CN2771479Y - 采煤钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种煤矿用于薄煤层、极薄煤层开采的采煤钻机，由机架(4)、传动装置(3)、钻具总成(6)、及通风装置(5)、电控装置(1)、液压控制装置(2)等组成，机架(4)通过其底架(41)的左右移动装置(44)安放在巷道内，传动装置(3)通过其传动架(34)及底架(41)上的前后移动装置(47)装在底架(41)上，钻具总成(6)通过其钻杆(61)与传动装置(3)的变速箱(33)联接，本实用新型可制成双钻头、三钻头型式，因此具有结构简单，操纵方便，可实现无人工作面开采，操作人员少，安全，改善了劳动强度和工作环境，可满足薄煤层机械化采煤需要，提高了煤矿资源的利用率，降低了吨煤成本等特点。

Description

采煤钻机

技术领域

本实用新型是一种煤矿用采煤机械，具体地说是一种用于薄煤层、极薄煤层实现无人工作面采煤的采煤钻机，它可用于非自燃、有瓦斯和煤尘爆炸危险煤层的采煤。

背景技术

目前，国内机械化采煤中，无论是高档普采，还是综采、综放，都是在较长的回采工作面上进行的，由采煤机械、运输机械、顶板支护及采空区处理等设施组成，即由采煤机割煤、落煤、装煤，刮板运输机运煤，顶梁、单体支柱或液压支架支护顶板。其缺点是：1、这些设备不适应薄煤层，特别是极薄煤层的开采需要，而目前我国尚没有薄煤层、极薄煤层的采煤机械，为此，不少煤矿只能放弃极薄煤层的开采，造成了资源的极大浪费；2、当这些设备用于薄煤层采煤时，因其设备庞杂，增加了吨煤成本；3、由于设备庞大，需要的采煤人员多达几十人，甚至近百人，造成大量人员浪费，增加了采煤成本，而且采煤人员穿梭于工作面，存在着安全问题。

发明内容

本实用新型的目的是为薄煤层、极薄煤层的采煤提供一种新型的采煤钻机，能满足薄煤层、极薄煤层开采的需要，提高了煤炭资源的利用率，在薄煤层、极薄煤层开采可实现无人工作面开采，即采煤人员不需要在采煤工作面作业，只是在采煤工作面以外的巷道中操作，便可完成工作面内的破煤、装煤、运煤等作业，设备结构简单，操作方便、安全，占用人员少，改善了采煤人员的劳动强度和作业环境，降低了吨煤成本。采用本实用新型后，可改进薄煤层、极薄煤层的开采工艺，工作面可摒弃单体支柱、液压支架等支护设施，从而节约了大量的支护物资。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：由机架、传动装置、钻具总成、通风装置、电控装置、液压控制装置等组成。

机架由底架、侧架、前架等组成，底架的下侧中部设置有左右移动装置(钻头采进方向为前)，底架的下侧还设有不少于四个液压支腿，通过调整液压支腿撑地后的高度，可调整底架的高度及倾斜度；底架的上侧设置有前后移动装置。侧架固定在底架的左、右两侧，左、右两侧的侧架的前、后端均设有横撑液压缸。前架固定在底架的前端，前架上设有支撑装置。

传动装置由传动架、变速箱、液力耦合器、电机等组成。变速箱、电机固定在传动架上，电机通过液力耦合器与变速箱的动力输入轴联接，液力耦合器起保护作用。

钻具总成由钻杆、钻头等组成，钻杆上设有螺旋刮板，钻杆的前端与钻头联接，钻头与钻杆的联接为可拆卸式联接。钻杆可以是多根依次联接而成，两根之间均为可拆卸式联接。

通风装置由风管、联接器、喷雾器、水管等组成，风管的前端装联接架，喷雾器装在联接架上。

机架通过器底架下侧的左右移动装置安放在巷道内可以移动，传动装置的传动架通过机架的前后移动装置装在底架上、并能通过前后移动装置在机架的底架上前后移动；钻具总成通过其钻杆的后端与传动装置中变速箱的动力输出轴联接，钻杆与动力输出轴的联接为可拆卸式联接，钻杆通过前架上的钻杆支撑装置伸出机架；通风装置的风管的前端伸出前架、并通过联接架与钻杆前端联接，通风装置中风管的后端与矿井的供风装置连通，通风装置中喷雾器通过水管与水源连通；液压控制装置与底架的液压支腿、侧架的横撑液压缸及各种液压件联接，电控装置与传动装置中的电机及液压控制装置等联接。

其工作原理：先通过左右移动装置在巷道内移至需要采煤处，操纵液压控制装置，将底架下侧的液压支腿撑地，并调整各液压支腿的高度，使机架的高度和倾斜度符合所需开采煤层的要求，再操纵液压控制装置，使侧架前、后端的横撑液压缸顶住巷道的两侧壁，这样整个机架被固定，便可进行采煤作业。当采煤作业需要移动至另一位置时，只需操纵液压控制装置，收起横撑液压缸和液压支腿，便可实现移位。

