CN116291429A - 一种煤矿综采工作面末采清煤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤矿综采工作面末采清煤装置，机身包括机身框架、导向滑靴和支撑滑靴，支撑滑靴用于支撑在刮板运输机铲煤板上端面，导向滑靴用于与刮板运输机的销排滑动导向配合，机身受到采煤机顶推或牵拉相对刮板运输机移动；伸缩框架一端伸入机身框架内部、与机身框架沿前后方向导向滑动配合，铲煤机构位于伸缩框架上、包括犁型铲煤头和连接板，连接板一端与伸缩框架铰接、另一端与犁型铲煤头连接，伸缩油缸用于驱动伸缩框架和铲煤机构前后移动，抬升油缸用于驱动犁型铲煤头抬起或落下，犁型铲煤头用于将积煤翻起并抛至刮板运输机溜槽中。本发明能够通过机械手段快速、安全、高效的完成综采工作面末采清煤工作。

Description

一种煤矿综采工作面末采清煤装置

技术领域

本发明涉及煤矿综采设备技术领域，更具体地说，它涉及一种煤矿综采工作面末采清煤装置。

背景技术

在综采工作面回采至末采阶段时，需要在液压支架顶部铺网、之后将如图1所示的刮板运输机4和回撤通道内垛式支架2之间的待清煤区域A的煤块清理干净，以便在工作面支架1拉架、挑梁等操作完成后回撤设备。因而末采的贯通质量是实现工作面安全快速回撤的前提与基础，通过不断优化末采技术和工艺、缩短末采时间，采用先进的技术装备保障工作面安全快速回撤，可提高劳动效率、降低劳动强度、提高采取接续率，实现安全高效生产。

目前末采贯通后刮板运输机铲煤板前端至垛式支架之间的清煤工作主要依靠人工作业，一般需要60-80人工作，多时可达100人同时作业，需要从其他区队抽派人员共同清煤，现场人员繁杂、操作空间紧凑、安全隐患多，并且清煤人数越多、时间越长，安全风险越大，说明现有清煤方式存在劳动强度大、作业效率低、安全风险大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种煤矿综采工作面末采清煤装置，能够解决目前末采清煤方式存在的人工劳动强度大、清煤效率低、安全风险大的技术问题。

本发明提供了如下技术方案：一种煤矿综采工作面末采清煤装置，主要由机身、伸缩框架、铲煤机构、伸缩油缸、抬升油缸构成，机身包括机身框架、导向滑靴和支撑滑靴，机身框架内部中空，导向滑靴和支撑滑靴位于机身框架下端，支撑滑靴用于支撑在刮板运输机铲煤板上端面并与刮板运输机铲煤板滑动配合，导向滑靴用于与刮板运输机的销排滑动导向配合，机身框架上设有用于与采煤机连接的牵引结构，使用时机身受到采煤机顶推或牵拉相对刮板运输机移动；

伸缩框架一端伸入机身框架内部、与机身框架沿前后方向导向滑动配合，铲煤机构位于伸缩框架上、包括犁型铲煤头和两个连接板，连接板沿工作面宽度方向延伸，连接板一端与伸缩框架铰接、另一端与犁型铲煤头连接，伸缩油缸两端分别与机身框架、伸缩框架铰接，用于驱动伸缩框架和铲煤机构前后移动，伸缩框架下侧设有向下伸出的提升耳板，抬升油缸设有两个，抬升油缸下端与提升耳板铰接，上端与连接板下侧铰接，抬升油缸用于驱动犁型铲煤头抬起或落下，犁型铲煤头随机身移动过程中用于将积煤翻起并抛至刮板运输机溜槽中。

有益效果：在综采工作面推进至末采阶段、完成顶部铺网后，将本发明安装在刮板运输机上，导向滑靴与刮板运输机上的销排滑动导向配合、支撑滑靴支撑在刮板运输机的铲煤板上，机身通过牵引结构与采煤机产生连接关系，采煤机可直接接触顶推或牵引拉动机身沿刮板运输机移动，移动同时犁型铲煤头将刮板运输机和垛式支架之间的积煤翻起并抛至刮板运输机溜槽中，实现末采积煤的快速清理，一遍清理之后通过抬升油缸驱动犁型铲煤头抬起，通过采煤机将机身牵引归位，通过伸缩油缸调整铲煤机构的清理范围，再次清理一遍直至清理干净；操作伸缩油缸可调整清理范围，便于根据不同工作面情况、同一工作面实际情况变化调整清理范围，操作抬升油缸可调整犁地铲煤头高度继而对铲煤力度、深度进行调节，实现快速、高效的清理作业；使用双连接板支撑连接犁型铲煤头、双抬升油缸控制犁型铲煤头升降，铲煤机构结构强度好、铲煤机构与机身之间连接强度高，犁型铲煤头上下移动稳定。综合以上过程，在借助采煤机移动时犁型铲煤头把积煤快速铲装至刮板运输机溜槽内，以便后续通过运输机转运走，实现机械化快速清煤，有效降低人工劳动强度，大幅度提升了清理效率与作业安全性，有力保证人员安全，除此之外，本发明自身并未配备单独的动力行走装置，结构简单，体积和重量较小，不但便于安装和卸下、适应性强，自身制作成本也较低。

