CN110142118A - 一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，包括安装在综采工作面主运顺槽转载机机身进料口处的大块煤破碎装置和为大块煤破碎装置提供动力的矿用设备列车乳化泵站；大块煤破碎装置通过液压管路及一套阀组与矿用设备列车乳化泵站连接，并通过一套电液控系统控制阀组的启闭；高压乳化液通过液压管路输送至各阀组，阀组设置有主阀和相应的液压油缸换向阀，主阀控制液压管路中进液管的开关，液压油缸换向阀控制油缸的伸缩。本发明可有效提高工作面的开机率，大幅度减轻工作面工人劳动强度，提高井下作业人员的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其大采高综采工作面进料口煤块的破碎，具体为一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统。
背景技术
鄂尔多斯煤田大部分煤层具有厚度大、硬度中硬以上及结构致密的特点，其煤层整体性强，开采过程易产生大块。随采高增加和开采强度加大，综采工作面片帮、冒顶更加频繁，产生的大块煤矸拉至刮板运输机头转载点及转载机进料口会经常性卡住，后部煤流不断堆积造成运输机超载，甚至是压死。以往的解决方式是：停止采煤机及输送系统后人员进入运输机内用大锤或风镐处理，对于体积较大的煤块，处理难度大，而采用单体压裂大块煤矸处理时间较长，且给人员和设备带来巨大安全隐患。工作面大块煤矸的处理成为目前困扰该地区煤炭企业安全、高效生产的一大技术难题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，解决进料口大块煤破碎的安全隐患，且设备稳定可靠、易操作。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，包括安装在综采工作面主运顺槽转载机机身进料口处的大块煤破碎装置和为大块煤破碎装置提供动力的矿用设备列车乳化泵站；所述大块煤破碎装置包括：底座、转向座、大臂、前臂和锤头；所述底座固定在转载机机身上；所述转向座通过转动轴和轴承安装在底座上方、且可相对于底座旋转，转向座上设置有滑槽；所述大臂铰接于转向座上且可以沿转向座的滑槽前后移动；所述前臂铰接于大臂前端；所述锤头连接于前臂的前端，锤头内设置电机；转向座的滑槽里安装有第一油缸，第一油缸伸缩带动大臂前后移动；大臂和转向座之间安装有第二油缸，第二油缸上端与大臂铰接，下端与转向座铰接，第二油缸的伸缩带动大臂的上下转动；
底座和转向座之间安装有第三油缸，第三油缸一端与底座铰接，另一端连接转向座，第三油缸的伸缩带动转向座的水平转动进而带动大臂左右移动；前臂和大臂之间安装有第四油缸，第四油缸一端与大臂铰接，另一端与前臂铰接，第四油缸的伸缩带动前臂的起落；前臂和锤头之间安装有第五油缸，第五油缸的一端与前臂铰接，另一端与锤头连接，第五油缸控制着锤头的方向；大块煤破碎装置通过液压管路及一套阀组与矿用设备列车乳化泵站连接，并通过一套电液控系统控制阀组的启闭；高压乳化液通过液压管路输送至各阀组，阀组设置有主阀和相应的液压油缸换向阀，主阀控制液压管路中进液管的开关，液压油缸换向阀控制油缸的伸缩。
进一步的，所述大块煤破碎装置还包括一个遥控器，所述电液控系统及锤头的电机均设置有无线接收模块，遥控器连接有无线发送模块，通过遥控器可以控制液压油缸的伸缩调整锤头至合适位置与方向，并控制锤头破碎工作的启停。
进一步的，第二油缸在转向座上的连接位点位于大臂在转向座的连接位点的前方。
进一步的，转向座的滑槽内设置有滑块，滑块可沿滑槽前后移动，大臂铰接在滑块上，第一油缸的前端与滑块连接，后端与滑槽后壁连接。
进一步的，第五油缸和锤头之间通过第一连接件连接，第一连接件的两端分别与第五油缸和锤头铰接；另设有第二连接件，第二连接件的一端与前臂铰接，另一端铰接于第一连接件与第五油缸的铰接位点。
本发明实现大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎装置的可靠性和易操作性；通过液压油缸与机械部位的结构设计，使得最终可通过控制油缸的伸缩控制破碎锤头的位置和方向；远程操控电磁阀组，使装备运行稳定可靠。
本发明的有益效果是：
1、安全性。在安全区域内操作遥控器即可完成大块煤矸的定位和破碎，人员不需进人靠近转载点的危险区域。
