CN112855156A - 急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备及利用其的采煤方法 - Google Patents

急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备及利用其的采煤方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于煤炭开采技术领域,公开了一种急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备及利用其的采煤方法,所述综合采煤系统包括液压支架、采煤机和连接装置;所述采煤方法为选一处倾角大于煤炭自溜运输最小安息角的急倾斜煤层,布置俯伪斜工作面,沿伪俯斜工作面布置所述采煤设备,并进行割煤,所得煤炭自溜至区段运输巷,再运送至地面,割煤完成后再进行移架、支护,重复上述操作,循环采煤。本发明不再使用刮板输送机,减轻了设备重量,有利于“支架‑围岩”系统的稳定性控制,提高了俯伪斜工作面的开采综合产效,解决了煤层倾角大于60°时开采困难的问题,适用于在倾角大于60°的急倾斜煤层采煤。

Description

急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤 设备及利用其的采煤方法
技术领域
本发明属于煤炭开采技术领域,涉及一种综合采煤设备,具体地说是一种急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备及利用其的采煤方法。
背景技术
急倾斜煤层综合机械化开采主要在特厚煤层(煤层厚度大于10m)中采用水平或斜切分段(层)工作面进行。自1998年大倾角走向长壁综合机械化开采方法在四川绿水洞煤矿成功应用以来,我国新疆、甘肃、安徽、宁夏、重庆、四川等省(区)的部分矿区(井)开始在急倾斜煤层中研究和试验走向长壁工作面综合机械化开采方法,包括综合机械化一次采全高和放顶煤开采。但截至目前,该类方法仅在煤层倾角小于60°、厚度小于3.0m的煤层中得到了较好应用,倾角与煤层厚度不在该范围内的急倾斜煤层仍然无法采用综合机械化方法进行开采。研究和解决该类煤层综合机械化开采方法和关键技术是我国煤炭工业必须面对的重大理论与工程难题。
因此,要从根本上解决该类急倾斜煤层走向长壁开采过程中的“支架-围岩”系统稳定性问题,提高工作面开采综合产效,实现急倾斜煤层综合机械化开采,就必须认清该类煤层开采的特殊性,从工作面的布置方式、回采工艺以及与相关设备的工作方式和相互配合关系入手进行研究,创新工作面开采方法,设计优化与其相适应的开采、支护装备。
发明内容
本发明的目的,是要提供一种急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,以解决煤层倾角大于60°时开采困难的问题;
本发明的另一个目的,是要提供上述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备的应用。
本发明为实现上述的目的,所采用的技术方案如下:
一种急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,它包括液压支架和采煤机,它还包括用于连接所述液压支架与所述采煤机的连接装置;
所述液压支架包括底座、掩护梁、顶梁、支架立柱和护帮板;
以所述采煤机与所述液压支架的相对位置关系为前后,所述顶梁与所述底座的相对位置关系为上下,则所述底座后端通过尾梁与所述掩护梁连接;所述掩护梁的另一端与所述顶梁连接;所述护帮板设于所述顶梁前端;
所述支架立柱连接于所述底座的上表面与所述顶梁的下表面之间;两所述支架立柱间的连线,与所述底座后端在左右方向上的沿线相平行;
