一种用于采矿的破碎装置、采矿机的制作方法

本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种用于采矿的破碎装置、采矿机。

背景技术：

采矿业指对固体(如煤和矿物)、液体(如原油)或气体(如天然气)等自然产生的矿物的采掘工业。而采掘机械是主要用于井下和露天矿山开采的机械，包括钻炮孔用的钻孔机械；挖装矿岩用的挖掘机械和装卸机械；钻凿天井、竖井和平巷道用的掘进机械等。目前，在平巷道式采矿作业中普遍采用的是在开采面上用钻孔机械开凿出许多爆破孔，然后在每个爆破孔中填上炸药，同时引爆进行爆破，之后将破碎的矿石清理运出。这种传统的作业方式因为不能进行连续的开采作业，需要开凿爆破孔、爆破、通风、取矿等一系列操作，需要操作人员较多，因而工作效率较低，且安全隐患多。

现有技术中，专利号为cn201010517286.2的专利公开了一种巷道采矿机，包括底盘，履带行走机构，回转底座、大臂、采矿机构和操纵装置，回转底座安装在底盘上，主机由动力装置驱动，整机通过配电装置外接供电，底盘的下方设置有矿石输送通道或者在履带行走机构的履带上方设置有矿石输送机构。采矿机构为液压锤或气压锤或电动锤或为铣挖机。但是巷道内的墙壁通常为一体式的，采用液压锤或气压锤进行开采，开采效率较低，效果并不理想。因此，目前急需一种可以提高采矿效率的装置。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提供了一种用于采矿的破碎装置、采矿机，通过底座、提升臂、冲击臂、以及液压驱动装置来控制冲击钻杆的移动与工作，而冲击钻杆则会在液压驱动装置的驱动下进行往复地冲击运动，并冲击矿坑表面，最终将矿石从矿坑表面冲击下来。本发明提供的破碎装置，可有效地用于采矿行业中，并高效、安全地进行矿石的开采，具有很大的实用性。

本发明第一方面提供了一种用于采矿的破碎装置，所述破碎装置包括底座、提升臂、冲击臂、液压驱动装置、以及冲击钻杆，所述提升臂与所述底座相连并用于控制所述破碎装置的高度，所述冲击臂与所述提升臂活动连接，所述冲击臂内设有所述液压驱动装置，所述液压驱动装置用于驱动所述冲击钻杆进行往复冲击运动，所述冲击钻杆用于往复冲击矿坑表面并将矿石从矿坑表面分离。

其中，所述液压驱动装置包括液压泵、油缸、以及液压阀，所述液压泵的功率为50-100kw。

其中，所述冲击钻杆包括头部和杆部，所述头部包括顶面和与所述顶面相连接的侧面，所述侧面为倾斜设置，以使所述顶面的曲率半径变小。

其中，所述顶面的曲率半径为5mm-30mm。

其中，所述倾斜设置的侧面上还设有冲击防护板，所述冲击防护板用于保护所述冲击钻杆。

其中，所述底座和/或所述冲击臂与所述提升臂的连接处设有移动装置，所述移动装置用于使所述提升臂与所述冲击臂进行移动。

其中，所述破碎装置还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置设于所述冲击臂内，所述旋转驱动装置与所述冲击钻杆连接并用于使所述冲击钻杆旋转。

其中，所述破碎装置还包括冷却装置，所述冷却装置设于所述冲击臂上，并用于使所述冲击钻杆冷却。

本发明第一方面提供的破碎装置，通过底座、提升臂、冲击臂、以及液压驱动装置来控制冲击钻杆的移动与工作，而冲击钻杆则会在液压驱动装置的驱动下进行往复地冲击运动，并冲击矿坑表面，最终将矿石从矿坑表面冲击下来。本发明提供的破碎装置，可有效地用于采矿行业中，并高效、安全地进行矿石的开采，具有很大的实用性。

本发明第二方面提供了一种采矿机，所述采矿机包括行走装置、底盘、采矿装置、扒渣装置、以及运输装置，所述行走装置与所述采矿装置设于所述底盘的相对两侧并与所述底盘相连接，所述采矿装置用于将矿石从矿坑表面分离，所述扒渣装置用于收集所述矿石并输送至所述运输装置，所述运输装置设于所述底盘内或所述底盘上，并将所述矿石运输至远离所述采矿机的一侧，所述采矿装置包括本发明第一方面提供的破碎装置。

其中，所述采矿机还包括切割装置，所述切割装置用于切割所述矿坑表面的矿石，且当所述切割装置切割所述矿坑表面的矿石后，所述破碎装置将所述矿石进行破碎。

本发明第二方面提供的采矿机，通过利用本发明第一方面的破碎装置，可安全、高效、不间断地开采矿石，具有很大的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图进行说明。

