大倾角煤层用钻式采煤的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种大倾角煤层用钻式采煤机，包括主机、钻具总成、调节底盘和大倾角调节机构；所述主机包括主机架，主机架下部设置有下固定销排；调节底盘安装于主机架下方，包括底盘架，底盘架与主机架铰接，底盘架上部设置有与下固定销排相匹配的上固定销排孔；大倾角调节机构安装于主机架左右两侧且结构相同，每侧均包括两个前后并排、竖直设置的调斜油缸，分别为前调斜油缸和后调斜油缸，所述调斜油缸的固定杆固定在主机架两侧、调斜油缸的伸缩杆固定在其下方的支腿上。调节调斜油缸的高度改变整机与地面的夹角直至与煤层倾角一致，再将下固定销排插入上固定销排孔中固定。本装置结构简单、巧妙，对大倾角煤层的实现机械化开采。
【专利说明】大倾角煤层用钻式采煤机【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿用机械，特别是适用于大倾角煤层用的一种钻式采煤机。
【背景技术】
[0002]目前对于大倾角煤层的开采没有很有效的方法和设备,对于倾角在55°以上的大倾角煤层机械化采煤一般比较困难，现常用的方法为伪斜长壁采煤法和伪倾斜柔性掩护支架采煤法，均采用的分段爆破采煤，无法实施实时顶板支护，其对大倾角煤层顶底板条件要求极为苛刻，否则会引起塌、冒顶等灾害，且危险系数大，工人劳动强度高，环境污染大。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题:针对现有技术的不足，本发明提供一种大倾角煤层用钻式采煤机，解决现有技术中对大倾角煤层需采用分段爆破采煤的方法导致的工人劳动强度大、环境污染大、资源回收率低等技术问题。
[0004]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0005]大倾角煤层用钻式采煤机，包括主机、钻具总成、调节底盘和大倾角调节机构；
[0006]所述主机包括主机架，主机架中部固定有钻杆传动装置，主机架两侧设置有铰链耳和固定销，主机架下部设置有下固定销排；
[0007]所述钻具总成与钻杆传动装置相连，包括顺次连接的钻头组、输送组钻具、挡煤组钻具和传递组钻具，所述传递组钻具为光杆；
[0008]所述调节底盘安装于主机架下方，包括底盘架和其下方的行走轮，所述底盘架两侧设置有与所述铰链耳相匹配的铰链座，所述底盘架上部设置有与所述下固定销排相匹配的上固定销排孔；
[0009]所述大倾角调节机构安装于主机架左右两侧且结构相同，每一侧均包括滑动侧板和两个前后并排、竖直设置的调斜油缸，所述调斜油缸分别为前调斜油缸和后调斜油缸，所述滑动侧板上设有与所述固定销相匹配的固定销孔，滑动侧板上设有导槽，所述两个调斜油缸的固定杆一端均卡在滑动侧板上的导槽内，所述两个调斜油缸的伸缩杆一端均固定在其下方的支腿上，所述支腿支撑于地面上。
[0010]进一步的，在本发明中，所述主机架前方垂直设有前侧帮支撑油缸，主机架后方垂直设有后侧帮支撑油缸。当主机架在大倾角调节机构的作用下调节到与煤层倾角一致时，通过前侧帮支撑油缸和后侧帮支撑油缸将主机固定于煤矿巷道中。
[0011]进一步的，在本发明中，所述钻杆传动装置与传递组钻具之间设有虎钳抱杆机构，所述钻具总成通过虎钳抱杆机构夹持固定于主机架上。
[0012]进一步的，在本发明中，所述主机架前方上侧设有煤块滑坡板。煤块通过煤块滑坡版滑落至输送设备中。
[0013]进一步的，在本发明中，所述挡煤组钻具上设有挡煤叶片。通过挡煤叶片减缓开采煤岩下落速度保护整机。[0014]优选的，在本发明中，所述主机架一侧设有输钻装置，所述输钻装置包括输钻车，所述输钻车上方架有导轨，所述导轨延伸至主机架前方，所述导轨上设有输钻平台，所述输钻平台与平行于导轨的推进油缸相连。随着煤岩钻孔的深入，需增加钻具，通过输钻机构可方便实现钻具的输送。
[0015]进一步的，在本发明中，所述虎钳抱杆机构上方设有挡煤板。煤块经挡煤叶片减速后掉落到挡煤板中。
[0016]有益效果:
