一种中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法
【专利摘要】本发明公开了一种中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法，采煤机，包括采煤机机身、截割滚筒和装煤机构，且截割滚筒设置在采煤机机身的中部，装煤机构布置在采煤机机身的两端；开采方法包括以下步骤：1)采煤机从工作面下部运输平巷直接进刀；2)采煤机上行，中部截割滚筒割煤，后部弧形装煤板处于活动装煤状态装煤，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜等；本发明因采煤机两端配有装煤机构，可大大提高采煤机的装煤效果，减小薄煤层工作面工人的劳动强度，提高生产安全性，因机身较短，且截割滚筒位于采煤机机身中部，故该采煤机可从工作面运输平巷和回风平巷直接进刀，可缩短了循环作业时间，提高了工作面的生产效率。
【专利说明】
一种中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及采煤技术领域，特别涉及一种采煤机及开采方法。
【背景技术】
[0002]我国薄煤层资源储量丰富，可采储量约占全部可采储量的20%，但薄煤层年产量仅占全国总产量的10.4%，且多以炮采和普通机械化等落后开采工艺为主。相对于中厚煤层高产高效开采，我国薄煤层的开采长期处于劳动强度大，机械化程度低，安全状况差，经济效益低的窘境，发展高效机械化开采技术是薄煤层开采亟需解决的关键技术问题。
[0003]目前，常用的薄煤层机械化开采方法有:刨煤机开采、滚筒采煤机综采、连续采煤机开采及螺旋钻开采。其中滚筒采煤机综采因其具有地质条件适用性强、机械化程度高、煤炭开采量大的特点，在我国的薄煤层机械化开采中应用范围越来越广，是我国薄煤层综合机械化安全高效开采的未来发展方向。
[0004]但现场实践可知，滚筒薄煤层采煤机还存在一些阻碍其应用推广的技术问题。如滚筒薄煤层采煤机装煤效果差一直是限制其应用的主要障碍，由于滚筒采煤机装煤效果差，所剩的机道浮煤需要人工进行清理，不仅增加了工人的劳动强度，还降低了劳动安全性和生产效率;限制薄煤层滚筒采煤机安全高效生产的另一主要障碍是工作面端部进刀，无论是采用采煤机自身的端部斜切进刀还是人工开切口进刀，都将耗费大量时间和人力，将大大减小工作面的生产效率。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法，以解决现有滚筒薄煤层采煤机装煤效果差、工作面端部进刀费时费力效率低的技术问题。
[0006]本发明中部单滚筒短机身薄煤层采煤机，包括采煤机机身、截割滚筒和装煤机构，所述截割滚筒为单滚筒，且截割滚筒设置在采煤机机身的中部；
[0007]所述装煤机构布置在采煤机机身的两端，所述装煤机构包括固定在采煤机机身端部并沿机身长度方向伸出的固定板、通过铰链铰接在固定板端部的装煤板、以及驱动装煤板绕铰接中心转动的推移液压千斤顶，所述推移液压千斤顶的液压缸体端部和活塞杆端部分别铰接在采煤机机身和装煤板上，所述装煤板的外侧面的边部均匀布置有滑轮。
[0008]进一步，所述装煤板的内侧面为光滑凹曲面，所述装煤板的外侧面为光滑凸曲面。
[0009]本发明中部单滚筒短机身薄煤层采煤机的开采方法，包括以下步骤:
[0010]I)采煤机从工作面下部运输平巷直接进刀；
[0011 ] 2)采煤机上行，中部截割滚筒割煤，前部弧形装煤板处于静止非装煤状态，后部弧形装煤板处于活动装煤状态装煤，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜；
[0012]3)采煤机割至工作面上端头，将刮板输送机向前推移成一条直线，调整滚筒旋转方向，从工作面上部回风平巷直接进刀；
[0013]4)采煤机下行，机身中部的截割滚筒割煤，机身前部的装煤板处于静止非装煤状态，机身后部的装煤板处于活动装煤状态，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜;装煤板处于静止非装煤状态时，装煤板靠在固定板上，装煤板与工作面平行;装煤板处于活动装煤状态时，推移液压千斤顶驱动装煤板转动，使装煤板与固定板的夹角从90°逐渐变为0° ;