2、灵活性。装置破碎区域高度上限为转载点机身上方，左右为大臂覆盖的扇形区域，其覆盖范围大，自由度多，灵活性高。非工作状态，可以将摇臂收回，高度降至最低，避免破碎装置对大块造成的二次阻碍，以及对支架升降造成干涉。
3、高效。转载机进料口一旦发生堵大块现象，作业人员在第一时间在可视范围内便可操控破大块装置，大大提高了工作效率及有效开机率。
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明破碎系统工作状态示意图；
图2为大块煤破碎装置正视结构示意图；
图3为大块煤破碎装置侧视结构示意图；
图4为大块煤破碎装置俯视结构示意图；
图5为遥控器控制原理框图。
附图标记：
1.底座；2.转向座；3.大臂；4.前臂；5.锤头；11.第一油缸；12.第二油缸；13.第三油缸；14.第四油缸；15.第五油缸；21.第二油缸在转向座上的连接位点；22. 大臂在转向座上的连接位点；151.第一连接件；152.第二连接件。图1中箭头方向是指工作面煤流方向。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，包括安装在综采工作面主运顺槽转载机机身进料口处的大块煤破碎装置和为大块煤破碎装置提供动力的矿用设备列车乳化泵站；
如图2~4所示：
所述大块煤破碎装置包括：底座1、转向座2、大臂3、前臂4和锤头5；所述底座1固定在转载机机身上；
所述转向座2通过转动轴和轴承安装在底座1上方、且可相对于底座1旋转，转向座2上设置有滑槽；
所述大臂3铰接于转向座2上且可以沿转向座2的滑槽前后移动；
所述前臂4铰接于大臂3前端；
所述锤头5连接于前臂4的前端，锤头5内设置电机；
转向座2的滑槽里安装有第一油缸11，第一油缸11伸缩带动大臂3前后移动；
大臂3和转向座2之间安装有第二油缸12，第二油缸12上端与大臂3铰接，下端与转向座2铰接，第二油缸11的伸缩带动大臂3的上下转动；
底座1和转向座2之间安装有第三油缸13，第三油缸13一端与底座1铰接，另一端连接转向座3，第三油缸13的伸缩带动转向座2的水平转动进而带动大臂3左右移动；
前臂4和大臂3之间安装有第四油缸14，第四油缸14一端与大臂3铰接，另一端与前臂4铰接，第四油缸14的伸缩带动前臂4的起落；
前臂4和锤头5之间安装有第五油缸15，第五油缸15的一端与前臂4铰接，另一端与锤头5连接，第五油缸15控制着锤头5的方向；
大块煤破碎装置通过液压管路及一套阀组与矿用设备列车乳化泵站连接，并通过一套电液控系统控制阀组的启闭；高压乳化液通过液压管路输送至各阀组，阀组设置有主阀和相应的液压油缸换向阀，主阀控制液压管路中进液管的开关，液压油缸换向阀控制油缸的伸缩。
如图4所示，第二油缸在转向座上的连接位点21位于大臂在转向座的连接位点22的前方。
转向座2的滑槽内设置有滑块，滑块可沿滑槽前后移动，大臂3铰接在滑块上，第一油缸11的前端与滑块连接，后端与滑槽后壁连接。
如图3所示，第五油缸15和锤头5之间通过第一连接件151连接，第一连接件151的两端分别与第五油缸15和锤头5铰接；另设有第二连接件152，第二连接件152的一端与前臂4铰接，另一端铰接于第一连接件151与第五油缸15的铰接位点。
本实施例中各主要机械部件：
底座：工字钢焊接而成，固定于转载机机身上，用于为装置提供支撑稳定的工作场所。
转向座：工字钢焊接而成，固定于底座上，配备圆形转动轴和轴承，可在底座上旋转。
大臂：钢板焊接而成，可沿转向座滑动，铰接于转向座上；用于为前臂提供基座，扩大前臂作业范围。
前臂：钢板焊接而成，铰接于大臂前端；用于为锤头提供基座，扩大锤头作业范围。
锤头：整体购置部件，用于破碎大块煤。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，实施例1公开的内容也应当作为本实施例的内容，此处不作重复描述。
大块煤破碎装置还包括一个遥控器，所述电液控系统及锤头的电机均设置有无线接收模块，遥控器连接有无线发送模块，通过遥控器可以控制液压油缸的伸缩调整锤头至合适位置与方向，并控制锤头破碎工作的启停。
遥控器工作原理如图5所示：
遥控器通过操作按键发射操作指令，当遥控器CPU接收到操作指令后，通过无线发射模块发出控制信号；大块煤破碎装置的无线接收模块接收到信号后传输给主控制器CPU（液压控制系统的），主控制器CPU通过程序控制五个油缸的电磁先导阀，相应的主阀动作后，油缸动作，开始对大块煤进行破碎作业。