所述底座前端还设有底推连接杆;所述底推连接杆的上表面设有挡矸板;
所述采煤机包括采煤机机身、采煤机滚筒、采煤机摇臂、行走驱动轮轴和外侧驱动齿轮;所述采煤机机身位于所述底座前侧,所述采煤机机身工作面朝前;且所述采煤机机身与两所述支架立柱间的连线平行;
所述采煤机机身的左右两端分别通过两所述采煤机摇臂与两所述采煤滚筒连接;
两所述行走驱动轮轴分别前后贯穿整个所述采煤机机身,且分别位于所述采煤机机身左右两端;所述行走驱动轮轴前端连接有外侧驱动齿轮;所述外侧驱动齿轮与所述行走履带啮合;所述行走驱动轮轴后端连接有内侧驱动齿轮;所述内侧驱动齿轮的下方向处啮合有底部传动齿轮;
所述采煤机机身下表面还设有卡托连接件;所述卡托连接件上半部设有用于容纳所述底部传动齿轮的腔体;
所述卡托连接件的下半部分设有用于容纳所述连接装置的凹腔;所述凹腔内还设有两个与所述卡托连接件相连且前后相对应的底部滚轮;所述卡托连接件和所述底部滚轮配合与所述连接装置连接;
所述连接装置包括”工”字形连接座和齿轨;
所述”工”字形连接座包括上横梁、下横梁以及连接在上横梁和下横梁之间的立柱;所述上横梁、所述下横梁以及所述立柱在所述”工”字形连接座前后两表面分别围成用于容纳所述底部滚轮的凹腔结构;
所述上横梁与所述齿轨连接,所述齿轨与所述底部传动齿轮啮合;
所述下横梁的后端与所述底推连接杆的前端连接。
作为一种限定,两所述外侧驱动齿轮之间且所述行走履带包围形成的中空部位还设有履带侧行走机构支撑箱体;所述履带侧行走机构支撑箱体与所述行走履带经履带辅助传动齿轮啮合连接;所述履带侧行走机构支撑箱体与所述采煤机机身前表面连接。
作为另一种限定,多个所述液压支架并排放置,所述液压支架的顶梁下表面与相邻所述液压支架的底座上表面之间还连接有斜立柱。
作为进一步限定,所述斜立柱与所述顶梁及所述底座均通过万向接头连接。
作为第三种限定,所述底座下表面的形状、所述掩护梁上表面的形状、所述顶梁上表面的形状均为平行四边形。
作为第四种限定,两所述液压支架的顶梁之间连接有顶梁防倒滑装置。
作为第五种限定,两所述液压支架的底座之间连接有底座防倒滑装置。
本发明还公开了利用上述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备的一种采煤方法,包括依次进行的以下步骤:
1)选择一处急倾斜煤层,平行急倾斜煤层走向布置一俯伪斜工作面,沿急倾斜煤层走向,在所述伪斜工作面一侧布置区段回风巷,在远离所述区段回风巷的俯伪斜工作面一侧布置区段运输巷;在沿急倾斜煤层走向方向上,所述区段运输巷超前所述区段回风巷;
在所述采煤过程中,所述伪俯斜工作面沿煤层走向方向推进,且急倾斜煤层倾角大于煤炭自溜运输最小安息角;
2)沿伪俯斜工作面布置所述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备;
多个所述液压支架沿于俯伪斜工作面相互连接布置,且多个液压支架的顶梁的前表面所连成的线与所述伪俯斜工作面平行;
所述采煤机位于所述伪俯斜工作面及所述液压支架之间;
在所述采煤过程中,两所述采煤滚筒旋转进行割煤;
3)割煤后所得煤炭,自所述区段回风巷至所述区段运输巷,从所述”工”字形连接座、所述行走履带、所述采煤机机身及所述俯伪斜工作面下表面共同围成的通道内,沿所述伪俯斜工作面底板自溜至所述区段运输巷,再运送至地面;
4)所述采煤机割煤完成后,空牵引返回所述伪俯斜工作面起点处;所述液压支架沿所述急倾斜煤层走向推进,完成所述液压支架前移、支护;
重复步骤2)~4)的操作,进行循环采煤。
作为一种限定,所述急倾斜煤层倾角大于60°。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
本发明采用液压支架进行支护,支架的顶梁与俯伪斜工作面更加契合,防止了矸石漏顶,且增设的斜立柱增强了液压支架的稳定性,可以有效解决液压支架的倒滑问题;