[0014]5)采煤机割至工作面下端头，工作面完成一次循环进尺，一次循环进尺工作面往返割两刀，将刮板输送机向前推移成一条直线，调整滚筒旋转方向，从工作面下部运输平巷直接进刀，开始下一次循环进尺。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]1、本发明中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法，因采煤机两端配有装煤机构，可大大提高采煤机的装煤效果，减小薄煤层工作面工人的劳动强度，提高工人的劳动安全性和生产效率。
[0017]2、本发明中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法，因采煤机机身较短，且截割滚筒位于采煤机机身中部，故该采煤机可从工作面运输平巷和回风平巷直接进刀，无需端部斜切进刀或人工开切口，缩短了循环作业时间，且一次循环进尺工作面往返割两刀，大大提高了工作面的生产效率。
[0018]3、本发明中部单滚筒薄煤层采煤机及其开采方法，因截割滚筒位于采煤机机身中部，采煤机从工作面两端平巷直接进刀时，所需巷道断面尺寸为正常巷道断面尺寸即可，不需像其他短机身采煤机直接进刀时需加大巷道尺寸，从而增大巷道岩石工程量，减小开采经济效益。
【附图说明】
[0019]图1为本发明中部单滚筒短机身薄煤层采煤机的主视图；
[0020]图2为图1的俯视图；
[0021 ]图3为采煤机下运输平巷直接进刀示意图；
[0022]图4为采煤机上行割煤、装煤、移架及推溜示意图；
[0023]图5为采煤机上回风平巷直接进刀示意图；
[0024]图6为采煤机下行割煤、装煤、移架及推溜示意图；
[0025]图7为上循环进尺结束，开始下一次循环进尺准备示意图；
[0026]图8本发明中部单滚筒薄煤层采煤机开采方法的工作面三机配套布置示意图。
[0027]图中:〗一采煤机机身，2一截割滚筒，3—装煤板，4一固定板，5—铰链，6—推移液压千斤顶，7—滑轮，8—采煤机，9一运输平巷，10—刮板输送机，11一液压支架，12—回风平巷，13—胶带输送机，14 一刮板输送机机头，15—刮板输送机机尾，16—采空区。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0029]本实施例中部单滚筒短机身薄煤层采煤机，包括采煤机机身1、截割滚筒2和装煤机构，
[0030]所述截割滚筒为单滚筒，且截割滚筒设置在采煤机机身的中部；
[0031]所述装煤机构布置在采煤机机身的两端，所述装煤机构包括固定在采煤机机身端部并沿机身长度方向伸出的固定板4、通过铰链5铰接在固定板端部的装煤板3、以及驱动装煤板绕铰接中心转动的推移液压千斤顶6，所述推移液压千斤顶的液压缸体端部和活塞杆端部分别铰接在采煤机机身和装煤板上，所述装煤板的外侧面的边部均匀布置有滑轮7，本实施例中的铰链5为刚性门折页;设置滑轮7能减小装煤板与煤层间的摩擦阻力，使装煤板的移动更灵活，且受到的摩擦损伤更小，寿命更长。
[0032]本实施例中，所述装煤板3的内侧面为光滑凹曲面，所述装煤板的外侧面为光滑凸曲面，装煤板的侧面为光滑曲面，能减小与煤炭的间的摩擦力，且装煤板为弧形使得其装煤能力更强。
[0033]本实施例中，所述采煤机总长度为5m，采煤机的机身尺寸长X宽X高为3.5mX ImX 0.7m;机身尺寸短，且截割滚筒位于机身中部，使得其在工作面端头进刀时，不需要加大巷道宽度，可从工作面运输平巷和回风平巷直接进刀，无需端部斜切进刀或人工开切口。
[0034]本实施例中部单滚筒短机身薄煤层采煤机的开采方法，包括以下步骤:
[0035]I)采煤机8从工作面下部运输平巷9直接进刀，无需人工开切口或斜切进刀，进刀费时少，工作效率高；
[0036]2)采煤机8上行，中部截割滚筒2割煤，前部弧形装煤板处于静止非装煤状态，后部弧形装煤板3处于活动装煤状态装煤，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜；
[0037]3)采煤机割至工作面上端头，将刮板输送机10向前推移成一条直线，调整滚筒旋转方向，从工作面上部回风平巷12直接进刀；
