CN111322074A - 一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法，包括大型连续采煤综合机组、自移式转载机、自移漏斗式卸料车、移置式皮带输送机，所述大型连续采煤综合机组包括前切截割头部、截割头升降机构、装载输送机构、转载输送机构、行走底盘机构，所述的截割头升降机构的一端固定安装于前切截割头部的顶部，截割头升降机构的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构的底部，所述装载输送机构安装于前切截割头部下方，且所述转载输送机构位于所述装载输送机构后侧，本发明实现大型露天煤矿综合连续开采工艺装备及工艺创新，实现连续开采连续运输，从根本上改变传统露天开采工艺生产现状。

Description

一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法

技术领域

本发明涉及矿设备技术技术领域，具体来说，涉及一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法。

背景技术

国内外露天煤矿，采煤一般采用单斗电铲(或液压挖掘机)+卡车间断开采工艺，或者是单斗电铲(或液压挖掘机)+卡车+半固定破碎站+带式输送机半连续开采工艺。由于煤层坚硬，开采挖掘之前需要对煤层进行穿孔和爆破，采出的煤由于块度较大、大小不均，需要再次进行破碎。现有的采煤工艺存在的问题：

1)非连续化作业，综合效率低。采用穿孔爆破、单斗电铲挖掘、卡车运输的生产方式，生产过程属间断式，影响了露天煤矿的生产均衡性。

2)设备配套种类多，采购成本高、资金压力大，电铲、辅助液压铲、矿用自卸卡车整套设备需要投资2亿元人民币以上。

3)需采用传统的穿孔爆破方式进行煤炭的破碎，爆破所用火工品管控日益严格，经常由于爆破管制，影响均衡生产。

4)采用卡车运输，能耗大，成本高，运输成本占总开采成本的40％—60％；受降雨、降雪等天气影响，雨雪天气无法进行采掘作业。

5)环保压力大，爆破、挖掘、运输中产生大量烟尘，汽车废气污染严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种露天矿用综合连续采煤系统，包括大型连续采煤综合机组、自移式转载机、自移漏斗式卸料车、移置式皮带输送机，所述大型连续采煤综合机组包括前切截割头部、截割头升降机构、装载输送机构、转载输送机构、行走底盘机构，所述的截割头升降机构的一端固定安装于前切截割头部的顶部，截割头升降机构的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构的底部，所述装载输送机构安装于前切截割头部下方，且所述转载输送机构位于所述装载输送机构后侧；

所述自移式转载机包括受料输送装置、卸料输送装置、主塔架、下部行走装置、主回转装置，所述受料输送装置与所述卸料输送装置分别设于所述主塔架两侧，所述下部行走装置设于所述主塔架底部，且所述主回转装置设于所述受料输送装置与所述主塔架之间；

所述自移漏斗式卸料车包括电缆卷筒、电控箱、操作室、机架、卸料斗和行走轮组，所述机架底部设有行走轮组，所述机架顶部设有水平设置的卸料斗，所述电缆卷筒、电控箱、操作室均设于所述机架顶部一侧。

进一步的，所述移置式皮带输送机与工作面初始位置相互平行，所述大型连续采煤综合机组的前切截割头部与工作面初始位置相互垂直。

进一步的，所述自移漏斗式卸料车横跨设置于移置式皮带输送机上部，所述自移漏斗式卸料车的行走轮组设于所述移置式皮带输送机两侧的轨道上，自移漏斗式卸料车可沿移置式皮带输送机两侧的轨道跟随自移式转载机进行移动。

进一步的，所述前切截割头部的滚筒组内置永磁电机，所述行走底盘机构由交流变频电机通过减速器驱动履带运转。

进一步的，所述前切截割头部由滚筒组、永磁电机、悬臂体构成，永磁电机通过驱动左动力轴和右动力轴驱动滚筒组转动，滚筒组与永磁电机固定安装于悬臂体的一端顶部，悬臂体的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构的底盘架体上。

本发明还提供一种露天矿用综合连续采煤工艺方法，包括以下步骤，

S1：大型连续采煤综合机组与自移式转载机沿工作面左右移动，大型连续采煤综合机组将煤层切割，自移式转载机将切落的煤转运到自移漏斗式卸料车，自移漏斗式卸料车将煤转运到移置式皮带输送机，由移置式皮带输送机将煤输送到煤场；

S2：大型连续采煤综合机组与自移式转载机往返移动，逐步向上推进，工作面长度为1-2km，大型连续采煤综合机组每次的切割宽度为6m；

S3：当大型连续采煤综合机组向上推进到了一定距离，移置式皮带输送机的搭接长度不够时，此时移动移置式皮带输送机

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)、本发明实现大型露天煤矿综合连续开采工艺装备及工艺创新，实现连续开采连续运输，从根本上改变传统露天开采工艺生产现状。