本发明取消了“三机”配套中的刮板输送机,从而极大减轻了俯伪斜工作面的设备重量,有利于俯伪斜工作面“支架-围岩”系统的稳定性控制,提高了俯伪斜工作面的开采综合产效,并且实现了急倾斜煤层综合机械化开采,减少了煤矿开采设备的成本,降低了工人的劳动强度,保障了工人的人身安全;
本发明的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备在采煤过程中,与传统工作面生产工序相比,由于采煤机通过”工”字形连接座与液压支架相连,移架时即可完成采煤机割煤路径向煤壁的推移,减少了传统的推溜工序;同时,采煤机行走改为内外双侧驱动,有效解决了采煤机“上坡难、爬不动”的问题,采煤机增设卡托连接件,有效防止了采煤机侧向滑倒现象的发生,增加了采煤机的驱动力,提升了稳定性;
本发明的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备在采煤过程与产通工作面采煤过程相比,伪俯斜工作面的机械设备少、稳定性好、配合简单、开采方式简单,易于实现伪俯斜工作面的机械化、自动化控制,有效解决了急倾斜煤层走向长壁综合机械化开采技术难题;
综上所述,本发明的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备设计合理,采煤技术简单且施工方便,在倾角大于60°的急倾斜煤层进行采煤。
本发明的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备适用于机械化采煤,尤其适用于在倾角大于60°的急倾斜煤层进行采煤。
附图说明
图1为本发明实施例中急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备的三维立体结构示意图;
图2为本发明实施例中液压支架俯伪斜与伪俯斜工作面的俯视角度示意图;
图3为本发明实施例中急倾斜煤层倾角与伪俯斜工作面伪倾角关系示意图;
图4为本发明实施例中自区段运输巷至区段回风巷的伪俯斜工作面的剖视图;
图5为图4中A处局部结构放大示意图;
图6为本发明实施例中液压支架结构的结构示意图;
图7为本发明实施例中自前至后看的采煤机结构示意图;
图8为本发明实施例中自后向前看的采煤机结构示意图;
图9为图8中I-I处局部结构放大示意图;
图中:1、区段回风巷,2、区段运输巷,3、底座,4、掩护梁,5、顶梁,6、支架立柱,7、护帮板,8、斜立柱,9、万向接头,10、顶梁防倒滑装置,11、底座防倒滑装置,12、底推连接杆,13、挡矸板,14、采煤机机身,15、采煤机滚筒,16、采煤机摇臂,17、行走驱动齿轮轴,18、外侧驱动齿轮,19、行走履带,20、履带侧行走机构支撑箱体,21、履带辅助传动齿轮,22、内侧驱动齿轮,23、底部传动齿轮,24、卡托连接件,25、底部滚轮,26、”工”字形连接座,27、齿轨。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步详细说明,应当理解所描述的实施例仅用于解释本发明,并不限定本发明。
实施例 利用急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备的采煤方法
本实施例的采煤方法利用急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备进行采煤,在布置采煤系统时对所述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备进行介绍,具体采煤方法包括依次进行的以下步骤:
1)布置工作面