[0038]4)采煤机下行，机身中部的截割滚筒割煤，机身前部的装煤板处于静止非装煤状态，机身后部的装煤板处于活动装煤状态，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜;装煤板处于静止非装煤状态时，装煤板靠在固定板上，装煤板与工作面平行;装煤板处于活动装煤状态时，推移液压千斤顶驱动装煤板转动，使装煤板与固定板的夹角从90°逐渐变为0° ;
[0039]5)采煤机割至工作面下端头，工作面完成一次循环进尺，一次循环进尺工作面往返割两刀，将刮板输送机向前推移成一条直线，调整滚筒旋转方向，从工作面下部运输平巷直接进刀，开始下一次循环进尺。
[0040]本实施例开采方法的步骤I)和步骤3)中，工作面下部运输平巷和上部回风平巷的巷道尺寸宽度不小于3.5m即可，工作面下部运输平巷和上部回风平巷为正常区段巷道宽度，不需要由于上下平巷直接进刀而加大区段平巷宽度。
[0041]本实施例中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法，因采煤机两端配有装煤机构，可大大提高采煤机的装煤效果，减小薄煤层工作面工人的劳动强度，提高工人的劳动安全性和生产效率。
[0042]且本实施例中部单滚筒短机身薄煤层采煤机及其开采方法，因采煤机机身较短，且截割滚筒位于采煤机机身中部，故该采煤机可从工作面运输平巷和回风平巷直接进刀，无需端部斜切进刀或人工开切口，缩短了循环作业时间，且一次循环进尺工作面往返割两刀，大大提高了工作面的生产效率。
[0043]而且本实施例中部单滚筒薄煤层采煤机及其开采方法，因截割滚筒位于采煤机机身中部，采煤机从工作面两端平巷直接进刀时，所需巷道断面尺寸为正常巷道断面尺寸即可，不需像其他短机身采煤机直接进刀时需加大巷道尺寸，从而增大巷道岩石工程量，减小开采经济效益。
[0044]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种中部单滚筒短机身薄煤层采煤机，包括采煤机机身、截割滚筒和装煤机构，其特征在于: 所述截割滚筒为单滚筒，且截割滚筒设置在采煤机机身的中部； 所述装煤机构布置在采煤机机身的两端，所述装煤机构包括固定在采煤机机身端部并沿机身长度方向伸出的固定板、通过铰链铰接在固定板端部的装煤板、以及驱动装煤板绕铰接中心转动的推移液压千斤顶，所述推移液压千斤顶的液压缸体端部和活塞杆端部分别铰接在采煤机机身和装煤板上，所述装煤板的外侧面的边部均匀布置有滑轮。2.根据权利要求1所述的中部单滚筒短机身薄煤层采煤机，其特征在于:所述装煤板的内侧面为光滑凹曲面，所述装煤板的外侧面为光滑凸曲面。3.一种权利要求1中所述中部单滚筒短机身薄煤层采煤机的开采方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)采煤机从工作面下部运输平巷直接进刀； 2)采煤机上行，中部截割滚筒割煤，前部弧形装煤板处于静止非装煤状态，后部弧形装煤板处于活动装煤状态装煤，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜； 3)采煤机割至工作面上端头，将刮板输送机向前推移成一条直线，调整滚筒旋转方向，从工作面上部回风平巷直接进刀； 4)采煤机下行，机身中部的截割滚筒割煤，机身前部的装煤板处于静止非装煤状态，机身后部的装煤板处于活动装煤状态，滞后采煤机一定距离及时移架，滞后移架一定距离推溜;装煤板处于静止非装煤状态时，装煤板靠在固定板上，装煤板与工作面平行;装煤板处于活动装煤状态时，推移液压千斤顶驱动装煤板转动，使装煤板与固定板的夹角从90°逐渐变为O。; 5)采煤机割至工作面下端头，工作面完成一次循环进尺，一次循环进尺工作面往返割两刀，将刮板输送机向前推移成一条直线，调整滚筒旋转方向，从工作面下部运输平巷直接进刀，开始下一次循环进尺。
【文档编号】E21C25/06GK106050227SQ201610430905
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】梁运培, 胡千庭, 李波, 李全贵, 罗永江, 何将福
【申请人】重庆大学