(2)、开发大型露天矿用连续采煤机，切割能力强，粒度均匀，无需爆破和破碎，实现安全、绿色、低成本开采。

(3)、本发明自带装载、转运功能，省去了铲装、倒运卡车环节，实现了连续开采、连续运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法的大型连续采煤综合机组结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法的俯视图；

图3是根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法中自移式转载机的俯视结构图。

图4是根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法中自移式转载机的主视结构图。

图5是根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法中自移漏斗式卸料车的主视结构图。

图6是根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统及工艺方法中自移漏斗式卸料车的侧视结构图。

附图标记：

1、大型连续采煤综合机组；2、自移式转载机；3、自移漏斗式卸料车；4、移置式皮带输送机；5、工作面；11、前切截割头部；12、截割头升降机构；13、装载输送机构；14、转载输送机构；15、行走底盘机构；21、受料输送装置；22、卸料输送装置；23、主塔架；24、下部行走装置；25、主回转装置；31、电缆卷筒；34、机架；35、卸料斗；36、行走轮组。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：

实施例一：请参阅图1-6，根据本发明实施例的一种露天矿用综合连续采煤系统，包括大型连续采煤综合机组1、自移式转载机2、自移漏斗式卸料车3、移置式皮带输送机4，大型连续采煤综合机组1包括前切截割头部11、截割头升降机构12、装载输送机构13、转载输送机构14、行走底盘机构15，截割头升降机构12的一端固定安装于前切截割头部11的顶部，截割头升降机构12的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构15的底部，装载输送机构13安装于前切截割头部11下方，且转载输送机构14位于装载输送机构13后侧；截割头部11的滚筒组圆周方向布置有截齿，通过滚筒组的旋转、升降和前后运动，切入煤体，煤体破碎下落，通过装载输送机构13、转载输送机构14转运至自移式转载机2。

自移式转载机2包括受料输送装置21、卸料输送装置22、主塔架23、下部行走装置24、主回转装置25，受料输送装置21与卸料输送装置22分别设于主塔架23两侧，下部行走装置24设于主塔架23底部，且主回转装置25设于受料输送装置21与主塔架23之间；自移式转载机2为现有技术，是配套使用的大型散料连续运输机，是以带式输送机作为基础而构成的，它将煤或矿物转运至移置式带式输送机，使用自移式转载机配合转运物料，能延长移置式带式输送机移设周期，充分利用作业时间，提高产量和降低开采成本。

自移漏斗式卸料车3包括电缆卷筒31、机架34、卸料斗35和行走轮组36，机架34底部设有行走轮组36，机架34顶部设有多个水平设置的卸料斗35，电缆卷筒31、均设于机架34顶部一侧，自移漏斗式卸料车3为现有技术，从自移式转载机上转来的煤，经漏斗式卸料车，转运到移置式皮带输送机上，漏斗式卸料车横跨在移置式皮带输送机上部，可沿输送机两侧的轨道跟随自移式转载机进行移动，漏斗式卸煤车由电缆卷筒、机架、卸料斗和行走轮组等几部分组成。

移置式皮带输送机4与工作面5初始位置相互平行，大型连续采煤综合机组1的前切截割头部11与工作面5初始位置相互垂直，移置式皮带输送机4为露天矿连续开采所需的专用带式输送机，输送线路与采掘工作面平行，采煤机机采下的矿物卸由其运走，当工作面推移一定距离后，带式输送机需要随之横移，以便继续受料。

自移漏斗式卸料车3横跨设置于移置式皮带输送机4上部，自移漏斗式卸料车3的行走轮组36设于移置式皮带输送机4两侧的轨道上，自移漏斗式卸料车3可沿移置式皮带输送机4两侧的轨道跟随自移式转载机2进行移动。

前切截割头部11的滚筒组采用永磁电机驱动，行走底盘机构15由交流变频电机通过减速器驱动履带运转，可满足快速调动、频繁启停换向和截割时进给力的要求，且具有调速范围广、启动转矩大、过载能力强等优点，前切截割头部11由滚筒组、永磁电机、悬臂体构成，滚筒组与驱动装置固定安装于悬臂体的一端顶部，悬臂体的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构15的底盘架体上，永磁电机通过驱动左动力轴和右动力轴驱动滚筒组转动，装载输送机构3和转载输送机构4高度可调，转载输送机构水平方向可转动，极大地满足本发明所要实现的设计功能的需要。

本发明还提供一种露天矿用综合连续采煤工艺方法，包括以下步骤，

S1：大型连续采煤综合机组1与自移式转载机2沿工作面5左右移动，大型连续采煤综合机组1将煤层切割，自移式转载机2将切落的煤转运到自移漏斗式卸料车3，自移漏斗式卸料车3将煤转运到移置式皮带输送机4，由移置式皮带输送机4将煤输送到煤场；

