专利名称：一种履带式单头钻机采煤机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种履带式单头钻机采煤机，尤其适用于巷道掘进时煤层内集中应力释放的同时进行极薄煤层的开采。
背景技术：
由于地理因素的影响，国内一些地区的煤层存在较大的集中应力，在进行巷道掘进时，容易造成煤层内集中应力的突出，从而威胁作业人员的生命安全。虽然目前国内引进和生产了许多结构形式的钻机，诸如手持式、架柱式、机架支撑式钻机，但现有钻机主要是针对煤层瓦斯突出问题，并不能解决煤层内集中应力突出问题，且现有钻机都存在钻孔直径小、钻孔效率低、工人劳动强度大、移动不方便等问题。另外，对于含瓦斯、应力集中的煤层，为了保证作业安全，必须先用专门的防突钻机进行瓦斯抽放和煤层应力释放，然后再进行采煤，即耗时又耗力，极大的影响了采煤效率，然而在国内并没有相应的钻机在煤层内集中应力释放的同时进行极薄煤层的开采。·而从全国储煤总量来看，薄与极薄煤层在我国分布十分广泛，全国95个重点矿务局中有80多个局赋存薄与极薄煤层，全国国有重点煤矿薄于极薄煤层储量25. 29亿吨，目前对于薄与极薄煤层机械化开采的所使用的设备主要有I.薄煤层滚筒采煤机主要分为分爬底式和骑溜式采煤机，其中骑溜式采煤机适用于煤层厚度大于O. 8米的薄煤层，而爬底板式采煤机机身位于滚筒开出的机道内机面高度低，可用于开采O. 6 O. 8米薄煤层；但爬底式采煤机装煤效果差，结构复杂；该设备均不适用于O. 6米以下的极薄煤层；2.刨煤机其主要缺陷在于刨煤机功率偏小，刨硬煤和软岩的能力差，运行可靠性低，在倾角大于10°时设备下滑严重，且刨煤机本身的故障率和可靠性存在问题。履带式单头钻机采煤机可实现无人工作面连续开采，可以适用于传统采煤工艺不能开采的薄与极薄煤层的开采作业，且该设备采用自行走的设计理念，移动灵活方便。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种结构紧凑、全液压控制、降低工人劳动强度、钻孔效率高的履带式单头钻机采煤机。为实现上述目的，本实用新型的履带式单头钻机采煤机，包括钻具总成、集渣槽总成、前架总成、推进总成、履带行走总成、旋转支撑总成、钻具驱动总成、运输部总成和泵站总成，所述的钻具总成包括依次连接的螺旋钻头、首节钻杆和中间钻杆，螺旋钻头上设有钻头螺旋叶片，首节钻杆和中间钻杆上设有钻杆螺旋叶片，所述的推进总成包括驱动底板、与驱动底板相连的推进座，与驱动底板的左右两边分别设有两个支撑油缸，两个支撑油缸安装在前油缸导向板和后油缸导向板上，后油缸导向板上设有支撑杆与支撑杆相连的支撑丝杠，支撑杆中设有多个用于改变支撑杆角度的销孔，支撑丝杠的端部铰接有支撑座，推进座上安装有推进油缸；所述的钻具总成与钻具驱动总成的输出轴相连接，钻具驱动总成安装在推进总成的驱动底板上，所述的前架总成通过螺栓联接在驱动底板的左边，驱动底板通过销轴联接在旋转支撑总成的旋转支撑上盖上，旋转支撑上盖通过旋转支撑轴承联接有旋转支撑座，旋转支撑座固定在履带行走总成上，集渣槽总成通过销轴联接在运输部总成的底部。所述的首节钻杆和中间钻杆内部设有通风孔；所述的螺旋叶片外缘上设有截面呈T字形的翼片保护条；所述的钻头螺旋叶片顶部填埋 有硬质合金片；所述的驱动底板与旋转支撑上盖之间设有两个平衡油缸。有效益果本实用新型集应力的释放和极薄煤层的开采于一身，不仅适用于巷道掘进时煤层内集中应力的释放，而且还适用于极薄煤层的开采。钻具总成由首节钻杆、中间钻杆和钻头等组成，首节钻杆和中间钻杆螺旋叶片外缘采用截面呈T字形的翼片保护条，避免打钻时过度扩孔，保证成孔直线性，全部钻具均由便于拆装的楔块式快速连接机构连接组成，不仅保证连接有一定柔性，可以随着煤层的起伏钻进，做到只采煤，不采矸石，还可以有效降低辅助工作时间，提高工作效率。