专利名称：一种四钻头钻式采煤机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四钻头钻式采煤机，尤其适用于最小厚度0. 45m、倾角0 25°的 极薄煤层以及解放层煤层的开采。
背景技术：
我国的薄、极薄煤层分布广、储量大，已探明储量占煤炭总储量的20%之多，而产 量只占总产量的8%左右，远低于其储量所占的比例。全国各大矿务局都面临着薄、极博煤 层开采问题，特别随着老矿区厚及中厚煤层储量的日益枯竭，薄、极薄煤层开采问题更为突 出。综观全国煤炭开采现状，薄、极薄煤层开采已是一个全局性的亟待解决的问题。目前我国的薄、极薄煤层的开采先后采用了炮采、截煤机配合炮采、普通机械化采 煤和综合机械化采煤等工艺方式，但对于厚度小于o. 8m的极薄煤层，机械化开采十分困 难，一些煤矿曾放弃这部分煤层的开采，造成了煤炭资源的巨大浪费。基于上述原因，上个世纪九十年代我国从乌克兰引进了三钻头钻式采煤机。与传 统的薄煤层开采设备如刨煤机和滚筒式采煤机相比，三钻头钻式采煤机在应用中具有独特 的优点。首先，使得用传统开采设备无法开采的极薄煤层得到了有效的开采，实现了真正意 义上的无人工作面开采，极大改善了工人的劳动条件和工作环境，安全生产得到有效保障； 其次，将传统回采工艺的破煤、装煤、运煤、支护和处理等五大工序合并，全部由钻式采煤机 的钻具完成，极大的简化了回采工艺，且工作面用人少，工效高，社会经济效益十分显著；第 三，对地质构造适应性强，当遇到断层时，只需将钻机移动到新地点，重新定位即可钻采；同 时该机组可以在有瓦斯突出危险、煤尘爆炸危险的矿井中安全使用，实现了采煤、通风、喷 水同时进行的新工艺。但是，三钻头钻式采煤机存在截割效率低、装煤效果差、联接钻杆费 时的弊端；并且，三钻头钻式采煤机中间钻头直径较小，输煤效果较差且堵煤，其三个钻头 各异，互换性差、维修不便。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构合理，截割效率高、装 煤效果好，互换性强，易于维修的四钻头钻式采煤机。为实现上述目的，本发明的四钻头钻式采煤机，包括对称设在机架后部的防爆电 机、与防爆电机相连的液力偶合器和与液力偶合器法兰联接的减速器，液力偶合器上设有 微调油缸，减速器上设有微调装置，机架的前部设有固定箱，固定箱的中部设有与风管相连 的风筒，固定箱与对称设置的减速器之间分别设有左旋钻杆和右旋钻杆，固定箱上对称设 有四个旋向相反的钻头，四个钻头分右旋钻头和左旋钻头成对设置；固定箱内对称设有与 右旋钻杆相连的传动一轴和与左旋钻杆相连的传动二轴，传动一轴经齿轮分别连接截一轴 和左侧的惰轮轴，再经左侧的惰轮轴的齿轮连接截二轴；传动二轴经齿轮分别连接截四轴 和右侧的惰轮轴，再经右侧的惰轮轴的齿轮连接截三轴；所述固定箱中各传动轴上的齿轮 齿数、模数均相同。
有益效果本发明的四钻头钻式采煤机，钻头左右对称布置、旋转方向相反，通过 齿轮啮合带动钻头运动，完成截割。采煤机工作时截割机构受力平衡，整机稳定性强。除 具有三钻头钻式采煤机的优点外，其截割比能耗比三钻头钻式采煤机降低了近30 %，装煤 量提高了近20%，并提高了钻头处输煤效果，达到了较好的截装煤效果。为开采极薄煤层、 解放层煤层提供一种高效的采煤机，可与炮采工艺结合使用，少开一个巷道，降低了开采 成本，提高了截割效率、输煤效果、装煤量以及便于更换钻头，适用于最小厚度0. 45m、倾角 0 25°的极薄煤层以及解放层煤层的开采。其结构紧凑合理，运行平稳，互换性强，易于 维修，具有广泛的实用性。
图1是本发明四钻头钻式采煤机的主机结构主视示意图；图2是本发明四钻头钻式采煤机的主机结构俯视示意图；图3是本发明四钻头钻式采煤机的固定箱结构主视示意图；图4是本发明四钻头钻式采煤机的固定箱结构俯视示意图。图中1_防爆电机；2-液力偶合器；3-微调油缸；4-风筒；5-减速器；6-微调装 置；7-机架；8-右旋钻头；9-固定箱；10-左旋钻头；11-左旋钻杆；12-右旋钻杆；13-截一 轴；14-传动一轴；15-惰轮轴；16-截二轴；17-齿轮；18-截三轴；19-传动二轴；20-截四 轴o
