專利名稱：采煤鉆機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種煤礦用采煤機械，具體地說是一種用于薄煤層、極薄煤層實現(xiàn)無人工作面采煤的采煤鉆機，它可用于非自燃、有瓦斯和煤塵爆炸危險煤層的采煤。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)機械化采煤中，無論是高檔普采，還是綜采、綜放，都是在較長的回采工作面上進(jìn)行的，由采煤機械、運輸機械、頂板支護(hù)及采空區(qū)處理等設(shè)施組成，即由采煤機割煤、落煤、裝煤，刮板運輸機運煤，頂梁、單體支柱或液壓支架支護(hù)頂板。其缺點是1、這些設(shè)備不適應(yīng)薄煤層，特別是極薄煤層的開采需要，而目前我國尚沒有薄煤層、極薄煤層的采煤機械，為此，不少煤礦只能放棄極薄煤層的開采，造成了資源的極大浪費；2、當(dāng)這些設(shè)備用于薄煤層采煤時，因其設(shè)備龐雜，增加了噸煤成本；3、由于設(shè)備龐大，需要的采煤人員多達(dá)幾十人，甚至近百人，造成大量人員浪費，增加了采煤成本，而且采煤人員穿梭于工作面，存在著安全問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為薄煤層、極薄煤層的采煤提供一種新型的采煤鉆機，能滿足薄煤層、極薄煤層開采的需要，提高了煤炭資源的利用率，在薄煤層、極薄煤層開采可實現(xiàn)無人工作面開采，即采煤人員不需要在采煤工作面作業(yè)，只是在采煤工作面以外的巷道中操作，便可完成工作面內(nèi)的破煤、裝煤、運煤等作業(yè)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、安全，占用人員少，改善了采煤人員的勞動強度和作業(yè)環(huán)境，降低了噸煤成本。采用本實用新型后，可改進(jìn)薄煤層、極薄煤層的開采工藝，工作面可摒棄單體支柱、液壓支架等支護(hù)設(shè)施，從而節(jié)約了大量的支護(hù)物資。
為達(dá)到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是由機架、傳動裝置、鉆具總成、通風(fēng)裝置、電控裝置、液壓控制裝置等組成。
機架由底架、側(cè)架、前架等組成，底架的下側(cè)中部設(shè)置有左右移動裝置(鉆頭采進(jìn)方向為前)，底架的下側(cè)還設(shè)有不少于四個液壓支腿，通過調(diào)整液壓支腿撐地后的高度，可調(diào)整底架的高度及傾斜度；底架的上側(cè)設(shè)置有前后移動裝置。側(cè)架固定在底架的左、右兩側(cè)，左、右兩側(cè)的側(cè)架的前、后端均設(shè)有橫撐液壓缸。前架固定在底架的前端，前架上設(shè)有支撐裝置。
傳動裝置由傳動架、變速箱、液力耦合器、電機等組成。變速箱、電機固定在傳動架上，電機通過液力耦合器與變速箱的動力輸入軸聯(lián)接，液力耦合器起保護(hù)作用。
鉆具總成由鉆桿、鉆頭等組成，鉆桿上設(shè)有螺旋刮板，鉆桿的前端與鉆頭聯(lián)接，鉆頭與鉆桿的聯(lián)接為可拆卸式聯(lián)接。鉆桿可以是多根依次聯(lián)接而成，兩根之間均為可拆卸式聯(lián)接。
通風(fēng)裝置由風(fēng)管、聯(lián)接器、噴霧器、水管等組成，風(fēng)管的前端裝聯(lián)接架，噴霧器裝在聯(lián)接架上。
機架通過器底架下側(cè)的左右移動裝置安放在巷道內(nèi)可以移動，傳動裝置的傳動架通過機架的前后移動裝置裝在底架上、并能通過前后移動裝置在機架的底架上前后移動；鉆具總成通過其鉆桿的后端與傳動裝置中變速箱的動力輸出軸聯(lián)接，鉆桿與動力輸出軸的聯(lián)接為可拆卸式聯(lián)接，鉆桿通過前架上的鉆桿支撐裝置伸出機架；通風(fēng)裝置的風(fēng)管的前端伸出前架、并通過聯(lián)接架與鉆桿前端聯(lián)接，通風(fēng)裝置中風(fēng)管的后端與礦井的供風(fēng)裝置連通，通風(fēng)裝置中噴霧器通過水管與水源連通；液壓控制裝置與底架的液壓支腿、側(cè)架的橫撐液壓缸及各種液壓件聯(lián)接，電控裝置與傳動裝置中的電機及液壓控制裝置等聯(lián)接。