采煤作业时，操纵电控装置，由传动装置中电机通过液力耦合器、变速箱带动钻杆、钻头进行采煤，操纵机架上的前后移动装置，使传动架通过变速箱带动钻杆、钻头不断向前采进，钻头将煤炭割下，由钻杆的螺旋刮板将煤输送出煤层至巷道，在由巷道的输送装置运走。当传动架向前移动至靠近前架，不能再向前时，可以加长钻杆，继续钻采。在需要加长钻杆时，先卸开钻杆与变速箱动力输出轴的联接，此时，钻杆的后端担在前架的支撑装置上，操纵前后移动装置，使传动架后移至底架后部，再放入新增的钻杆，并将新增钻杆的前端与前卸下的钻杆联接，新增钻杆的后端与动力输出轴联接，又可继续进行钻采。反之，当钻采完一个工作面需要移位时，由传动架移至底架后部，卸下动力输出轴与前架之间的钻杆，再前移传动架，再由动力输出轴带着钻具总成后移，如此重复，直至钻头移出工作面，便可移动机架至另一作业点。

钻头在钻采时，由钻杆带着通风装置的联接架，使风管和喷雾器一起跟进，由风管送风稀释工作面里的瓦斯等气体浓度，由喷雾器喷水降低煤尘，可起到降温、防爆作用。

由于本实用新型设计了可在巷道内移动的机架，机架上设置有可前后移动的传动装置，由传动装置带动钻具总成钻采，钻头钻进角度可通过调整底架下侧的液压支腿来满足煤层的需要。由通风装置向钻掘面供风喷水，降温，防止瓦斯、煤尘的爆炸、燃烧，其钻采作业只需操纵液压控制装置、电控装置。因此，本实用新型具有结构简单，操纵方便，可实现无人工作面开采，操作人员少，安全，改善了采煤人员的劳动强度和工作环境，可满足薄煤层、极薄煤层机械化采煤需要，提高了煤矿资源的利用率，降低了吨煤成本等特点。为薄煤层、极薄煤层的开采，提高煤炭资源利用率，以“钻”代替割，改进采煤工艺创造了条件。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2中方框部分放大图。

具体实施方式

附图为本实用新型的一个实施例，由机架4、传动装置3、钻具总成6、通风装置5、电控装置1、液压控制装置2等组成。

机架4由底架41、侧架42、前架43等组成，底架41的下侧中部设置有左右移动装置44，底架41下侧还设有4个液压支腿45。左右移动装置44的结构形式很多，可以是滑撬，也可以是滚轮等。本实施例的左右移动装置44为滑撬。底架41的上侧设置有前后移动装置47。侧架42固定在底架41的左右两侧，左右两侧的侧架42的前后端均设置有横撑液压缸46。前架43固定在底架41的前端，前架43上设有支撑装置48。

传动装置3由传动架34、变速箱33、液力耦合器32、电机31等组成，变速箱33、电机31固定在传动架34上，电机31通过液力耦合器32与变速箱33的动力输入轴联接。

钻具总成6由钻杆61、钻头62等组成。钻杆61上设置有螺旋刮板64，钻杆61的前端与钻头62为可拆卸式联接。钻杆61可以是多根依次联接而成，两根之间均为可拆卸式联接。

通风装置5由风管51、联接架52、喷雾器、水管等组成。风管51的前端固定在联接架52上，喷雾器装在联接架52上。

机架4通过其底架41下侧的左右移动装置44安放在巷道内，机架4通过左右移动装置44可在巷道内移位。传动装置3通过其传动架34、底架41上的前后移动装置44装在底架41上、并能在底架41上前后移动。钻具总成6通过钻杆61的后端与传动装置3的变速箱33动力输出轴可拆卸式联接，钻杆61的前端通过支撑装置48伸出前架43。通风装置5的联接架52与钻杆61前端联接。通风装置5的风管51的后端通过前架43与巷道内供风装置连通，通风装置5的喷雾器通过水管与水源连通。液压控制装置2与液压支腿45、横撑液压缸46及其它液压件联接，电控装置i与电机31、液压控制装置2等联接。

