專利名稱：一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種采煤機，具體是一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，屬于采煤機設計應用技術領域。
背景技術：
目前，在國內關于厚夾矸煤層的開采工藝中，若下層煤層厚度較厚時，一般采取綜采放頂煤的開采方式，即在煤層底部按傳統的方法開采，使上面的煤炭在礦壓的作用下，自動落下來，此種采煤工藝，需要由采煤機割煤、落煤、裝煤，刮板輸送機運煤，頂梁、單體支柱或液壓支架支護頂板，設備繁多、復雜，需要的采煤人員也多，造成龐大的人力和物力的浪費，增加了采煤成本，且放頂煤開采工藝含矸量大，嚴重影響了煤炭的品質，同時加大了地面分選壓力，也會對環境造成污染，且此種開采工藝不能完全適用于下層煤極薄煤層的開采，而在國內關于厚夾矸煤層中下層為極薄煤層時，通常采取炮采放頂煤的開采方式，該開采工藝較為落后，工人的采煤和裝煤的勞動強度高、工作環境差，且生產危險性較大。
發明內容
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，采取了一種新型的針對于厚夾矸煤層中上下層均為薄與極薄煤層的開采方式，鉆機開采高度可調，可以實現厚夾矸煤層的上下兩層煤的開采，能滿足在不破中間夾矸層條件下對薄與極薄煤層的開采作業的需求，實現厚夾矸煤層無人工作面的采煤作業，由于其本身的自行走特性，方便井底移動作業，且其具有的可升降性，在開采厚夾矸煤層時，可以通過依次采集上層煤和下層煤的作業順序，跳過中間的厚夾矸煤層，可用于非自燃、有瓦斯和煤塵爆炸危險煤層的開采。為了實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，包括行走裝置、車架總成、升降裝置、電控總成、通風裝置、傳動裝置、螺旋鉆機架、液壓總成和鉆具總成，行走裝置由行走履帶總成構成，車架總成由履帶梁和履帶支護架總成構成，升降裝置由多級升降油缸和支護鉸鏈總成構成，傳動裝置由驅動架、前動箱、 電機、雙聯柱塞泵和驅動馬達構成，螺旋鉆機架由中間架、側架和前架構成，鉆具總成由鉆桿和鉆頭構成；升降裝置固定在車架總成的履帶梁上，升降裝置中的多級升降油缸的一端安裝于履帶梁上，另一端安裝于螺旋鉆機架上，螺旋鉆機架安裝在升降裝置上，支護鉸鏈總成的下端分別對應安裝在履帶支護架總成上，支護鉸鏈總成的上端分別與螺旋鉆機架連接，傳動裝置中的驅動架安裝在中間架上，中間架安裝在多級升降油缸上，側架分為左、右兩部分，分別通過銷軸與中間架連接，前架用銷軸與側架連接，側架的兩端均安裝有支撐油缸，從而使整個螺旋鉆機架安裝在多級升降油缸上，鉆具總成的一端通過鉆桿與驅動架連接，另一端與前驅箱連接，電控總成與液壓總成上均通過銷軸安裝有輪式自行走設備，驅動馬達為兩個，均安裝在驅動架上，驅動架上端的輪廓線與螺旋葉片輪廓線重合，鉆桿可以多根依次連接而成，兩根鉆桿之間為可拆卸式連接，鉆桿上安裝有螺旋刮板，通風裝置由風筒、噴霧器和水管構成。本發明的工作原理是通過設備本身的行走裝置使螺旋鉆采煤機自行走至需要采煤作業處，行走履帶總成均用液壓行走馬達驅動，此種驅動方式，便于實現無級變速，方便遠程控制，電機通過雙聯柱塞泵將動力傳遞到驅動馬達，通過驅動馬達將扭矩傳遞給輸出軸，中間架的下側本身設置有前后移動裝置(鉆頭鉆進方向為前)，中間架的下部有四個多級升降油缸，通過調節多級升降油缸的高度，可調整螺旋鉆機架的高度和傾斜角度，同時在多級升降油缸頂起的同時，支護鉸鏈總成一起協同運動，從而起到穩定螺旋鉆機架的作用， 從而調節螺旋機開采的煤層和鉆具總成鉆進的角度，根據煤層高度以及傾角，調節個多級升降油缸的長度，使螺旋鉆采煤機的前進的角度與煤層高度和傾角保持一致，而后通過打開側架兩端安裝的支撐油缸，使支撐油缸上的支撐盤頂住巷道兩側，螺旋鉆采煤機即可固定在巷道內。