选择一处倾角大于60°的急倾斜煤层,如图2、3所示,在所述急倾斜煤层内沿一定垂高范围内,平行急倾斜煤层走向布置一俯伪斜工作面(即图2、3中的m),沿急倾斜煤层走向(即图2中箭头方向为急倾斜煤层走向,图2中左侧为煤壁区,右侧为采空区),在所述伪斜工作面一侧布置区段回风巷1,在远离所述区段回风巷1的工作面一侧布置区段运输巷2;在沿急倾斜煤层走向方向上,所述区段运输巷超前所述区段回风巷一段距离。
在所述采煤过程中,所述伪俯斜工作面沿煤层走向方向推进(即沿箭头方向推进),且急倾斜煤层倾角大于煤炭自溜运输最小安息角。
如图2、3所示,∠α即为所述伪俯斜工作面伪倾角,∠β即为急倾斜煤层倾角,也就是说∠β需要大于煤炭自溜运输最小安息角,∠γ即为所述伪俯斜工作面与所述区段运输巷的夹角。
2)沿伪俯斜工作面布置所述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备及采煤
这里首先对所述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备进行介绍,具体如下:
如图1所示,急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备包括液压支架、采煤机和用于连接所述液压支架与所述采煤机的连接装置。
如图1所示,所述液压支架为异形液压支架,包括底座3、掩护梁4、顶梁5、支架立柱6和护帮板7。
如图1所示,以所述采煤机与所述液压支架的相对位置关系为前后,所述顶梁5与所述底座3的相对位置关系为上下,沿所述俯伪斜工作面,所述区段运输巷2与所述区段回风巷1的相对位置关系为左右,即图1中所标的上下关系、前后关系及左右关系,如图1、2、4-6所示,所述底座3后端通过尾梁与所述掩护梁4下端连接;所述掩护梁4另一端(即上端)与所述顶梁5后端连接;所述护帮板7设于所述顶梁5前端;
如图1、2所示,所述底座3下表面的形状、所述掩护梁4上表面的形状、所述顶梁5上表面的形状均为平行四边形,其中所述平行四边形的四个顶角角度分别为λ、180°-λ、λ和180°-λ;所述λ与所述∠γ的角度相等。也就是说,在左右方向上,所述底座3后端的沿线、所述顶梁5前端的沿线与所述伪俯斜工作面平行,且所述顶梁5前端与伪俯斜工作面契合,可有效防止矸石漏顶。
如图1、2、6所示,所述支架立柱6连接于所述底座3的上表面与所述顶梁5的下表面之间;两所述支架立柱6的连线与所述底座3后端在左右方向上的沿线平行(即与所述俯伪斜工作面平行);所述底座3的前端还设有底推连接杆12;所述底推连接杆12前端的上表面设有挡矸板13,进一步防止矸石对所述液压支架的伤害。
在采煤过程中,多个所述液压支架并排使用,共同起支护作用。如图1、2所示,多个所述液压支架沿于俯伪斜工作面相互连接并排布置(即在左右方向上并排布置),也就是说,多个所述液压支架的连线与所述俯伪斜工作面平行,即多个所述顶梁5前端与伪俯斜工作面契合。使用所述液压支架进行支护,可以使所述液压支架的护帮板7与俯伪斜工作面更加契合,防止了矸石漏顶。如图1、6所示,一个所述液压支架的顶梁5下表面与相邻的另一个所述液压支架的底座3上表面之间还连接有斜立柱8,也就是说,斜立柱8的一端连接在一个所述液压支架的顶梁5上表面,另一端连接在相邻的液压支架的底座3下表面,利用斜立柱8在两所述液压支架间的推力和拉力,降低所述液压支架倒滑的可能性。所述斜立柱8与所述顶梁5及所述底座3均通过万向接头9连接,这里使用万向接头9连接斜立柱8与顶梁5和底座3,能够方便液压支架降架、移架和升架。同时,在任意两相邻所述液压支架的顶梁5之间连接有顶梁防倒滑装置10,以及任意两相邻所述底座3之间连接有底座防倒滑装置11,以使多个所述液压支架之间两两相连,以减小倒滑趋势。
如图2所示,所述采煤机位于所述伪俯斜工作面及所述液压支架之间。
如图1、6-9所示,所述采煤机为双滚筒采煤机,包括采煤机机身14(一般类似长方体状)、采煤机滚筒15、采煤机摇臂16、行走驱动轮轴17和外侧驱动齿轮18;所述采煤机机身14位于所述底座3前侧,所述采煤机机身14工作面朝前;且所述采煤机机身14与两所述支架立柱6间的连线平行(即所述采煤机机身14与所述伪俯斜工作面平行)。