进一步的，所述犁型铲煤头用于伸至刮板运输机上方，犁型铲煤头靠近刮板运输机的槽帮上设置槽帮缺口，犁型铲煤头的铲板靠近刮板运输机一侧设置避让缺口。

有益效果：犁型铲煤头形状结构与刮板运输机外形相适配，铲煤机构与古板运输机位置贴合紧凑，使积煤尽可能多的落入刮板运输机溜槽内，清煤作业不易有死角。

进一步的，煤矿综采工作面末采清煤装置还包括用于控制伸缩油缸、抬升油缸动作的液压系统，液压系统包括控制器、主阀、驱动器、遥控器、液压管路，液压系统用于与采煤机油泵或工作面泵站系统连接。

有益效果：伸缩油缸、抬升油缸的液压动力源自于采煤机油泵或工作面泵站系统，清煤装置自身重量小，结构简单。

进一步的，机身牵引结构为吊环。

有益效果：通过吊环与链条能够快速、牢固实现机身与采煤机的牵引连接。

附图说明

图1是综采工作面末采阶段设备分布示意图；

图2是本发明的一种煤矿综采工作面末采清煤装置的具体实施例1的主视图；

图3是图2中煤矿综采工作面末采清煤装置的俯视图；

图4是图2中煤矿综采工作面末采清煤装置的左视图；

图5是图2中煤矿综采工作面末采清煤装置的后视图；

图6是本发明的一种煤矿综采工作面末采清煤装置的具体实施例1使用状态下从前侧看的示意图；

图7是本发明的一种煤矿综采工作面末采清煤装置的具体实施例1使用状态下从上侧看的示意图；

图8是本发明的一种煤矿综采工作面末采清煤装置的具体实施例1使用状态下从侧面看的示意图；

附图标记：1-工作面支架；2-垛式支架；3-采煤机；4-刮板运输机；A-待清煤区域；B-铺网区域；5-机身框架；6-伸缩框架；61-提升耳板；7-铲煤机构；71-连接板；72-犁型铲煤头；721-槽帮缺口；722-避让缺口；8-伸缩油缸；9-抬升油缸；10-支撑滑靴；11-导向滑靴；12-吊环；13-刮板运输机销排；14-刮板运输机铲煤板；15-刮板运输机溜槽。

实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

本发明的一种煤矿综采工作面末采清煤装置的具体实施例1：

首先，对本发明的具体实施场景进行介绍，如图1所示，综采工作面末采阶段中，工作面处分别分布有工作面支架1、垛式支架2、采煤机3和刮板运输机4，顶部有铺网区域B，垛式支架2和刮板运输机4之间具有积煤较多的待清煤区域A，本发明的主要用途即为快速的对待清煤区域A的积煤进行清理。

如图2-图5所示，本煤矿综采工作面末采清煤装置主要由机身、伸缩框架6、铲煤机构7、伸缩油缸8、抬升油缸9构成，机身包括内部中空的机身框架5和位于机身框架5底部的支撑滑靴10、导向滑靴11，机身框架5作为机身的主要支撑骨架，支撑滑靴10、导向滑靴11分别设置在机身框架5下端的两侧，如图6-图8所示的，支撑滑靴10用于支撑在刮板运输机铲煤板14上端面上并可相对刮板运输机铲煤板14滑动，导向滑靴11与刮板运输机销排13滑动导向配合。本发明机身运动借助采煤机实现，其中机身框架5上设置如图5所示的吊环12，安装时将机身框架5通过吊环12和链条与采煤机牵引连接，吊环12构成本实施例中的牵引结构，在其他实施例中牵引结构也可以为吊钩等。作业过程中，采煤机一方面可直接接触顶推机身沿刮板运输机运动，也可以通过链条拉动机身沿刮板运输机反向运动。

伸缩框架6一端伸入机身框架5内部并能够相对机身框架5前后导向滑动，铲煤机构7设置在伸缩框架6上，伸缩油缸8用于带动伸缩框架6和铲煤机构7一同前后移动。伸缩油缸8位于机身的上方，伸缩油缸8缸底端与机身框架5铰接，伸缩油缸8活塞杆端与伸缩油缸8铰接。铲煤机构7包括两个连接板71以及固定在连接板71端部的犁型铲煤头72，连接板71沿横向即工作面宽度方向延伸。连接板71一端与伸缩框架6铰接，另一端则与犁型铲煤头72固连，抬升油缸9设置两个，用于控制犁型铲煤头抬起/落下，伸缩框架6下侧设置向下伸出的提升耳板61，抬升油缸9位于连接板71的下方，抬升油缸9缸底端即靠下一端与提升耳板61铰接，抬升油缸6活塞杆端即靠上一端与连接板71下侧铰接。

