用于大采高工作面的双滚筒采煤机的制作方法

本发明涉及一种双滚筒采煤机，尤其是涉及一种用于大采高工作面的双滚筒采煤机，属于采煤生产工艺装备设计制造技术领域。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，采煤的机械化程度逐渐提高，综采一次采全高技术得到了广泛的应用。采用一次采全高采煤技术，可以大大提高煤炭的回采率，显著增加矿井安全经济效益。采煤机是综采成套装备的主要设备之一，在长壁采煤工作面，以工作机构把煤从煤体上破落下来俗称破煤并装入工作面输送机俗称装煤的采煤机械。采煤机按调定的牵引速度行走俗称牵引，使破煤和装煤工序能够连续不断地进行。

采煤机一般由截割部、装载部、行走部或叫牵引部、电动机、操作控制系统和辅助装置等部分组成。现有国内外双滚筒采煤机滚筒只可在上下方向上摆动，滚筒没有向煤壁内侧或外侧方向偏斜的功能，割出的煤壁直上直下，随着采煤技术和装备的发展，采高越来越高，目前已达8.8m，在断层构造范围、顶板破碎煤壁松软地点大采高工作面煤壁片帮事故频发，造成大量的人员伤亡和设备损害事故，严重制约矿井安全高效生产。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效的降低大采高工作面煤壁片帮事故进而提高安全生产效率的用于大采高工作面的双滚筒采煤机。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于大采高工作面的双滚筒采煤机，包括采煤滚筒和煤机主体，所述的双滚筒采煤机还包括摇臂装置，所述的采煤滚筒分别通过所述的摇臂装置活动的安装在所述煤机主体的两端；长壁面采煤过程中，所述的采煤滚筒通过所述的摇臂装置，在所述煤机主体的配合下可以在长壁面煤壁的中上部截出向煤壁内侧倾斜的斜坡面。

进一步的是，每一组所述的摇臂装置均包括滚筒支架、驱动机构和旋转安装架，与所述旋转安装架铰接的滚筒支架在所述驱动机构的配合下可以绕铰接点在同一个竖直面内转动，所述的采煤滚筒安装在所述的滚筒支架上；所述的摇臂装置通过所述的旋转安装架可以绕煤机主体轴向中心线旋转的安装所述煤机主体的两端；所述的斜坡面通过旋转后的采煤滚筒在所述煤机主体的配合下截出。

上述方案的优选方式是，所述的驱动机构包括一台液压推杆，所述液压推杆的固定端与所述的旋转安装架铰接，所述的液压推杆的伸缩端与所述滚筒支架的中部铰接。

进一步的是，所述的煤机主体还包括旋转马达，所述的摇臂装置在所述旋转马达输出的旋转驱动力的配合下可以绕煤机主体轴向中心线旋转。

上述方案的优选方式是，在所述的旋转安装架上还设置有旋转马达，所述的摇臂装置在所述旋转马达输出的旋转驱动力的配合下可以绕煤机主体轴向中心线旋转。

进一步的是，在所述采煤滚筒的自由端的端面上还安装有截齿，所述截齿的轴向中心线与所述的端面具有15～20°的夹角。

上述方案的优选方式是，在所述采煤滚筒的轴向外表面上也安装有所述的截齿，安装在所述采煤滚筒的轴向外表面上的截齿的轴向中心线垂直于该采煤滚筒的轴向外表面。

进一步的是，所述的双滚筒采煤机还包括煤机截深驱动机构，所述的煤机主体通过所述的煤机截深驱动机构安装在外部刮板输送机的轨道上，所述的双滚筒采煤机沿煤壁深度方向的每一个截深的深度通过所述的煤机截深驱动机构驱动所述的煤机主体确定。

进一步的是，所述的双滚筒采煤机还包括煤机运行机构，所述的煤机截深驱动机构沿截割方向可伸缩的固装在所述的煤机运行机构上，所述的双滚筒采煤机通过所述的煤机运行机构可沿所述的轨道往复移动。

进一步的是，通过所述采煤滚筒在所述摇臂装置配合下截出的斜坡面呈顶部倒角型、中上部倾斜型或顶部竖直型加中上部倒角型。

本发明的有益效果是：本申请通过将现有的仅能在同一个竖直面内绕铰接点上下转动的摇臂杆改进为既可以在同一个竖直面内绕铰接点上下转动，又能绕煤机主体轴向中心线旋转的摇臂装置，然后将采煤滚筒分别通过所述的摇臂装置布置在所述煤机主体的两端。这样，在采煤过程中，所述的采煤滚筒通过所述的摇臂装置，在所述煤机主体的配合下便可以在煤壁的中上部截出向煤壁内侧倾斜的斜坡面。这样，由于在大采高工作面煤壁的中上部存在有向煤壁内侧倾斜的斜坡面，使大采高工作面煤壁具有了类似于工程边坡的稳定性，从而达到减小甚至避免出现片帮事故的可能性，进而提高采煤工作的安全生产效率。