如图2、7-8所示,所述采煤机机身14的左右两端分别通过两所述采煤机摇臂16与两所述采煤滚筒15连接;两所述采煤滚筒15分别为左滚筒和右滚筒,其中左滚筒为左螺旋,也就是说割煤时沿逆时针旋转,右滚筒为右螺旋,也就是说割煤时沿顺时针旋转;采煤过程中,两所述采煤滚筒15分别向相反方向旋转进行割煤,前端滚筒沿顶板割煤,后端滚筒沿底板割煤。
如图7所示,两所述行走驱动轮轴17前后贯穿整个所述采煤机机身14,且分别位于所述采煤机机身14左右两端;所述行走驱动轮轴17前端连接有外侧驱动齿轮18;所述外侧驱动齿轮18与所述行走履带19啮合;两所述外侧驱动齿轮18之间且所述行走履带19包围形成的中空部位还设有履带侧行走机构支撑箱体20;所述履带侧行走机构支撑箱体20与所述行走履带19经履带辅助传动齿轮21啮合连接,一般在所述履带侧行走机构支撑箱体20上下两端分别设置两个所述履带辅助传动齿轮21(即总共四个所述履带辅助传动齿轮21);所述履带侧行走机构支撑箱体20与所述采煤机机身14前表面连接;如图8所示,所述行走驱动轮轴17后端连接有内侧驱动齿轮22;所述内侧驱动齿轮22的下方向处啮合有底部传动齿轮23;也就是说,靠近煤壁区的采煤机部分,通过行走驱动轮轴17、外侧驱动齿轮18、履带19、履带辅助传动齿轮21、履带侧行走机构支撑箱体20构成外侧支撑和行走机构,可直接作用于煤层底板实现采煤机机身的支撑和行走传动。采煤机的行走驱动轮轴17以电动机进行驱动,带动履带19和底部传动齿轮23实现采煤机的行走,与传统采煤机相比动力更足。
如图5、8-9所示,所述采煤机机身14后端的下表面还设有卡托连接件24;所述卡托连接件24上半部设有用于容纳所述底部传动齿轮23的腔体,且所述底部传动齿轮23的中轴与所述卡托连接件24腔体内的前表面连接。也就是说,所述卡托连接件24上半部分为中空结构,中间为容纳所述底部传动齿轮23的腔体,包围腔体的前、左、右三个腔壁的上表面均与采煤机机身14下表面连接,不设置后面的腔壁;所述卡托连接件24的下半部分设有用于容纳所述连接装置的凹腔;所述凹腔内还设有两个与所述卡托连接件相连且前后相对应的底部滚轮25;所述卡托连接件24和所述底部滚轮25配合与所述连接装置连接。
如图5、8-9所示,所述连接装置包括”工”字形连接座26和齿轨27;所述”工”字形连接座26包括上横梁、下横梁以及连接在上横梁和下横梁之间的立柱;所述上横梁、所述下横梁以及所述立柱一体成型,且所述上横梁、所述下横梁以及所述立柱在所述”工”字形连接座26前后两表面分别围成用于容纳所述底部滚轮25的凹腔结构;也就是说,两所述底部滚轮25分别位于所述”工”字形连接座26前表面和后表面的凹腔结构内,所述”工”字形连接座26能够限制两所述底部滚轮25的上下运动;所述”工”字形连接座26与两所述底部滚轮25和所述卡托连接件24配合,共同固定所述采煤机机身14;所述上横梁与所述齿轨连接,也就是说,所述齿轨27与所述”工”字形连接座26上表面连接,一般所述上横梁的上表面(即所述”工”字形连接座26的上表面)还设有容纳所述齿轨27的第二凹腔,所述齿轨27置于所述第二凹腔内;所述齿轨27与所述底部传动齿轮23啮合;所述下横梁的后端与所述底推连接杆12的前端连接。也就是说,通过所述”工”字形连接座26与所述液压支架底座伸出的所述底推连接杆12连接,固定所述”工”字形连接座26,两所述底部滚轮25卡在”工”字形连接座26两侧的凹腔结构内,采煤机的重量通过两所述底部滚轮25与所述”工”字形连接座26两侧的凹腔结构内壁共同支撑,进而限制采煤机机身14上下方向上的运动,抑制采煤机的侧翻和倾倒。同时,采煤机底部的底部传动齿轮23与齿轨27契合,与履带19共同支撑采煤机行走。