前后移动装置47的结构形式也很多，可在底架41上设置导轨，传动架34放在导轨上，然后通过液压缸或丝杠等来实现传动架34的前后移动。

为提高生产率，本实用新型可采用双钻头或三钻头型式。当采用双钻头型式时，本实用新型的钻具总成6为两套，传动装置为双动力输出轴结构型式。每套钻具总成6各与一个动力输出轴联接，形成双钻头型式，通风装置5的联接架52的两端各与一套钻具总成6中钻杆的前端联接，这样可保证两套钻具总成6的钻头62之间的中心距。待采用三钻头型式时，可在双钻头型式基础上，在两个钻头62之间再增加一个钻头II63(如附图所示)，即在两个钻头62之间还设置有钻头II63、齿轮传动装置65，形成三钻头型式，钻头II63与齿轮传动装置65联接，齿轮传动装置65与两个/或其中的一个钻杆61前端联接，齿轮传动装置65固定在通风装置5的联接架52上。这样，钻杆61通过齿轮传动装置65带动钻头II63进行钻采，便实现三钻钻采。

传动装置3的双动力输出轴(即有两个动力输出轴)结构形式也很多，如由一个变速箱35中设置有两个动力输出轴，也可以是有两套电机31、变速箱33，每个变速箱33各有一个动力输出轴等等。

当煤层钻采深度较深时，为防止因钻杆61太长，钻头62有下坠现象，可设置微调装置7，此时钻杆61通过联接架52与钻头62联接，微调装置7安装在联接架52的后侧，通过调整微调装置7调整联接架52倾斜角度，来调整钻头62。

由上可见，本实用新型具有结构简单，操纵方便，可实现无人工作面开采，操作人员少，安全，改善了采煤人员的劳动强度和工作环境，可满足薄煤层、极薄煤层机械化采煤需要，提高了煤矿资源的利用率，降低了吨煤成本等特点；并为以“钻”代替割、改进采煤工艺创造了条件。

Claims (4)

1、一种采煤钻机，其特征是包含有机架(4)、传动装置(3)、钻具总成(6)、通风装置(5)、电控装置(1)、液压控制装置(2)；

机架(4)包含有底架(41)、侧架(42)、前架(43)，底架(4)的下侧中部设置有左右移动装置(44)，底架(41)的下侧还设有不少于4个液压支腿(45)，底架(41)的上侧设置有前后移动装置(47)，侧架(42)固定在底架(41)的左、右两侧，左、右两侧的侧架(42)的前、后两端均设有横撑液压缸(46)，前架(43)固定在底架(41)的前端，前架(43)上设有支撑装置(48)；

传动装置(3)包含有传动架(34)、变速箱(33)、液力耦合器(32)、电机(31)，变速箱(33)、电机(31)固定在传动架(34)上，电机(31)通过液力耦合器(32)与变速箱(33)的动力输入轴联接；

钻具总成(6)包含有钻杆(61)、钻头(62)，钻杆(61)上设有螺旋刮板(64)，钻杆(61)的前端与钻头(62)联接，钻头(62)与钻杆(61)的联接为可拆卸式联接，钻杆(61)可以是多根依次联接而成、两根之间均为可拆卸式联接；

通风装置(5)包含有风管(51)、联接架(52)、喷雾器、水管，风管(51)的前端装联接架(52)，喷雾器装在联接架(52)上；

机架(4)通过其底架(41)的下侧的左右移动装置(44)安装在巷道内、并可在巷道内移动，传动装置(3)的传动架(34)通过机架(4)的底架(41)上前后移动，钻具总成(6)通过其钻杆(61)的后端与传动装置(3)中变速箱(33)的动力输出轴联接，钻杆(61)与动力输出轴的联接为可拆卸式联接，钻杆(61)通过前架(43)上的支撑装置(48)伸出机架(4)中的前架(43)，通风装置(5)的风管(51)的前端伸出前架(43)、并通过联接架(52)与钻杆(61)前端联接，通风装置(5)中风管(51)的后端与矿井的供风装置连通，通风装置(5)中喷雾器通过水管与水源连通，液压控制装置(2)与底架(41)的液压支腿(45)、侧架(42)的横撑液压缸(46)联接，电控装置(1)与传动装置(3)中的电机(31)及液压控制装置(2)联接。

2、根据权利要求1所述的采煤钻机，其特征是钻具总成(6)为两套，传动装置(3)为双动力输出轴结构形式，每套钻具总成(6)各与一个动力输出轴联接形成双钻头型式，通风装置(5)的联接架(52)的两端各与一套钻具总成(6)中的钻杆(61)前端联接。

3、根据权利要求2所述的采煤钻机，其特征是在两个钻头(62)之间还设置有钻头II(63)、齿轮传动装置(65)，形成三钻头型式，钻头II(63)与齿轮传动装置(65)联接，齿轮传动装置(65)与两个/或其中的一个钻杆(61)的前端联接，齿轮传动装置(65)固定在通风装置(5)的联接架(52)上。

4、根据权利要求1、2、3所述的采煤钻机，其特征是还包含有微调装置(7)，钻杆(61)通过联接架(52)与钻头(62)联接，微调装置(7)安装在联接架(52)的后侧。

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