本發明的有益效果是鉆機開采高度可調，可以實現厚夾矸煤層的上下兩層煤的開采，能夠滿足在不破中間夾矸層條件下對薄與極薄煤層的開采作業的需求，提高了煤炭資源的利用率，同時減少了矸石出井，提高了煤炭品質，在厚夾矸煤層開采可實現采煤人員不需要進入采煤工作面作業，只需在采煤工作面外的巷道內操作，便可完成工作面內的破煤、裝煤、運煤等作業，設備采取全液壓設計，結構簡單、便于維護使用，節省了人員成本，改善了采煤人員的勞動強度和工作環境，降低了矸石出井的運輸成本，同時也減少了地面煤矸分選的壓力，保護了環境，同時，該設備采用了自行走的設計，因此在井底移動時，不需要其他運輸設備輔助，節約了配套成本。
圖1是本發明的主體結構示意2是本發明采掘底煤層時的俯視3是本發明采掘底煤層時的坐視4是本發明采掘高煤層時的坐視圖
圖中1、行走裝置，11、行走履帶總成，2、車架主體，21、履帶梁，22、履帶支護架總成，3、 升降裝置，31、多級升降油缸，32、支護鉸鏈總成，4、電控總成，5、通風裝置，51、風筒，6、傳動裝置，61、驅動架，62、前動箱，63、電機，64、雙聯柱塞泵，65、驅動馬達，7、螺旋鉆機架，71、中間架，72、側架，73、前架，74、支撐油缸，8、液壓總成，9、鉆具總成，91、鉆桿，92、鉆頭，93、螺旋刮板。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明做進一步說明。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，包括行走裝置1、車架總成2、升降裝置3、電控總成4、通風裝置5、傳動裝置6、螺旋鉆機架7、液壓總成8和鉆具總成9，其特征在于行走裝置1由行走履帶總成11構成，車架總成2由履帶梁 21和履帶支護架總成22構成，升降裝置3由多級升降油缸31和支護鉸鏈總成32構成，傳動裝置6由驅動架61、前動箱62、電機63、雙聯柱塞泵64和驅動馬達65構成，螺旋鉆機架 7由中間架71、側架72和前架73構成，鉆具總成9由鉆桿91和鉆頭92構成；升降裝置3固定在車架總成2的履帶梁21上，升降裝置3中的多級升降油缸31的一端安裝于履帶梁 21上，另一端安裝于螺旋鉆機架7上，螺旋鉆機架7安裝在升降裝置3上，支護鉸鏈總成32 的下端分別對應安裝在履帶支護架總成22上，支護鉸鏈總成32的上端分別與螺旋鉆機架 7連接，傳動裝置6中的驅動架61安裝在中間架71上，中間架71安裝在多級升降油缸31 上，側架72分為左、右兩部分，分別通過銷軸與中間架71連接，前架73用銷軸與側架72連接，側架72的兩端均安裝有支撐油缸74，從而使整個螺旋鉆機架7安裝在多級升降油缸31 上，鉆具總成9的一端通過鉆桿91與驅動架61連接，另一端與前驅箱62連接，電控總成4 與液壓總成8上均通過銷軸安裝有輪式自行走設備，驅動馬達65為兩個，均安裝在驅動架 61上，驅動架61上端的輪廓線與螺旋葉片輪廓線重合，鉆桿91可以多根依次連接而成，兩根鉆桿91之間為可拆卸式連接，鉆桿91上安裝有螺旋刮板93，通風裝置5由風筒51、噴霧器、水管構成。