S2：大型连续采煤综合机组1与自移式转载机2往返移动，逐步向上推进，工作面长度为1-2km，大型连续采煤综合机组1每次的切割宽度为6m；

S3：当大型连续采煤综合机组1向上推进到了一定距离，移置式皮带输送机4的搭接长度不够时，此时移动移置式皮带输送机4。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，本发明通过设置大型连续采煤综合机组1、自移式转载机2、自移漏斗式卸料车3、移置式皮带输送机4，实现大型露天煤矿综合连续开采工艺装备及工艺创新，实现连续开采连续运输，从根本上改变传统露天开采工艺生产现状，通过开发大型露天矿用连续采煤机，切割能力强，粒度均匀，无需爆破和破碎，实现安全、绿色、低成本开采，自移式转载机2、自移漏斗式卸料车3、移置式皮带输送机4的设置，使本发明自带装载、转运功能，省去了铲装、倒运卡车环节，实现了连续开采、连续运输；本发明采用自动控制、多机联动、惯导定位定向、远程集中监控等技术，人员在远离工作面的集控室作业，减少作业人员数量，改善了作业环境，防止环境污染，且整套设备完全由电力驱动，绿色环保，无废气污染。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种露天矿用综合连续采煤系统，其特征在于，包括大型连续采煤综合机组(1)、自移式转载机(2)、自移漏斗式卸料车(3)、移置式皮带输送机(4)，所述大型连续采煤综合机组(1)包括前切截割头部(11)、截割头升降机构(12)、装载输送机构(13)、转载输送机构(14)、行走底盘机构(15)，所述的截割头升降机构(12)的一端固定安装于前切截割头部(11)的顶部，截割头升降机构(12)的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构(15)的底部，所述装载输送机构(13)安装于前切截割头部(11)下方，且所述转载输送机构(14)位于所述装载输送机构(13)后侧；

所述自移式转载机(2)包括受料输送装置(21)、卸料输送装置(22)、主塔架(23)、下部行走装置(24)、主回转装置(25)，所述受料输送装置(21)与所述卸料输送装置(22)分别设于所述主塔架(23)两侧，所述下部行走装置(24)设于所述主塔架(23)底部，且所述主回转装置(25)设于所述受料输送装置(21)与所述主塔架(23)之间；

所述自移漏斗式卸料车(3)包括电缆卷筒(31)、机架(34)、卸料斗(35)和行走轮组(36)，所述机架(34)底部设有行走轮组(36)，所述机架(34)顶部设有水平设置的卸料斗(35)，所述电缆卷筒(31)均设于所述机架(34)顶部一侧。

2.根据权利要求1所述的一种露天矿用综合连续采煤系统，其特征在于，所述移置式皮带输送机(4)与工作面(5)初始位置相互平行，所述大型连续采煤综合机组(1)的前切截割头部(11)与工作面(5)初始位置相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种露天矿用综合连续采煤系统，其特征在于，所述自移漏斗式卸料车(3)横跨设置于移置式皮带输送机(4)上部，所述自移漏斗式卸料车(3)的行走轮组(36)设于所述移置式皮带输送机(4)两侧的轨道上，自移漏斗式卸料车(3)可沿移置式皮带输送机(4)两侧的轨道跟随自移式转载机(2)进行移动。

4.根据权利要求1所述的一种露天矿用综合连续采煤系统，其特征在于，所述前切截割头部(11)的滚筒组内置永磁电机，所述行走底盘机构(15)由交流变频电机通过减速器驱动履带运转。

5.根据权利要求1所述的一种露天矿用综合连续采煤系统，其特征在于，所述前切截割头部(11)由滚筒组、永磁电机、悬臂体构成，永磁电机通过驱动左动力轴和右动力轴驱动滚筒组转动，滚筒组与永磁电机固定安装于悬臂体的一端顶部，悬臂体的另一端通过铰链固定安装于行走底盘机构(15)的底盘架体上。

6.一种露天矿用综合连续采煤工艺方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1：大型连续采煤综合机组(1)与自移式转载机(2)沿工作面(5)左右移动，大型连续采煤综合机组(1)将煤层切割，自移式转载机(2)将切落的煤转运到自移漏斗式卸料车(3)，自移漏斗式卸料车(3)将煤转运到移置式皮带输送机(4)，由移置式皮带输送机(4)将煤输送到煤场；

S2：大型连续采煤综合机组(1)与自移式转载机(2)往返移动，逐步向上推进，工作面长度为1-2km，大型连续采煤综合机组(1)每次的切割宽度为6m；

S3：当大型连续采煤综合机组(1)向上推进到了一定距离，移置式皮带输送机(4)的搭接长度不够时，此时移动移置式皮带输送机(4)。

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