[0017]本发明的大倾角煤层用钻式采煤机，通过铰链机构，将主机架与底盘架铰接形成旋转副，在大倾角调节机构的作用下推动主机架角度的调整，直至与煤层倾角一致，然后将主机架上的下固定销排插入底盘架中实现角度固定，使整机移动平稳；最后利用后侧帮支撑油缸和前侧帮支撑油缸将主机固定在巷道两侧，使得整机运行平稳，相比传统爆破采煤法，无需对大倾角煤层顶底板有特殊要求；最采用光杆的传递组钻具，无输料叶片的涉及，相比现有的安装输料叶片的结构，功率减少30%左右，同时可使输煤通道通顺；采下的煤块通过挡煤叶片减缓了其下落的速度然后掉入挡煤板中并通过煤块滑坡板滑落自然掉入煤块输送机构中，整个过程不会砸到主机，安全系数高。
[0018]利用本发明的装置采用长臂法采煤，按大倾角煤层沿走向布置长臂工作面，结合传统钻式采煤机一次钻采深度达80?100米的特点，实现了开采工作面上端80?100米的大倾角煤岩的作业要求。相比传统的爆破采煤，可减少采煤巷道条数，节约了巷道掘进成本，降低吨煤成本；同时由于采用了钻式采煤机的钻采工艺，实现了只采精煤不采矸石的开采作业，降低了矸石出井，减少了运输成本，降低了环境污染。
[0019]本发明实现了钻式采煤机在55°?90°大倾角煤层的机械化开采作业，解决了大倾角煤层需采用分段爆破采煤的方法导致的工人劳动强度大、环境污染大等技术问题，设计巧妙，结构稳固可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的主视图；
[0021]图2为本发明的左视图；
[0022]图3为本发明的调节底盘的结构示意图；
[0023]图4为图5的俯视图；
[0024]图5为本发明的大倾角调节机构的结构示意图；
[0025]图6为图3的左视图；
[0026]图7为本发明的主机架的结构示意图；
[0027]图8为图7的右视图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0029]如图1、图2、图7和图8所示，大倾角煤层用钻式采煤机，包括主机1、钻具总成2、调节底盘3和大倾角调节机构4 ；
[0030]所述主机I包括主机架5，主机架5中部固定有钻杆传动装置6，主机架5两侧设置有铰链耳28，主机架5下部设置有下固定销排7 ；
[0031]所述钻具总成2与钻杆传动装置6相连，包括顺次连接的钻头组8、输送组钻具9、挡煤组钻具10和传递组钻具11 ;所述钻杆传动装置6与传递组钻具11之间设有虎钳抱杆机构19，所述钻具总成2通过虎钳抱杆机构19夹持固定于主机架5上。所述挡煤组钻具10上设置若干挡煤叶片26，通过挡煤叶片26减缓开采煤岩下落速度以保护整机；所述传递组钻具11为光杆设计，未设置输料叶片，相比以往设置输料叶片的结构，功率减少30%左右，同时可使输煤通道通顺。
[0032]如图3和4所示，所述调节底盘3安装于主机架5下方，包括底盘架12和其下方的行走轮，所述底盘架12两侧设置有与所述铰链耳28相匹配的铰链座13。所述底盘12上部设置有与所述下固定销排7相匹配的上固定销排孔27。
[0033]如图5和6所示，所述大倾角调节机构4安装于主机架5左右两侧且结构相同，每一侧均包括滑动侧板30和两个前后并排、竖直设置的调斜油缸，所述调斜油缸分别为前调斜油缸14和后调斜油缸15，所述滑动侧板30上设有与所述固定销29相匹配的固定销孔31，滑动侧板30上设有导槽32，所述两个调斜油缸的固定杆一端均卡在滑动侧板30上的导槽32内，所述两个调斜油缸的伸缩杆一端均固定在其下方的支腿16上，所述支腿16支撑于地面上。将主机架5上的固定销29插入固定销孔31中固定，然后调节前调斜油缸14和后调斜油缸15升高的高度，带动主机架5绕着铰链耳28与铰链座13之间形成旋转副旋转，当后调斜油缸15与前调斜油缸14高度不同时，主机架5及钻具总成2与水平面之间形成倾角，特别的，当后调斜油缸15与前调斜油缸14 二者高度相同时，主机架5及钻具总成2与水平面之间垂直。
[0034]所述主机架5前方垂直设有前侧帮支撑油缸17，因在巷道中主要由前侧帮支撑油缸对主机其起支撑作用，故在前侧帮支撑油缸17前端还固定有附着尖锐凸起的圆盘以提高对巷道两侧的摩擦力，主机架5后方垂直设有后侧帮支撑油缸18，对主机固定起辅助作用。所述虎钳抱杆机构19上方设有挡煤板25，通过挡煤叶片26减缓开采煤岩下落速度保护整机，所述主机架5前方上侧设有煤块滑坡板20。通过利用大倾角煤层中开采煤岩安息角的特性输送开采煤岩，煤块经挡煤叶片26减速后掉落到挡煤板25中，再经煤块滑坡板20落入输送设备中，代替以往传递组钻具11上的输料叶片的功能，实现对煤块的收集。