图1为本发明实施例中破碎装置的结构示意图。

图2为本发明实施例中冲击钻杆的结构示意图。

图3为本发明实施例中采矿机的结构示意图。

附图标记：

破碎装置-200，底座-201，提升臂-202，冲击臂-203，液压驱动装置-204，冲击钻杆-205，头部-2051，杆部-2052，顶面-2053，侧面-2054，冲击防护板-206，移动装置-207，冷却装置-208，提升油缸-210，伸缩臂-211，采矿装置-10，切割装置-100，行走装置-300，底盘-400，扒渣装置-500，运输装置-600。

具体实施方式

以下是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

在采矿行业中，尤其是在巷道内的采矿作业中，通常会使用爆破法进行采矿。但爆破法存在较多的问题，例如，在巷道内爆破的话，容易引起塌方等事故；爆破法易产生较多的粉尘，极大地影响巷道内的环境；爆破法需要间断性作业，不能连续作业；爆破法采集的矿石中会掺杂较多的杂质，影响矿石的纯度。由于在巷道的矿坑内开采矿石，是要在矿坑的墙壁表面将矿石从矿坑表面分离，而改进之后的气压锤或电动锤的开采效率较低，达不到用户的预期要求。

针对上述问题，本发明提供了一种用于采矿的破碎装置，其不需要使用气压锤或电动锤，而是采用破碎装置破碎矿坑的表面，将矿石破碎下来。以下结合附图具体描述本发明的技术方案。

请参考图1，本发明实施例提供了一种用于采矿的破碎装置200，所述破碎装置200包括底座201、提升臂202、冲击臂203、液压驱动装置204、以及冲击钻杆205，所述提升臂202与所述底座201相连并用于控制所述破碎装置200的高度，所述冲击臂203与所述提升臂202活动连接，所述冲击臂203内设有所述液压驱动装置204，所述液压驱动装置204用于驱动所述冲击钻杆205进行往复冲击运动，所述冲击钻杆205用于往复冲击矿坑表面并将矿石从矿坑表面分离。

本发明所提到的矿坑通常指的是磷矿，即本发明提供的破碎装置200是用来开采磷矿石的。当然，本发明所提到的矿坑也可以是其他矿石，即本发明提供的破碎装置200也可以用来开采其他矿石。底座201可用于安装破碎装置200，本发明通常将破碎装置200安装于采矿机中，在采矿机的配合下进行更有效地开采。提升臂202主要起支撑和提升的作用，用于支撑破碎装置200和调整破碎装置200相对采矿机的位置，将破碎装置200进行移动。冲击臂203主要用于安装液压驱动装置204以及冲击钻杆205。优选地，冲击臂203还可以调整冲击钻杆205的位置，将冲击钻杆205进行移动。而液压驱动装置204主要是用于驱动冲击钻杆205进行往复地冲击。

因此，本发明通过底座201、提升臂202、冲击臂203、以及液压驱动装置204来控制冲击钻杆205的移动与工作。而冲击钻杆205是破碎装置200中与矿石直接接触的部件，亦是起主要作用的部件。冲击钻杆205会在液压驱动装置204的驱动下进行高频地往复运动并冲击矿石表面。由于矿石是自然界天然形成的，虽然矿坑内的矿石是一个整体的，但在矿石内并不是均匀地排布的，有的地方排布密集，有的地方排布稀疏。而高频冲击的冲击钻杆205会在高冲击力的作用下冲击矿石表面，从而使稀疏部位的矿石表面出现裂纹。因此在多次冲击后，已经出现裂纹的矿石表面的矿石便可被冲击下来。利用本发明提供的破碎装置200，不仅不会产生塌方的危险、而且对环境、矿石质量也不会带来影响，可持续、高效地进行矿石的开采，具有很大的实用性。

优选地，底座201和提升臂202通过提升油缸210连接，提升油缸210与提升臂202通过提升销连接固定。优选地，冲击臂203还包括伸缩臂211，液压驱动装置204还可以与伸缩臂211相连接，伸缩臂211与冲击钻杆205相连接，液压驱动装置204控制伸缩臂211做往复运动，而伸缩臂211由于与冲击钻杆205相连接，因此液压驱动装置204可驱动所述冲击钻杆205进行往复冲击运动。优选地，提升臂202与冲击臂203通过连接销连接，冲击臂203与伸缩臂211通过伸缩油管相连接。

请参考图2，本发明实施方式中，所述冲击钻杆205包括头部2051和杆部2052，所述头部2051包括顶面2053和与所述顶面2053相连接的侧面2054，所述侧面2054为倾斜设置，以使所述顶面2053的曲率半径变小。冲击钻杆205包括头部2051和杆部2052，因此头部2051是冲击时起主要作用的区域。而倾斜设置的侧面2054，可以使顶面2053的曲率半径变小，即顶面2053边的更加尖锐。尖锐的顶面2053在冲击矿坑表面时，在相同冲击力下，顶面2053的接触面积越小，压强就越大，因此更容易将矿石冲击下来。本发明另一实施方式中，全部的侧面2054均为倾斜设置，进一步减小顶面2053的曲率半径。优选地，头部2051为冲击钻钎杆。

