CN217976295U - 一种三角链板式循环掘进切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三角链板式循环掘进切割装置，包括行走驱动机构和三角链板式循环掘进切割刀；在行走平台的侧边设置有支撑架，三角链板式循环掘进切割刀包括链板式循环掘刀、轮架、两个主驱动轮和一个从驱动轮，轮架固定支撑架上，两个主驱动轮和一个从驱动轮固定在轮架三个支点上，两个主驱动轮与两个主驱动轴传动连接，一个从驱动轮位于行走平台的远端，链板式循环掘刀套装在主驱动轮和从驱动轮上；采用三角链板式循环掘进切割刀对待切煤层进行切割的方式，向煤层割出一道缝隙，对煤层卸压增透，提高了割缝效率和割缝煤粉的排出，极大提高了煤层透气性，三角链板式循环掘进切割刀采用三角形拉力，结构稳定强，提高了井下施工安全。

Description

一种三角链板式循环掘进切割装置

技术领域

本实用新型属于煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种三角链板式循环掘进切割装置。

背景技术

我国煤矿井下煤层瓦斯治理最常见的手段是以布置密集钻孔的方式，在封堵钻孔后导入负压管道，利用负压管道对煤层内赋存的瓦斯进行抽采，从而降低煤层中的瓦斯浓度，确保在后期开采煤层过程中的生产安全。

现有的钻孔方式多采取布置密集钻孔，在煤层内形成多个与巷道连通的孔洞，并在每个孔洞内布置封孔器，各封孔器抽放孔与负压管道形成负压管道联网来进行瓦斯抽采，这种方式存在如下问题：

1、密集钻孔，单位面积，打孔数量多，每个钻孔所消耗人力物力大，附加值低；

2、钻孔孔径有限，煤层释放瓦斯有效面积小，瓦斯在煤层解吸慢，抽采周期长；

3、钻孔容易出现瓦斯突出喷孔等事故，安全系数低，容易引发事故；

4、钻孔容易出现塌孔现象，不利于瓦斯释放和抽采；

5、钻孔时还伴有水力冲洗、高压水压裂、造穴等工艺，耗费人力财力，人工工作量大；

现有的工艺也有采用水力冲孔瓦斯抽采技术对提高煤体透气率效果很小，在执行过程中，往往存在着瓦斯超限频繁、易造成人为诱导突出等问题。

因此，现有采用钻孔方式对瓦斯进行治理，存在钻孔数量多，施工工艺繁琐，劳动强度大，人力、物力和财力的投入大，维护成本高的问题，因此，急需寻找可替代的煤矿瓦斯治理成本低的新工艺新技术，及相配套的高性能的矿用机械装备，基于此，研究一种三角链板式循环掘进切割装置是必要的。

发明内容

针对现有设备存在的缺陷和问题，本实用新型提供一种三角链板式循环掘进切割装置，有效的解决了现有设备中存在的煤层开采难度大，投入成本高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种三角链板式循环掘进切割装置，包括行走驱动机构和三角链板式循环掘进切割刀，所述行走驱动机构包括行走平台、驱动电机或液压马达和驱动箱，所述驱动电机或液压马达安装在行走平台上，其输出转轴与驱动箱的输入轴传动连接，所述驱动箱上设置有两个主驱动轴；所述三角链板式循环掘进切割刀包括链板式循环掘刀、轮架、主驱动轮和从驱动轮，所述轮架设置在行走平台上，两个主驱动轮和一个从驱动轮固定在轮架三个支点上，其中两个主驱动轮与两个主驱动轴传动连接，一个从驱动轮位于行走平台的远端，所述链板式循环掘刀套装在主驱动轮和从驱动轮上。

进一步的，在行走平台的侧边设置有支撑架，轮架固定支撑架上。

进一步的，所述行走平台上设置有行走履带，行走平台上安装有沿竖向设置的支撑油缸，在支撑油缸的上部设置有支撑座，所述驱动电机或液压马达和驱动箱安装在支撑座上。

进一步的，所述两个主驱动轮和一个从驱动轮分布在同一直角三角形的三个角上，其中两个主驱动轮分布在短直角边上，所述从驱动轮比主驱动轮小。

进一步的，所述两个主驱动轮和一个从驱动轮为带轮或者齿轮。

进一步的，链板式循环掘刀包括链板和掘刀，所述链板套装在主驱动轮和从驱动轮上，所述掘刀间隔固定在链板上，并凸出链板。

本实用新型的有益效果：本实用新型在于在单一巷道工作面施工，减少了井下掘进巷道的工作量，设备结构简单、方便抽取煤层瓦斯、提高安全性的特点。与传统增透方法相比，降低钻孔施工的劳动强度和瓦斯抽采周期，同时也消除了钻孔轨迹偏移带来的瓦斯抽采“空白带”，提高了防突效果的有效性。