通過設備本身的行走裝置1使螺旋鉆采煤機自行走至需要采煤作業處，鉆機開采高度可調，可以實現厚夾矸煤層的上下兩層煤的開采，行走履帶總成11均用液壓行走馬達驅動，此種驅動方式，便于實現無級變速，方便遠程控制，電機63通過雙聯柱塞泵64將動力傳遞到驅動馬達65，通過驅動馬達65將扭矩傳遞給輸出軸，中間架71的下側本身設置有前后移動裝置(鉆頭鉆進方向為前)，中間架71的下部有四個多級升降油缸31，通過調節多級升降油缸31的高度，可調整螺旋鉆機架的高度和傾斜角度，同時在多級升降油缸31頂起的同時，支護鉸鏈總成32 —起協同運動，從而起到穩定螺旋鉆機架的作用，從而調節螺旋機開采的煤層和鉆具總成9鉆進的角度，根據煤層高度以及傾角，調節4個多級升降油缸31 的長度，使螺旋鉆采煤機的前進的角度與煤層高度和傾角保持一致，而后通過打開側架72 兩端安裝的支撐油缸74，使支撐油缸74上的支撐盤頂住巷道兩側，螺旋鉆采煤機即可固定在巷道內。采煤作業時，操縱電控總成4，由傳動裝置6中的電機63通過雙聯柱塞泵64將能量傳遞給驅動馬達65，驅動馬達65通過輸出軸將扭矩傳遞給鉆桿91，鉆桿91將扭矩傳遞給最前端的前動箱62，前動箱62通過箱體內的齒輪副，將轉速調至所需切割煤炭的轉速， 將扭矩通過前動箱62的輸出軸，將動力傳給前端的鉆頭92，同時通過推進油缸，使驅動架通過驅動馬達65帶動鉆桿91和鉆頭92不斷向前采進，鉆頭92將煤炭切割下來，由鉆桿91 上的螺旋刮板93將煤炭輸送到煤層巷道，在由巷道內的輸送裝置運走，當驅動架61向前移動至推進油缸安裝行程不能再向前推進時，便需加長鉆桿91繼續鉆采，此時，鉆桿91與驅動架61輸出軸的自鎖裝置打開，鉆桿91與驅動架61脫離，鉆桿91的前端通過前架73的鎖緊裝置支撐，通過驅動油缸的打開，驅動架61向后移動，到達推進油缸的最大行程，再放入新增的鉆桿91與通風裝置5，并將新增鉆桿91的前端與前卸下的鉆桿91連接，新增鉆桿 91的后端與驅動架61的輸出軸連接，前架73自鎖裝置關閉，該設備又可繼續進行鉆采。鉆機開采高度可調，可以實現厚夾矸煤層的上下兩層煤的開采，在厚夾矸煤層中上下層均為薄與極薄煤層的開采中，遵循著先采上層煤后采下層煤的依次順序，從而跳過了中間的厚夾矸煤層，鉆頭92鉆采時，由鉆桿91帶著通風裝置5的連接架，使風筒51、噴霧裝置和水管一起隨鉆頭92跟進，由風筒51送風稀釋工作面里的瓦斯等有害氣體的濃度，由噴霧器噴水霧降低煤塵，可起到降溫防爆的作用。由于本發明可實現在巷道內移動，側架72上設有前后固定裝置，驅動架61可以實
5現在機架上前后移動，由傳動裝置6帶動鉆具總成9鉆采，鉆具總成9的角度可以通過調節調斜油缸來達到與煤層傾角保持一致的需要，由通風裝置5向工作面通風、噴水，可防止煤與瓦斯突出、爆炸、燃燒，其鉆采工作面無需人員進入，相關人員只需在巷道內操縱液壓總成8的控制系統和電控總成4即可，因此本發明具有結構簡單，操縱方便，可實現無人工作面開采，操作人員少，安全，改善了煤礦工人的勞動強度和工作環境，由于采用了自行走的設計，因此在巷道內移動十分便利，同時采取了可升降的設計，可滿足厚夾矸煤層低層為極薄煤層的機械化開采得需要，提高煤炭資源利用率，降低了噸煤成本，提高了煤炭的品質等特點。為厚夾矸煤層的開采，提高煤炭資源利用率，為改善采煤工藝創造了條件。
本發明具有針對厚夾矸煤層低層為極薄煤層的開采方式，鉆機開采高度可調，可以實現厚夾矸煤層的上下兩層煤的開采，能滿足在不破頂板、不開采中間矸石的條件下對厚夾矸煤層底層為極薄煤層開采作業，提高煤炭資源的利用率，提高煤炭的品質，降低工作面掘進成本，在厚夾矸煤層開采可實現采煤人員不需要進入采煤工作面作業，只需在采煤工作面外的巷道內操作，便可完成工作面內的破煤、裝煤、運煤等作業，采取自行走式設計， 方便井下運輸與移動，同時設備由于采取全液壓設計，結構簡單、便于維護使用，節省人員成本，改善采煤人員的勞動強度和工作環境，降低了噸煤成本。同時，該設備可使厚夾矸煤層開采作業時采取的摒棄放頂煤所采用的液壓支架等支護設施，從而節約了大量的支護成本。
權利要求