[0035]所述主机架5 —侧设有输钻装置，所述输钻装置包括输钻车21，所述输钻车21上方架有导轨22，所述导轨22延伸至主机架5前方，所述导轨22上设有输钻平台23，所述输钻平台23与平行于导轨的推进油缸24相连。随着煤岩钻孔的深入，需增加钻具，通过输钻机构可方便实现钻具的输送。
[0036]使用本发明的大倾角煤层用钻式采煤机时，将铰链耳28卡在铰链座13中，将下固定销排7和上固定销排孔27分离，在整机行进过程中，调节大倾角调节机构上的前调斜油缸14和后调斜油缸15的高度，改变主机架5和钻具总成2与水平面的夹角至与煤层的倾角一致时，具体本装置适用于倾角为55°到90°之间的煤层，然后将下固定销排7插入上固定销排孔27中，使主机架5与调节底盘3成为一个整体，使整机移动平稳，同时采用前侧帮支撑油缸17和后侧帮支撑油缸18将整机支撑在巷道中，使得整机在钻掘过程中运行平稳。
[0037]以上所述仅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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:包括主机(I)、钻具总成(2)、调节底盘(3)和大倾角调节机构(4)； 所述主机(I)包括主机架(5 )，主机架(5 )中部固定有钻杆传动装置(6 )，主机架(5 )两侧设置有铰链耳(28 )和固定销(29 )，主机架(5 )下部设置有下固定销排(7 )，； 所述钻具总成(2)与钻杆传动装置(6)相连，包括顺次连接的钻头组(8)、输送组钻具(9)、挡煤组钻具(10)和传递组钻具(11)，所述传递组钻具(11)为光杆； 所述调节底盘(3)安装于主机架(5)下方，包括底盘架(12)和其下方的行走轮，所述底盘架(12)两侧设置有与所述铰链耳(28)相匹配的铰链座(13)，所述底盘(12)上部设置有与所述下固定销排(7)相匹配的上固定销排孔(27); 所述大倾角调节机构(4)安装于主机架(5)左右两侧且结构相同，每一侧均包括滑动侧板(30)和两个前后并排、竖直设置的调斜油缸，所述调斜油缸分别为前调斜油缸(14)和后调斜油缸(15)，所述滑动侧板(30)上设有与所述固定销(29)相匹配的固定销孔(31)，滑动侧板(30)上设有导槽(32)，所述两个调斜油缸的固定杆一端均卡在滑动侧板(30)上的导槽(32)内，所述两个调斜油缸的伸缩杆一端均固定在其下方的支腿(16)上，所述支腿(16)支撑于地面上。
2.根据权利要求1所述的大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:所述主机架(5)前方垂直设有前侧帮支撑油缸(17)，主机架(5)后方垂直设有后侧帮支撑油缸(18)。
3.根据权利要求1所述的大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:所述钻杆传动装置(6)与传递组钻具(11)之间设有虎钳抱杆机构(19)，所述钻具总成(2)通过虎钳抱杆机构(19)夹持固定于主机架(5)上。
4.根据权利要求1所述的大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:所述主机架(5)前方上侧设有煤块滑坡板(20 )。
5.根据权利要求1所述的大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:所述挡煤组钻具(10)上设有挡煤叶片(26)。
6.根据权利要求1所述的大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:所述主机架(5)—侧设有输钻装置，所述输钻装置包括输钻车(21)，所述输钻车(21)上方架有导轨(22)，所述导轨(22)延伸至主机架(5)前方，所述导轨(22)上设有输钻平台(23)，所述输钻平台(23)与平行于导轨的推进油缸(24)相连。
7.根据权利要求3所述的大倾角煤层用钻式采煤机，其特征在于:所述虎钳抱杆机构(19)上方设有挡煤板(25)。
【文档编号】E21C35/08GK103470257SQ201310364236
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】程舒燕 申请人:江苏中机矿山设备有限公司