本实用新型在实施时主要应用于单一巷道，从单侧对待切煤层进行切割，利用行走驱动机构为三角链板式循环掘进切割刀提供转动和向前推进的动力，即利用驱动电机或液压马达和驱动箱提供转动动力，利用行走平台的移动功能带动三角链板式循环掘进切割刀向前推进，对待切煤层进行切割。

本实用新型三角链板式循环掘进切割刀为直角三角形凸起结构，其中两个主驱动轮分布在短直角边上，一个从驱动轮位于行走平台的远端，两个主驱动轮同时作为动力轮与驱动箱的输出转轴传动连接，三角形结构能够承受较大的荷载，稳定性强。

链板式循环掘刀中链板作为与驱动轮传动连接的部件，两者之间可以采用摩擦传动或者齿轮传动，其外侧间隔分布的掘刀为直角三角形结构，其长直角边为固定部位，其短直角边为掘进和输送部位，利用链板带动掘刀持续转动，并在转动过程中利用掘刀对煤层进行挖掘，产生的煤渣暂存在掘刀的短直角边与前端掘刀的斜边之间形成的容腔内，随着链板的转动输送出切割缝。

本实用新型在于全煤层割缝工艺法及设备实施方式，采用三角链板式循环掘进切割刀对待切煤层进行切割的方式，向煤层割出一道缝隙，对煤层卸压增透，提高了割缝效率和割缝煤粉的排出，同时极大提高了煤层透气性，降低钻孔施工的劳动强度和瓦斯抽采周期，三角链板式循环掘进切割刀采用三角形拉力，结构稳定强，提高了井下施工安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为行走驱动机构的结构示意图。

图3为三角链板式循环掘进切割刀的结构示意图。

图4为本实用新型的使用状态结构示意图。

图中的标号为：1为行走平台，2为驱动电机或液压马达，3为驱动箱，31为驱动轴，4为主驱动轮，5为轮架，6为从驱动轮，7为链板，8为掘刀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：本实施例旨在提供一种三角链板式循环掘进切割装置，主要用于单一巷道工作面施工，用于对煤层进行切割，产生切割缝，针对现有的煤层施工方式，煤层开采难度大，投入成本高，基于此，本实施例提供了一种三角链板式循环掘进切割装置。

如图1中所示，一种三角链板式循环掘进切割装置，包括行走驱动机构和三角链板式循环掘进切割刀，其中行走驱动机构位于巷道内，并能在巷道内定向行走，三角链板式循环掘进切割刀的外端安装在行走驱动机构上，其内端深入待切煤层内，三角链板式循环掘进切割刀能跟随行走驱动机构行走，同时还能被驱动转动，使三角链板式循环掘进切割刀在行走时转动，对待切煤层进行切割。

具体实施时，行走驱动机构包括行走平台1、驱动电机或液压马达2和驱动箱3，驱动电机或液压马达2安装在行走平台1上，其输出转轴与驱动箱3的输入轴传动连接，所述驱动箱3上设置有两个主驱动轴31，在行走平台1的侧边设置有支撑架。

为实现行走功能，本实施例中行走平台1上设置有行走履带，行走平台1上安装有沿竖向设置有支撑油缸，在支撑油缸的上部设置有支撑座，驱动电机或液压马达2和驱动箱3安装在支撑座上，支撑架固定在支撑座的一侧，实施时，可以利用支撑油缸调整支撑座的高度，使三角链板式循环掘进切割刀的高度进行适应性的调整.

实施时，驱动电机或液压马达2通过减速机与驱动箱3传动连接，驱动电机或液压马达2、减速机和驱动箱均安装在支撑座上，支撑架固定在支撑座的一侧，支撑座的端部还设置有操作工作台，操作工作台上设置有智能显示屏和显示仪表。

三角链板式循环掘进切割刀包括链板式循环掘刀、轮架5、两个主驱动轮4和一个从驱动轮6，轮架5固定支撑架上，两个主驱动轮4和一个从驱动轮6固定在轮架5三个支点上，其中两个主驱动轮4与两个主驱动轴传动连接，一个从驱动轮6位于行走平台1的远端，并位于待切煤层内部，链板式循环掘刀套装在主驱动轮和从驱动轮上，实现传动连接，由主驱动轮和从驱动轮带动链板式循环掘刀转动。