1.一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，包括行走裝置(1)、車架總成(2)、升降裝置(3)、電控總成(4)、通風裝置(5)、傳動裝置(6)、螺旋鉆機架(7)、液壓總成(8)和鉆具總成(9)，其特征在于行走裝置(1)由行走履帶總成(11)構成，車架總成(2)由履帶梁(21) 和履帶支護架總成(22)構成，升降裝置(3)由多級升降油缸(31)和支護鉸鏈總成(32)構成，傳動裝置(6)由驅動架(61)、前動箱(62)、電機(63)、雙聯柱塞泵(64)和驅動馬達(65) 構成，螺旋鉆機架(7)由中間架(71)、側架(72)和前架(73)構成，鉆具總成(9)由鉆桿(91) 和鉆頭(92)構成；升降裝置(3)固定在車架總成(2)的履帶梁(21)上，升降裝置(3)中的多級升降油缸(31)的一端安裝于履帶梁(21)上，另一端安裝于螺旋鉆機架(7)上，螺旋鉆機架(7)安裝在升降裝置(3)上，支護鉸鏈總成(32)的下端分別對應安裝在履帶支護架總成(22)上，支護鉸鏈總成(32)的上端分別與螺旋鉆機架(7)連接，傳動裝置(6)中的驅動架(61)安裝在中間架(71)上，中間架(71)安裝在多級升降油缸(31)上，側架(72)分為左、 右兩部分，分別通過銷軸與中間架(71)連接，前架(73)用銷軸與側架(72)連接，側架(72) 的兩端均安裝有支撐油缸(74)，從而使整個螺旋鉆機架(7)安裝在多級升降油缸(31)上， 鉆具總成(9)的一端通過鉆桿(91)與驅動架(61)連接，另一端與前驅箱(62)連接。
2.根據權利要求1所述的一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，其特征在于所述的電控總成(4)與液壓總成(8)上均通過銷軸安裝有輪式自行走設備。
3.根據權利要求1所述的一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，其特征在于所述的驅動馬達(65)為兩個，均安裝在驅動架(61)上。
4.根據權利要求1所述的一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，其特征在于所述的驅動架(61)上端的輪廓線與螺旋葉片輪廓線重合。
5.根據權利要求1所述的一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，其特征在于所述的鉆桿(91)可以多根依次連接而成，兩根鉆桿(91)之間為可拆卸式連接。
6.根據權利要求1和權利要求9所述的一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，其特征在于所述的鉆桿(91)上安裝有螺旋刮板(93)。
全文摘要
本發明公開了一種自行走可升降式全液壓螺旋鉆采煤機，屬于采煤機設計應用技術領域，包括行走裝置、車架總成、升降裝置、電控總成、通風裝置、傳動裝置、螺旋鉆機架、液壓總成和鉆具總成，行走裝置由行走履帶總成構成，車架總成由履帶梁和履帶支護架總成構成，升降裝置由多級升降油缸和支護鉸鏈總成構成，傳動裝置由驅動架、前動箱、電機、雙聯柱塞泵和驅動馬達構成，螺旋鉆機架由中間架、側架和前架構成，鉆具總成由鉆桿和鉆頭構成；有益效果是鉆機開采高度可調，實現厚夾矸煤層的上下兩層煤的開采，提高煤炭資源的利用率，節省人員成本，改善勞動強度和工作環境，減少矸石出井和地面煤矸分選的壓力，保護環境，降低矸石出井的配套運輸成本。
文檔編號E21C27/20GK102168558SQ20111009971
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月21日 優先權日2011年4月21日
發明者李建平, 杜長龍, 江紅祥, 程舒燕 申請人:江蘇中機礦山設備有限公司