上下依次布置，当所述截割头组有一或两个截割头时，其所有截割头的滚筒大平面平齐，当所述截割头组有不少于三个截割头时，其中最下面两个截割头的滚筒大平面平齐，从由下至上的第三个截割头起，每个截割头的滚筒大平面相比其前一个截割头的滚筒大平面向前方偏置。

3.如权利要求2所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述机身的左侧靠近底部安装有左端输送装置和左侧输送装置，右侧靠近底部安装有右端输送装置和右侧输送装置，所述中间输送装置安装在所述机身的后侧中部，其中左端输送装置和右端输送装置前后延伸，左侧输送装置和右侧输送装置靠近采空侧并左右延伸，左端输送装置和右端输送装置的后端分别延伸到所述左侧输送装置和右侧输送装置的上方，所述左侧输送装置的右端和右侧输送装置的左端均延伸到所述中间输送装置的前端的上方，所述中间输送装置前后延伸。

4.如权利要求3所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：对于所述截割头组包括多个截割头的情况，所述机身的左右两侧还分别安装有集料机构，每个所述集料机构的进料口有多个，并与一个截割头组内自下至上的第二个截割头起的各个截割头的滚筒一一对应，所述集料机构的进料口的开口位于相对应的所述滚筒的后下方，左右两侧的所述集料机构的出料口分别设置在所述左侧输送装置和右侧输送装置的上方。

5.如权利要求1、2、3或4所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述前级连接机构包括前级卸载机构和转载小车，所述转载输送机的前端支撑在所述转载小车上，并且与所述转载小车铰接，所述前级卸载机构与所述中间输送装置的后端铰接，并且这两处铰接的铰接轴线连同所述中间输送装置的后端与所述转载输送机的前端铰接的铰接轴线同轴，所述前级卸载机构设有前级接料斗，所述前级接料斗位于所述中间输送装置的后端的下方，所述前级接料斗的卸料口位于所述转载输送机的前端的上方，以上述各铰接轴线为旋转中心，所述中间输送装置的后端与所述转载小车间角向相对固定，所述转载输送机的前端与所述前级卸载机构间角向相对固定。

6.如权利要求1、2、3或4所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述转载输送机包括转载架和安装在所述转载架上的转载底座、转载动力系统、转载带和转载护罩，所述转载带在所述转载动力系统的带动下运转，所述转载护罩覆盖于所述转载带的上方，所述转载底座连接在所述转载架的下方，所述万向轮与所述转载底座直线滑动连接，滑动方向沿所述转载架的长度方向。

7.如权利要求1、2、3或4所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述后级连接机构包括定位杆、后级卸料机构和后级卸料支撑，所述定位杆竖直固定于所述转载输送机的后端的顶部，所述后级卸料机构位于所述工作面输送机的上方并固定支撑在所述后级卸料支撑上，所述后级卸料机构设有前方开口的C形缺口结构，C形缺口结构以上部分设有前后延伸的导向槽，所述定位杆与所述导向槽前后、上下方向滑动连接，所述后级接料斗位于C形缺口结构以下部分的底部。

8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述工作面输送机包括工作面输送架和安装在所述工作面输送架上的工作面输送带、工作面输送机动力系统和软梳罩，所述工作面输送机动力系统带动所述工作面输送带左右方向运作，所述软梳罩位于所述工作面输送带的上方，所述后级接料斗的卸料口连接所述软梳罩的开口。

9.如权利要求8所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：所述工作面输送机还包括若干左右间隔布置的横梁，所述横梁前后延伸，所述工作面输送架固定安装在所述横梁上，所述横梁上还铺设有一对左右延伸的导轨，所述导轨位于所述工作面输送架安装位置的前后两侧，所述后级卸料支撑左右滑动连接在所述导轨上。

10.如权利要求9所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：还包括推移机构和/或拉移机构，所述推移机构包括推移车和轮座，所述推移车左右行走，所述推移车与所述轮座之间通过推移连接板连接，所述推移连接板的后端相对所述推移车铰接，铰接轴线左右方向延伸，所述推移连接板的前端相对所述轮座铰接，铰接轴线竖向延伸，所述轮座的底部设有左右延伸、下方开口的导向槽，所述横梁上还铺设有左右延伸的一条推移凸台，所述推移凸台位于靠后的所述导轨的后方，所述导向槽与所述推移凸台滑动连接，所述拉移机构包括左右延伸的拉移凸台，所述拉移凸台铺设在所述横梁上，位于靠前的所述导轨的前方，所述拉移凸台上设有导轨内侧拉移孔。

11.如权利要求1、2、3或4所述的露天矿连续开采系统，其特征在于：还包括用于动力管线布设的动力连接机构，所述动力连接机构包括电缆槽、电缆夹板、拖缆装置、固定夹、连接桥和固定座，所述电缆槽与所述工作面输送机相对固定并左右延伸设置在工作面输送机的后方，所述电缆夹板在所述电缆槽内全线铺设，所述拖缆装置有多个，上下间隔固定在所述后级连接机构上，所述固定夹有多个，前后间隔设置在所述转载输送机和前级连接机构上，所述连接桥固定在前级连接机构和采矿机之间，所述固定座设置在所述采矿机上靠近所述连接桥的位置。