如图7所示的，两连接板71长短不同，靠近刮板运输机的连接板长度更短，以使犁型铲煤头72朝向刮板运输机倾斜，犁型铲煤头72在随机身和采煤机运动过程中将积煤抛向刮板运输机溜槽15中，以便刮板运输机将积煤输送走。为将煤尽可能多的抛至刮板运输机溜槽15中，减少清理死角，犁型铲煤头72伸至刮板运输机上方，犁型铲煤头72靠近刮板运输机的槽帮上设置有与刮板运输机形状相适配的槽帮缺口721，犁型铲煤头72的铲板靠近刮板运输机一侧设置与刮板运输机形状相适配的避让缺口722。

本发明还包括用于控制各油缸动作的液压系统，液压系统包括控制器、主阀、驱动器、遥控器、液压管路并与采煤机油泵或工作面泵站系统连接，由采煤机油泵或工作面泵站系统供给驱动抬升油缸和伸缩油缸动作的液压油。

本发明使用时：在综采工作面推进至末采阶段并完成顶部铺网作业后，安装本发明，如图6-图8所示，使支撑滑靴10支撑在刮板运输机铲煤板14上、使导向滑靴11与刮板运输机销排13滑动导向配合，使用链条连接吊环与采煤机，完成采煤机与机身框架的连接，通过采煤机推动机身和犁型铲煤头运动，犁型铲煤头将积煤翻起并抛向刮板运输机，清理一遍后，控制抬升油缸9抬起犁型铲煤头，采煤机拉动犁型铲煤头反向归位，通过伸缩油缸8调整犁型铲煤头的前后位置，继而调节清理范围，采煤机推动机身再清洁一遍，直至待清煤区域积煤清理完毕。综合以上过程，使用过程中，犁型铲煤头的高度和前后位置可分别通过抬升油缸、伸缩油缸调节，继而灵活调整清煤深度与清煤范围，以达到快速、彻底清煤的目的，通过机械化手段代替人工清煤，不但能够降低人工劳动强度，还显著提高了清煤效率与作业安全性。除此之外，本煤矿综采工作面末采清煤装置未配备单独的动力行走装置与液压动力机构，巧妙借助采煤机进行移动并由采煤机油泵或工作面泵站系统供给液压油，简化自身结构、减轻自身重量、缩小体积，便于进行安装与拆卸，降低制造成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种煤矿综采工作面末采清煤装置，其特征是，主要由机身、伸缩框架、铲煤机构、伸缩油缸、抬升油缸构成，机身包括机身框架、导向滑靴和支撑滑靴，机身框架内部中空，导向滑靴和支撑滑靴位于机身框架下端，支撑滑靴用于支撑在刮板运输机铲煤板上端面并与刮板运输机铲煤板滑动配合，导向滑靴用于与刮板运输机的销排滑动导向配合，机身框架上设有用于与采煤机连接的牵引结构，使用时机身受到采煤机顶推或牵拉相对刮板运输机移动；

伸缩框架一端伸入机身框架内部、与机身框架沿前后方向导向滑动配合，铲煤机构位于伸缩框架上、包括犁型铲煤头和两个连接板，连接板沿工作面宽度方向延伸，连接板一端与伸缩框架铰接、另一端与犁型铲煤头连接，伸缩油缸两端分别与机身框架、伸缩框架铰接，用于驱动伸缩框架和铲煤机构前后移动，伸缩框架下侧设有向下伸出的提升耳板，抬升油缸设有两个，抬升油缸下端与提升耳板铰接，上端与连接板下侧铰接，抬升油缸用于驱动犁型铲煤头抬起或落下，犁型铲煤头随机身移动过程中用于将积煤翻起并抛至刮板运输机溜槽中。

2.如权利要求1所述的一种煤矿综采工作面末采清煤装置，其特征是，所述犁型铲煤头用于伸至刮板运输机上方，犁型铲煤头靠近刮板运输机的槽帮上设置槽帮缺口，犁型铲煤头的铲板靠近刮板运输机一侧设置避让缺口。

3.如权利要求1或2所述的一种煤矿综采工作面末采清煤装置，其特征是，还包括用于控制伸缩油缸、抬升油缸动作的液压系统，液压系统包括控制器、主阀、驱动器、遥控器、液压管路，液压系统用于与采煤机油泵或工作面泵站系统连接。

4.如权利要求3所述的一种煤矿综采工作面末采清煤装置，其特征是，机身牵引结构为吊环。

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