本发明实施方式中，所述顶面2053的曲率半径为5mm-30mm。上述内容已经说到小曲率半径的冲击钻杆205可提高采矿效率。但是在采矿业的领域中，过于尖锐的头部2051，例如顶面2053的曲率半径小于5mm时，虽然提高采矿效率，但由于巨大冲击力的作用下，冲击钻杆205也极易损坏。因此本发明顶面2053的曲率半径为5mm-30mm，可高效、持续地进行采矿。

本发明实施方式中，所述倾斜设置的侧面2054上还设有冲击防护板206，所述冲击防护板206用于保护所述冲击钻杆205。冲击防护板206的设置，不仅可以保护冲击钻杆205，提升冲击钻杆205的使用寿命，还可提高采矿效率。优选地，可在部分侧面2054上设置冲击防护板206，或者可在全部侧面2054上都设置冲击防护板206。优选地，冲击防护板206的材质为耐冲击合金钢或硬质合金。

本发明实施方式中，所述头部2051为耐冲击合金钢。耐冲击合金钢材质的头部2051可进一步提升冲击钻杆205的使用寿命。

本发明实施方式中，所述液压驱动装置204包括液压泵、油缸、以及液压阀，所述液压泵的功率为50-100kw。液压驱动装置204是控制冲击钻杆205往复运动的装置。而本申请由于要不间断地使冲击冲击矿坑表面，因此，需要液压泵提供很大的功率才可达到本申请的目的。优选地，所述液压泵的功率为60-90kw。更优选地，所述液压泵的功率为70-80kw。

本发明实施方式中，所述底座201和/或所述冲击臂203与所述提升臂202的连接处设有移动装置207，所述移动装置207用于使所述提升臂202与所述冲击臂203进行移动。移动装置207的设置可使冲击钻杆205进行移动，以方便冲击钻杆205去冲击不同位置的矿坑表面，极大地提高了采矿的便捷性与效率。优选地，所述底座201处的移动装置207可使得冲击钻杆205进行左右移动，而所述冲击臂203与所述提升臂202的连接处设置的移动装置207可使得冲击钻杆205进行上下移动。因此，通过移动装置207的设置，可使得冲击钻杆205在矿坑表面的任意位置进行工作。

本发明实施方式中，所述破碎装置200还包括旋转驱动装置(图中并未示出)，所述旋转驱动装置设于所述冲击臂203内，所述旋转驱动装置与所述冲击钻杆205连接并用于使所述冲击钻杆205旋转。在冲击钻杆205做往复冲击运动的基础上，旋转驱动装置可使得冲击钻杆205做高速地自转运动。冲击钻杆205可以同时做高速地旋转和往复冲击运动去冲击矿坑表面，可更容易将矿石从矿坑表面冲击下来，可进一步提高采矿效果与采矿效率。

本发明实施方式中，所述破碎装置200还包括冷却装置208，所述冷却装置208设于所述冲击臂203上，并用于使所述冲击钻杆205冷却。由于冲击钻杆205在冲击矿坑表面时，会产生大量的热量，冲击钻杆205的温度会急剧升高，因此，冷却装置208的设置可以有效地降低冲击钻杆205的温度，从而提高破碎装置200的使用寿命。

本发明实施方式中，破碎装置200还包括监控装置和/或控制装置(图中未示出)，所述监控装置可监控破碎装置200的使用情况，若破碎装置200出现异常时，监控装置可向控制装置发出异常信号，控制装置获取异常信号并调整破碎装置200或使破碎装置200停止。

请参考图3，本发明实施例提供了一种采矿机，所述采矿机包括行走装置300、底盘400、采矿装置10、扒渣装置500、以及运输装置600，所述行走装置300与所述采矿装置10设于所述底盘400的相对两侧并与所述底盘400相连接，所述采矿装置10用于将矿石从矿坑表面分离，所述扒渣装置500用于收集所述矿石并输送至所述运输装置600，所述运输装置600设于所述底盘400内或所述底盘400上，并将所述矿石运输至远离所述采矿机的一侧，所述采矿装置10包括本发明实施例提供的破碎装置200。

本发明实施例提供的采矿机，通过利用本发明实施例的破碎装置200，可安全、高效、不间断地开采矿石，具有很大的实用性。

请参考图3，本发明实施方式中，所述采矿机还包括切割装置100，所述切割装置100用于切割矿面，所述破碎装置200用于将矿石进行破碎。优选地，当切割装置100将矿坑表面切成数段之后，再采用破碎装置200进一步将其破碎下来。这样可以减少切割的次数，进一步提高采矿的效率。

以上对本发明实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本发明的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。