附图说明

图1为本发明用于大采高工作面的双滚筒采煤机的结构示意图；

图2为本发明涉及到的采煤滚筒的结构示意图；

图3a～图3c为本发明涉及的斜坡面的类型。

图中标记为：采煤滚筒1、煤机主体2、摇臂装置3、煤壁4、斜坡面5、滚筒支架6、驱动机构7、旋转安装架8、铰接点9、煤机主体轴向中心线10、端面11、截齿12、轴向中心线13、煤机截深驱动机构14、煤机运行机构15。

具体实施方式

如图1、图2以及图3a～图3c所示是本发明提供的一种能有效的降低大采高工作面煤壁片帮事故进而提高安全生产效率的用于大采高工作面的双滚筒采煤机。所述的双滚筒采煤机包括采煤滚筒1和煤机主体2，所述的双滚筒采煤机还包括摇臂装置3，所述的采煤滚筒1分别通过所述的摇臂装置3活动的安装在所述煤机主体2的两端；长壁面采煤过程中，所述的采煤滚筒1通过所述的摇臂装置3，在所述煤机主体2的配合下可以在长壁面煤壁的中上部截出向煤壁4内侧倾斜的斜坡面5。本申请通过将现有的仅能在同一个竖直面内绕铰接点9上下转动的摇臂杆改进为既可以在同一个竖直面内绕铰接点上下转动，又能绕煤机主体轴向中心线10旋转的摇臂装置3，然后将采煤滚筒1分别通过所述的摇臂装置3布置在所述煤机主体2的两端。这样，在采煤过程中，所述的采煤滚筒1通过所述的摇臂装置3，在所述煤机主体2的配合下便可以在煤壁4的中上部截出向煤壁4内侧倾斜的斜坡面5。这样，由于在大采高工作面煤壁的中上部存在有向煤壁内侧倾斜的斜坡面，使大采高工作面煤壁具有了类似于工程边坡的稳定性，从而达到减小甚至避免出现片帮事故的可能性，进而提高采煤工作的安全生产效率。

上述实施方式中，为了简化本申请所述摇臂装置3的具体结构，以便于制造、安装以及后序使用中的维修维护，同时又能最大限度的实现在煤壁4的中上部割出斜坡面5，本申请提供的每一组所述的摇臂装置3均包括滚筒支架6、驱动机构7和旋转安装架8，与所述旋转安装架8铰接的滚筒支架6在所述驱动机构7的配合下可以绕铰接点9在同一个竖直面内转动，所述的采煤滚筒1安装在所述的滚筒支架6上；所述的摇臂装置3通过所述的旋转安装架8可以绕煤机主体轴向中心线10旋转的安装所述煤机主体2的两端；所述的斜坡面5通过旋转后的采煤滚筒1在所述煤机主体2的配合下截出。结合现有技术，本申请所述的驱动机构7优先采用液压推杆，所述液压推杆的固定端与所述的旋转安装架8铰接，所述的液压推杆的伸缩端与所述滚筒支架6的中部铰接。而为了选用零部件的通用化与标准化，避免出现专用零部的采购与制造的困难，本申将驱动摇臂装置3绕煤机主体轴向中心线10旋转的驱动机构选为旋转马达，此时的旋转马达既可以是安装在煤机主体2上的布置形式，也可是安装在旋转安装架8上的布置形式。当布置在煤机主体2上时，所述的摇臂装置3在所述旋转马达输出的旋转驱动力的配合下可以绕煤机主体轴向中心线10旋转。当布置在所述的旋转安装架8上时，所述的摇臂装置3在所述旋转马达输出的旋转驱动力的配合下可以绕煤机主体轴向中心线10旋转。

进一步的，当摇臂装置绕煤机主体轴向中心线10旋转后，为了避免截割出来的落煤不会被抛出过远而不利于落煤装入刮板输送机中，在所述采煤滚筒的自由端的端面11上设置了截齿12，并使所述截齿12的轴向中心线13与所述的端面11具有15～20°的夹角。当然，此时安装在所述采煤滚筒轴向外表面上的截齿12的轴向中心线不需要倾斜，垂直于采煤滚筒轴向外表面安装即可。这样，通过所述采煤滚筒1在所述摇臂装置3配合下截出的斜坡面5呈顶部倒角型、中上部倾斜型或顶部竖直型加中上部倒角型。

与此同时，本申请所述的双滚筒采煤机同样也包括煤机截深驱动机构14和煤机运行机构15，所述的煤机主体2通过所述的煤机截深驱动机构14在所述煤机运行机构15的配合下安装在外部刮板输送机的轨道上，所述的双滚筒采煤机沿煤壁深度方向的每一个截深的深度通过所述的煤机截深驱动机构14驱动所述的煤机主体2确定；所述的双滚筒采煤机通过所述的煤机运行机构15可沿所述的轨道往复移动。