本实施例在煤层已经掘进形成工作面，主要针对单一工作面巷道，在工作面停采线外一定距离施工工作面，利用三角链板式循环掘进切割刀对煤层进行切割，锯采厚度可控制在200mm左右，锯采厚度不宜过大，以防锯采期间发生煤与瓦斯突出事故，主要利用行走履带推动向前，驱动电机或液压马达和减速机用于驱动驱动箱，并主驱动轮转动，带动循环链板，链板上镶嵌的掘刀，向煤层锯割开缝，主驱动轮和从驱动轮三角分布，利用三角形的性能，形成稳定拉力，保持向前掘进，使煤层形成一道为软分层之外的煤体创建了位移和膨胀变形的空间，使得煤体裂隙增多，加快了瓦斯的解吸与涌出，利用临时布置的瓦斯抽采管抽采锯采缝隙空间内高浓度瓦斯气体，从而实现开采区段煤体内瓦斯的卸压抽采，达到治理后煤仓瓦斯达标的目的。

实施例2：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对链板式循环掘刀的结构进一步说明。

本实施例中两个主驱动轮4和一个从驱动轮6分布在同一直角三角形的三个角上，其中两个主驱动轮4分布在短直角边上，且从驱动轮比主驱动轮小。

本实施例中两个主驱动轮同时作为动力轮与驱动箱的输出转轴传动连接，两个主驱动轮分布在短直角边上，一个从驱动轮位于行走平台的远端，利用长边向煤层内延伸，工作面为长直角边，利用斜面进行顶撑，三角形结构能够承受较大的荷载，稳定性强，工作安全。

实施例3：本实施例与实施例1基本相同，其区别在于：本实施例对链板式循环掘刀的具体结构进一步说明。

本实施例中链板式循环掘刀包括链板7和掘刀8，链板8套装在主驱动轮4和从驱动轮6上，掘刀8间隔固定在链板7上。

具体的结构中掘刀8为直角三角形结构，其长直角边固定在链板7上，实现传动连接，具体的传动方式中，两个主驱动轮4和一个从驱动轮6为带轮或者齿轮，其中链板式循环掘刀中链板作为与驱动轮传动连接的部件，两者之间可以采用摩擦传动或者齿轮传动，即带轮采用摩擦传动，齿轮采用咬合传动，其外侧间隔分布的掘刀为直角三角形结构，其长直角边为固定部位，其短直角边为掘进和输送部位，利用链板带动掘刀持续转动，并在转动过程中利用掘刀对煤层进行挖掘，产生的煤渣暂存在掘刀的短直角边与前端掘刀的斜边之间形成的容腔内，随着链板的转动输送出切割缝。

Claims (6)

1.一种三角链板式循环掘进切割装置，其特征在于：包括行走驱动机构和三角链板式循环掘进切割刀，所述行走驱动机构包括行走平台、驱动电机或液压马达和驱动箱，所述驱动电机或液压马达安装在行走平台上，其输出转轴与驱动箱的输入轴传动连接，所述驱动箱上设置有两个主驱动轴；所述三角链板式循环掘进切割刀包括链板式循环掘刀、轮架、主驱动轮和从驱动轮，所述轮架设置在行走平台上，两个主驱动轮和一个从驱动轮固定在轮架三个支点上，其中两个主驱动轮与两个主驱动轴传动连接，一个从驱动轮位于行走平台的远端，所述链板式循环掘刀套装在主驱动轮和从驱动轮上。

2.根据权利要求1所述的三角链板式循环掘进切割装置，其特征在于：在行走平台的侧边设置有支撑架，轮架固定支撑架上。

3.根据权利要求1所述的三角链板式循环掘进切割装置，其特征在于：所述行走平台上设置有行走履带，行走平台上安装有沿竖向设置的支撑油缸，在支撑油缸的上部设置有支撑座，所述驱动电机或液压马达和驱动箱安装在支撑座上。

4.根据权利要求1所述的三角链板式循环掘进切割装置，其特征在于：所述两个主驱动轮和一个从驱动轮分布在同一直角三角形的三个角上，其中两个主驱动轮分布在短直角边上，所述从驱动轮比主驱动轮小。

5.根据权利要求1所述的三角链板式循环掘进切割装置，其特征在于：所述两个主驱动轮和一个从驱动轮为齿轮。

6.根据权利要求1所述的三角链板式循环掘进切割装置，其特征在于：链板式循环掘刀包括链板和掘刀，所述链板套装在主驱动轮和从驱动轮上，所述掘刀间隔固定在链板上，并凸出链板。

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