在采煤过程中,采煤机割煤至伪俯斜工作面的所述区段回风巷1一端,操作所述底推连接杆12,将上半段支撑采煤机的所述连接装置推移至弯曲状态,其后所述底推连接杆12移近煤壁,采煤机沿所述齿轨27弯曲段割入煤壁,直至齿轨27直线段为止;随后,采煤机继续下行割煤,并将伪俯斜工作面的所述区段回风巷1一端的所述连接装置推直;最后,采煤机下行割煤至伪俯斜工作面的所述区段运输巷2一端时,调换两所述采煤滚筒上下位置,空牵引返回伪俯斜工作面的所述区段回风巷1一端,将三角煤割掉,恢复初始状态。以此循环进行采煤。采煤过程中液压支架追机移架,进行及时支护,液压支架护帮板7和挡矸板13防止煤壁片帮、飞矸伤人。
3)运煤
由于煤炭自溜运输最小安息角小于所述伪俯斜工作面伪倾角,切割下来的煤炭,可以沿所述伪俯斜工作面自溜下滑。割煤后所得煤炭,自所述区段回风巷1至所述区段运输巷2(即自右左至左),从所述”工”字形连接座26、所述行走履带19、所述采煤机机身14及所述俯伪斜工作面下表面共同围成的通道内,沿所述伪俯斜工作面底板自溜至所述区段运输巷2,再运送至地面。本发明不再使用传统工作面“三机”配套(即采煤机、刮板输送机、液压支架)中负责煤炭运输和采煤机行走的刮板输送机,极大减轻了设备重量,降低了设备成本。
4)采煤机回到所述伪俯斜工作面起点处、移架、支护
采煤机沿所述俯伪斜工作面下行割煤时,调换两所述采煤滚筒15的上下位置,将残留的三角煤割掉,恢复初始状态;所述采煤机割煤完成后,空牵引返回所述伪俯斜工作面起点处;所述液压支架沿所述急倾斜煤层走向推进,在所述伪俯斜工作面上进行追机移架,进行及时支护,完成所述液压支架前移、支护;
重复步骤2)~4)的操作,进行循环采煤。
本发明的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备及其应用,在伪俯斜工作面上的机械设备较少,配合简单,操作方便。异性液压支架间增设斜立柱,增强了异性液压支架的稳定性,取消刮板输送机减轻了工作面设备的重量,有利于工作面“支架-围岩”系统稳定性控制、提高工作面开采综合产效,适用于倾角大于60°的急倾斜煤层。
需要注意,实施例仅是本发明的较佳实施例,并非是对本发明所作的其它形式的限定,任何熟悉本专业的技术人员都可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质,对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,它包括液压支架和采煤机,其特征在于,它还包括用于连接所述液压支架与所述采煤机的连接装置;
所述液压支架包括底座、掩护梁、顶梁、支架立柱和护帮板;
以所述采煤机与所述液压支架的相对位置关系为前后,所述顶梁与所述底座的相对位置关系为上下,则所述底座后端通过尾梁与所述掩护梁连接;所述掩护梁的另一端与所述顶梁连接;所述护帮板设于所述顶梁前端;
所述支架立柱有多件,分别连接于所述底座的上表面与所述顶梁的下表面之间;两所述支架立柱间连线,与所述底座后端在左右方向上的沿线相平行;
所述底座前端还设有底推连接杆;所述底推连接杆的上表面设有挡矸板;
所述采煤机包括采煤机机身、采煤机滚筒、采煤机摇臂、行走驱动轮轴和外侧驱动齿轮;所述采煤机机身位于所述底座前侧,所述采煤机机身工作面朝前;且所述采煤机机身与两所述支架立柱间的连线平行;
所述采煤机机身的左右两端分别通过两所述采煤机摇臂与两所述采煤滚筒连接;
两所述行走驱动轮轴分别前后贯穿整个所述采煤机机身,且分别位于所述采煤机机身左右两端;所述行走驱动轮轴前端连接有外侧驱动齿轮;所述外侧驱动齿轮与所述行走履带啮合;所述行走驱动轮轴后端连接有内侧驱动齿轮;所述内侧驱动齿轮的下方向处啮合有底部传动齿轮;
所述采煤机机身下表面还设有卡托连接件;所述卡托连接件上半部设有用于容纳所述底部传动齿轮的腔体;