本发明立足大采高综采工作面的矿井生产实际需求，结合鄂尔多斯煤田煤层赋存状态与现有的综采大采高工作面回采技术设备，针对厚煤层回采过程中大块煤及矸石主要是大块煤影响突出的现状，研制开发以设备列车乳化泵站乳化液为动力源的工作面转载机进料口破大块装置，通过对液压回路的设计使破大块装置达到很好的破碎效果，具有较高的可靠性和实用性。通过无线遥控器控制电磁阀组的进回液，进而控制破大块装置动作，实现远程无线操作，提高了设备的稳定性及可靠性，保证了操作人员安全。可有效提高工作面的开机率，大幅度减轻工作面工人劳动强度，提高井下作业人员的安全系数。
上述的实施例仅是本发明的部分体现，并不能涵盖本发明的全部，在上述实施例以及附图的基础上，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下可获得更多的实施方式，因此这些不付出创造性劳动的前提下获得的实施方式均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，其特征在于：包括安装在综采工作面主运顺槽转载机机身进料口处的大块煤破碎装置和为大块煤破碎装置提供动力的矿用设备列车乳化泵站；
所述大块煤破碎装置包括：底座（1）、转向座（2）、大臂（3）、前臂（4）和锤头（5）；所述底座（1）固定在转载机机身上；
所述转向座（2）通过转动轴和轴承安装在底座（1）上方、且可相对于底座（1）旋转，转向座（2）上设置有滑槽；
所述大臂（3）铰接于转向座（2）上且可以沿转向座（2）的滑槽前后移动；
所述前臂（4）铰接于大臂（3）前端；
所述锤头（5）连接于前臂（4）的前端，锤头（5）内设置电机；
转向座（2）的滑槽里安装有第一油缸（11），第一油缸（11）伸缩带动大臂（3）前后移动；
大臂（3）和转向座（2）之间安装有第二油缸（12），第二油缸（12）上端与大臂（3）铰接，下端与转向座（2）铰接，第二油缸（11）的伸缩带动大臂（3）的上下转动；
底座（1）和转向座（2）之间安装有第三油缸（13），第三油缸（13）一端与底座（1）铰接，另一端连接转向座（3），第三油缸（13）的伸缩带动转向座（2）的水平转动进而带动大臂（3）左右移动；
前臂（4）和大臂（3）之间安装有第四油缸（14），第四油缸（14）一端与大臂（3）铰接，另一端与前臂（4）铰接，第四油缸（14）的伸缩带动前臂（4）的起落；
前臂（4）和锤头（5）之间安装有第五油缸（15），第五油缸（15）的一端与前臂（4）铰接，另一端与锤头（5）连接，第五油缸（15）控制着锤头（5）的方向；
大块煤破碎装置通过液压管路及一套阀组与矿用设备列车乳化泵站连接，并通过一套电液控系统控制阀组的启闭；高压乳化液通过液压管路输送至各阀组，阀组设置有主阀和相应的液压油缸换向阀，主阀控制液压管路中进液管的开关，液压油缸换向阀控制油缸的伸缩。
2.根据权利要求1所述的大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，其特征在于：所述大块煤破碎装置还包括一个遥控器，所述电液控系统及锤头的电机均设置有无线接收模块，遥控器连接有无线发送模块，通过遥控器可以控制液压油缸的伸缩调整锤头至合适位置与方向，并控制锤头破碎工作的启停。
3.根据权利要求1所述的大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，其特征在于：第二油缸在转向座上的连接位点（21）位于大臂在转向座的连接位点（22）及滑槽的前方。
4.根据权利要求1所述的大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，其特征在于：转向座（2）的滑槽内设置有滑块，滑块可沿滑槽前后移动，大臂（3）铰接在滑块上， 第一油缸（11）的前端与滑块连接，后端与滑槽后壁连接。
5.根据权利要求1所述的大采高综采工作面转载机进料口大块煤破碎系统，其特征在于：第五油缸（15）和锤头（5）之间通过第一连接件（151）连接，第一连接件（151）的两端分别与第五油缸（15）和锤头（5）铰接；另设有第二连接件（152），第二连接件（152）的一端与前臂（4）铰接，另一端铰接于第一连接件（151）与第五油缸（15）的铰接位点。
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