推进总成通过支撑油缸负责钻杆的推进、后退以及整机的固定，支撑油缸控制支撑板和支撑杆，调节支撑丝杠与支撑杆的联接位置可以改变支撑角度。旋转支撑总成中的旋转支撑座安装在履带行走总成上，旋转支撑上盖与钻具驱动总成联接，旋转支撑座与旋转支撑上盖通过旋转支撑轴承联接，通过旋转支撑平台改变钻机钻进方向，实现在应力释放之后进行煤层的开采。该钻机钻孔直径大，钻孔效率高，采用全液压控制，降低了工人劳动强度，并采用履带行走装置，提高钻机的灵活性；另外还可以进行极薄煤层的安全开采，出煤质好，含矸率低，提高矿井的整体效益，延长矿井的服务年限。
图I是本实用新型的总体结构示意图。图2是本实用新型的推进总成结构示意图。图中1_钻具总成，11-螺旋钻头，12-首节钻杆，13-中间钻杆，14-钻头螺旋叶片，15-钻杆螺旋叶片，16-保护条,2-集禮:槽总成，3-前架总成，4-推进总成，41-支撑油缸，42-前油缸导向板，43-驱动底板，44-支撑杆，45-支撑丝杠，46-油缸座，47-推进油缸，48-后油缸导向板，49-支撑座，5-履带行走总成，6-旋转支撑总成，61-旋转支撑上盖，62-旋转支撑座，63-旋转支撑油缸，7-钻具驱动总成，8-运输部总成，9-泵站总成。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述如图I所示，履带式单头钻机采煤机主要由钻具总成I、集渣槽总成2、前架总成3、推进总成4、履带行走总成5、旋转支撑总成6、钻具驱动总成7、运输部总成8和泵站总成9构成。所述的钻具总成I包括依次连接的螺旋钻杆11、首节钻杆12和中间钻杆13，螺旋钻头11上设有钻头螺旋叶片14，首节钻杆12和中间钻杆13上设有钻杆螺旋叶片15，所述的首节钻杆12和中间钻杆13内部设有通风孔，钻杆螺旋叶片15外缘采用截面呈T字形的翼片保护条16，螺旋钻头11的钻头螺旋叶片14顶部填埋硬质合金片。所述的推进总成4包括驱动底板43、与驱动底板43相连的推进座46，与驱动底板43的左右两边分别设有两个支撑油缸41，两个支撑油缸41安装在前油缸导向板42和后油缸导向板48上，后油缸导向板48上设有支撑杆44与支撑杆44相连的支撑丝杠45，支撑杆44中设有多个用于改变支撑杆44角度的销孔，支撑丝杠45的端部铰接有支撑座49，推进座46上安装有推进油缸47 ；所述的钻具总成I与钻具驱动总成7的输出轴相连接，钻具驱动总成7安装在推进总成4的驱动底板43上，所述的前架总成3通过螺栓联接在驱动底板43的左边，驱动底板43通过销轴联接在旋转支撑总成6的旋转支撑上盖61上，旋转支撑上盖61通过旋转支撑轴承联接有旋转支撑座62，所述的驱动底板43与旋转支撑上盖61之间设有两个平衡油缸63。旋转支撑座62固定在履带行走总成5上，集渣槽总成2通过销轴联接在运输部总成6的底部。钻具总成I和钻具驱动总成7的输出轴通过楔块式快速连接机构连接，首节中间12和中间钻杆13内部都设有通风孔；钻杆钻具驱动总成7安装在推进总成4的驱动底板43上，前架总成3通过螺栓联接在驱动底板43的左边，配合单轨吊实现钻杆的装卸，驱动底板43通过销轴联接在旋转支撑上盖61上，驱动底板43与旋转支撑上盖61之间还设有两个平衡油缸63，用来平衡钻进过程中产生的振动以及保护旋转支撑轴承，推进总成4左右两边分别设置两个支撑油缸41，并安装在油缸导向板上，支撑丝杠45的两端通过销轴分别 