所述卡托连接件的下半部分设有用于容纳所述连接装置的凹腔;所述凹腔内还设有两个与所述卡托连接件相连且前后相对应的底部滚轮;所述卡托连接件和所述底部滚轮配合与所述连接装置连接;
所述连接装置包括”工”字形连接座和齿轨;
所述”工”字形连接座包括上横梁、下横梁以及连接在上横梁和下横梁之间的立柱;所述上横梁、所述下横梁以及所述立柱在所述”工”字形连接座前后两表面分别围成用于容纳所述底部滚轮的凹腔结构;
所述上横梁与所述齿轨连接,所述齿轨与所述底部传动齿轮啮合;
所述下横梁的后端与所述底推连接杆的前端连接。
2.根据权利要求1所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,其特征在于,两所述外侧驱动齿轮之间且所述行走履带包围形成的中空部位还设有履带侧行走机构支撑箱体;所述履带侧行走机构支撑箱体与所述行走履带经履带辅助传动齿轮啮合连接;所述履带侧行走机构支撑箱体与所述采煤机机身前表面连接。
3.根据权利要求1或2所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,其特征在于,多个所述液压支架并排放置,所述液压支架的顶梁下表面与相邻所述液压支架的底座上表面之间还连接有斜立柱。
4.根据权利要求3所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,其特征在于,所述斜立柱与所述顶梁及所述底座均通过万向接头连接。
5.根据权利要求1、2或4所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,其特征在于,所述底座下表面的形状、所述掩护梁上表面的形状、所述顶梁上表面的形状均为平行四边形。
6.根据权利要求1、2或4所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,其特征在于,两所述液压支架的顶梁之间连接有顶梁防倒滑装置。
7.根据权利要求1、2或4所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备,其特征在于,两所述液压支架的底座之间连接有底座防倒滑装置。
8.利用权利要求1-7中任一项所述的急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备的一种采煤方法,其特征在于,该采煤方法包括依次进行的以下步骤:
1)选择一处急倾斜煤层,平行急倾斜煤层走向布置一俯伪斜工作面,沿急倾斜煤层走向,在所述伪斜工作面一侧布置区段回风巷,在远离所述区段回风巷的工作面一侧布置区段运输巷;在沿急倾斜煤层走向方向上,所述区段运输巷超前所述区段回风巷;
在所述采煤过程中,所述伪俯斜工作面沿煤层走向方向推进,且所述急倾斜煤层倾角大于煤炭自溜运输最小安息角;
2)沿伪俯斜工作面布置所述急倾斜煤层异形支架走向长壁俯伪斜工作面综合机械化采煤设备;
多个所述液压支架沿于俯伪斜工作面相互连接布置,且多个液压支架的顶梁的前表面所连成的线与所述伪俯斜工作面平行;
所述采煤机位于所述伪俯斜工作面及所述液压支架之间;
在所述采煤过程中,两所述采煤滚筒旋转进行割煤;
3)割煤后所得煤炭,自所述区段回风巷至所述区段运输巷,从所述”工”字形连接座、所述行走履带、所述采煤机机身及所述俯伪斜工作面下表面共同围成的通道内,沿所述伪俯斜工作面下表面自溜至所述区段运输巷,再运送至地面;
4)所述采煤机割煤完成后,空牵引返回所述伪俯斜工作面起点处;所述液压支架沿所述急倾斜煤层走向推进,完成所述液压支架前移、支护;
重复步骤2)~4)的操作,进行循环采煤。
9.根据权利要求8所述的采煤方法,其特征在于,所述急倾斜煤层倾角大于60°。
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