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述本发明的四钻头钻式采煤机，主要由对称设置的防爆电机1、液力偶合器2、微调 液压缸3、风筒4、减速器5、微调装置6、机架7、固定箱9、钻头、钻杆组成；防爆电机1设在 机架7的后部，对称设置的防爆电机1分别通过液力偶合器2与对称设置的减速器5联接， 液力偶合器2上设有微调油缸3，减速器5上设有微调装置6，对称设置的减速器5的输出 轴分别连接有左旋钻杆11和右旋钻杆12 ；固定箱9固定在机架7的前部，固定箱9的中部 设有与风管相连的风筒4，固定箱9上对称设有四个旋向相反的钻头，四个钻头分右旋钻头 8和左旋钻头10成对设置；固定箱9内对称设有与右旋钻杆12相连的传动一轴14和与左 旋钻杆11相连的传动二轴19，传动一轴14经齿轮17分别连接截一轴13和左侧的惰轮轴 15，再经左侧的惰轮轴15的齿轮连接截二轴16 ；传动二轴19经齿轮17分别连接截四轴20 和右侧的惰轮轴15，再经右侧的惰轮轴15的齿轮连接截三轴18 ；固定箱9中各传动轴上的 齿轮齿数、模数均相同。传动一轴14通过齿轮传动带动截一轴13和截二轴16旋转，传动 二轴19通过齿轮传动带动截三轴18和截四轴20旋转，进而带动钻头截割。成对设置的一 组右旋钻头8和左旋钻头10分别安装在截一轴13和截三轴18上，另一组右旋钻头8和左 旋钻头10分别安装在截二轴16和截四轴20上。左传动轴14和截一轴13、传动二轴19和 截四轴20分别通过一级齿轮传动传递动力，左传动轴14和截二轴16、传动二轴19和截三 轴18之间分别加一惰轮轴保证截一轴13和截二轴16、截三轴18和截四轴20的旋转方向 相反。工作原理本采煤机采用四个钻头截割煤层，能使四个钻头在截煤过程中受力平稳，四个钻头大小一致，均布在风筒两侧，每侧均有一个左旋钻头10和右旋钻头8。驱动力 经右旋钻杆12和左旋钻杆11传递到固定箱9的传动轴，通过齿轮17传动传递到截一轴13、 截二轴16、截三轴18、截四轴20，带动钻头截割，左旋钻头10作左旋运动，右旋钻头8作右 旋运动。固定箱9为对称结构，以风筒4中线为中心，两侧传动方式完全一致，便于维修。为 使截一轴13和截二轴16、截三轴18和截四轴20的旋向相反，在传动一轴14和截二轴16、 传动二轴19和截三轴18中间分别加一惰轮轴15 ；固定箱9中的8个齿轮17，除齿轮17齿 宽不同外，齿轮17的模数、齿数均相同。微调装置6用于安装钻杆时定位，机架7作为其它 部件的基体，用于调整钻式采煤机的机身角度以适应煤层倾角的变化。
权利要求
一种四钻头钻式采煤机，包括对称设在机架(7)后部的防爆电机(1)、与防爆电机(1)相连的液力偶合器(2)和与液力偶合器(2)法兰联接的减速器(5)，液力偶合器(2)上设有微调油缸(3)，减速器(5)上设有微调装置(6)，其特征在于机架(7)的前部设有固定箱(9)，固定箱(9)的中部设有与风管相连的风筒(4)，固定箱(9)与对称设置的减速器(5)之间分别设有左旋钻杆(11)和右旋钻杆(12)，固定箱(9)上对称设有旋向相反的四个钻头，四个钻头分右旋钻头(8)和左旋钻头(10)成对设置；固定箱(9)内对称设有与右旋钻杆(12)相连的传动一轴(14)和与左旋钻杆(11)相连的传动二轴(19)，传动一轴(14)经齿轮分别连接截一轴(13)和左侧的惰轮轴(15)，再经左侧的惰轮轴(15)的齿轮连接截二轴(16)；传动二轴(19)经齿轮分别连接截四轴(20)和右侧的惰轮轴(15)，再经右侧的惰轮轴(15)的齿轮连接截三轴(18)。
2.根据权利要求1所述的四钻头钻式采煤机，其特征在于所述固定箱(9)中各传动 轴上的齿轮齿数、模数均相同。
全文摘要
一种四钻头钻式采煤机，最适用于最小厚度0.45m、倾角0～25°的极薄煤层以及解放层煤层的开采。它主要由防爆电机、液力偶合器、微调液压缸、风筒、减速器、微调装置、机架、固定箱、钻头、钻杆组成。防爆电机通过液力偶合器与减速器连接，减速器的输出轴与钻杆连接，钻杆与固定箱传动轴相连，固定箱上对称设有四个旋向相反的钻头，四个钻头分右旋钻头和左旋钻头成对设置，通过齿轮啮合带动钻头运动，完成截割。大大提高了钻式采煤机的截割效率和装煤量，钻式采煤机在工作时受力平衡、运行平稳，钻头磨损后便于维修，提高了整机工作的稳定性。其结构紧凑合理，互换性强，易于维修。
文档编号E21C25/04GK101858212SQ20101014235
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者付林, 刘送永, 崔新霞, 杜长龙, 王雅菊, 高魁东 申请人:中国矿业大学