与支撑杆44和后油缸导向板48联接，支撑杆44中设有许多销孔，用来改变其支撑角度，从而适应巷道的宽度，支撑座49通过销轴安装在支撑杆44的边缘，用来支撑在巷道的两帮，从而达到固定机组的作用，推进油缸47安装在推进座46上，通过螺栓与驱动底板43固定；旋转支撑上盖61和旋转支撑座62通过旋转支撑轴承联接，旋转支撑座62固定在履带行走总成上；通过调节支撑油缸以及支撑杆44的支撑角度，可以使钻具总成I、推进总成4、钻具驱动总成7以及旋转支撑上盖61在旋转支撑轴承上旋转，从而改变钻进方向，实现进一步采煤或应力释放；集渣槽总成2通过销轴与运输部总成6底部联接，以便将采下的煤块顺利运出。
权利要求1.一种履带式单头钻机采煤机，包括钻具总成(I)、集渣槽总成(2)、前架总成(3)、推进总成(4)、履带行走总成(5)、旋转支撑总成(6)、钻具驱动总成(7)、运输部总成(8)和泵站总成(9)，其特征在于所述的钻具总成(I)包括依次连接的螺旋钻头(11)、首节钻杆(12 )和中间钻杆(13 )，螺旋钻头(11)上设有钻头螺旋叶片(14)，首节钻杆(12 )和中间钻杆(13)上设有钻杆螺旋叶片(15)，所述的推进总成(4)包括驱动底板(43)、与驱动底板(43)相连的推进座(46)，与驱动底板(43)的左右两边分别设有两个支撑油缸(41)，两个支撑油缸(41)安装在前油缸导向板(42)和后油缸导向板(48)上，后油缸导向板(48)上设有支撑杆(44)与支撑杆(44)相连的支撑丝杠(45)，支撑杆(44)中设有多个用于改变支撑杆(44)角度的销孔，支撑丝杠(45)的端部铰接有支撑座(49 )，推进座(46)上安装有推进油缸(47);所述的钻具总成(I)与钻具驱动总成(7)的输出轴相连接，钻具驱动总成(7)安装在推进总成(4)的驱动底板(43)上，所述的前架总成(3)通过螺栓联接在驱动底板(43)的左边，驱动底板(43)通过销轴联接在旋转支撑总成(6)的旋转支撑上盖(61)上，旋转支撑上盖(61)通过旋转支撑轴承联接有旋转支撑座(62 )，旋转支撑座(62 )固定在履带行走总成(5 )上，集渣槽总成(2 )通过销轴联接在运输部总成(6 )的底部。
2.根据权利要求I所述的一种履带式单头钻机采煤机，其特征在于所述的首节钻杆(12)和中间钻杆(13)内部设有通风孔。
3.根据权利要求I所述的一种履带式单头钻机采煤机，其特征在于所述的螺旋叶片(15)外缘上设有截面呈T字形的翼片保护条(16)。
4.根据权利要求I所述的一种履带式单头钻机采煤机，其特征在于所述的钻头螺旋叶片(14)顶部填埋有硬质合金片。
5.根据权利要求I所述的一种履带式单头钻机采煤机，其特征在于所述的驱动底板(43)与旋转支撑上盖(61)之间设有两个平衡油缸(63)。
专利摘要本实用新型公开了一种履带式单头钻机采煤机，包括钻具总成、集渣槽总成、前架总成、推进总成、履带行走总成、旋转支撑总成、钻具驱动总成、运输部总成和泵站总成，该钻机式采煤机由一些可拆离的部件组合而成，中间部分为一个液压推进部件推进箱，上部安装钻杆驱动装置，并配置一个主轴驱动马达减速器，两侧为两个支撑油缸，下部为旋转支撑总成，两侧由两根调节油缸，分别用来改变钻杆钻进方向和角度。底部为履带总成、运输部总成和集渣槽总成。有效效果是钻孔直径大，钻孔卸压效率高，工人劳动强度低，钻机灵活性高；另外还可以进行极薄煤层的安全开采，出煤质好，含矸率低，提高矿井的整体效益，延长矿井的服务年限。
文档编号E21B10/44GK202645558SQ20122019955
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者李建平, 杜长龙, 程舒艳, 司垒, 鲍建伟, 李俊杰 申请人:江苏中机矿山设备有限公司, 中国矿业大学