其工作原理先通過左右移動裝置在巷道內(nèi)移至需要采煤處，操縱液壓控制裝置，將底架下側(cè)的液壓支腿撐地，并調(diào)整各液壓支腿的高度，使機架的高度和傾斜度符合所需開采煤層的要求，再操縱液壓控制裝置，使側(cè)架前、后端的橫撐液壓缸頂住巷道的兩側(cè)壁，這樣整個機架被固定，便可進(jìn)行采煤作業(yè)。當(dāng)采煤作業(yè)需要移動至另一位置時，只需操縱液壓控制裝置，收起橫撐液壓缸和液壓支腿，便可實現(xiàn)移位。
采煤作業(yè)時，操縱電控裝置，由傳動裝置中電機通過液力耦合器、變速箱帶動鉆桿、鉆頭進(jìn)行采煤，操縱機架上的前后移動裝置，使傳動架通過變速箱帶動鉆桿、鉆頭不斷向前采進(jìn)，鉆頭將煤炭割下，由鉆桿的螺旋刮板將煤輸送出煤層至巷道，在由巷道的輸送裝置運走。當(dāng)傳動架向前移動至靠近前架，不能再向前時，可以加長鉆桿，繼續(xù)鉆采。在需要加長鉆桿時，先卸開鉆桿與變速箱動力輸出軸的聯(lián)接，此時，鉆桿的后端擔(dān)在前架的支撐裝置上，操縱前后移動裝置，使傳動架后移至底架后部，再放入新增的鉆桿，并將新增鉆桿的前端與前卸下的鉆桿聯(lián)接，新增鉆桿的后端與動力輸出軸聯(lián)接，又可繼續(xù)進(jìn)行鉆采。反之，當(dāng)鉆采完一個工作面需要移位時，由傳動架移至底架后部，卸下動力輸出軸與前架之間的鉆桿，再前移傳動架，再由動力輸出軸帶著鉆具總成后移，如此重復(fù)，直至鉆頭移出工作面，便可移動機架至另一作業(yè)點。
鉆頭在鉆采時，由鉆桿帶著通風(fēng)裝置的聯(lián)接架，使風(fēng)管和噴霧器一起跟進(jìn)，由風(fēng)管送風(fēng)稀釋工作面里的瓦斯等氣體濃度，由噴霧器噴水降低煤塵，可起到降溫、防爆作用。
由于本實用新型設(shè)計了可在巷道內(nèi)移動的機架，機架上設(shè)置有可前后移動的傳動裝置，由傳動裝置帶動鉆具總成鉆采，鉆頭鉆進(jìn)角度可通過調(diào)整底架下側(cè)的液壓支腿來滿足煤層的需要。由通風(fēng)裝置向鉆掘面供風(fēng)噴水，降溫，防止瓦斯、煤塵的爆炸、燃燒，其鉆采作業(yè)只需操縱液壓控制裝置、電控裝置。因此，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，可實現(xiàn)無人工作面開采，操作人員少，安全，改善了采煤人員的勞動強度和工作環(huán)境，可滿足薄煤層、極薄煤層機械化采煤需要，提高了煤礦資源的利用率，降低了噸煤成本等特點。為薄煤層、極薄煤層的開采，提高煤炭資源利用率，以“鉆”代替割，改進(jìn)采煤工藝創(chuàng)造了條件。


圖1為本實用新型示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖2中方框部分放大圖。
具體實施方式
附圖為本實用新型的一個實施例，由機架4、傳動裝置3、鉆具總成6、通風(fēng)裝置5、電控裝置1、液壓控制裝置2等組成。
機架4由底架41、側(cè)架42、前架43等組成，底架41的下側(cè)中部設(shè)置有左右移動裝置44，底架41下側(cè)還設(shè)有4個液壓支腿45。左右移動裝置44的結(jié)構(gòu)形式很多，可以是滑撬，也可以是滾輪等。本實施例的左右移動裝置44為滑撬。底架41的上側(cè)設(shè)置有前后移動裝置47。側(cè)架42固定在底架41的左右兩側(cè)，左右兩側(cè)的側(cè)架42的前后端均設(shè)置有橫撐液壓缸46。前架43固定在底架41的前端，前架43上設(shè)有支撐裝置48。
傳動裝置3由傳動架34、變速箱33、液力耦合器32、電機31等組成，變速箱33、電機31固定在傳動架34上，電機31通過液力耦合器32與變速箱33的動力輸入軸聯(lián)接。
鉆具總成6由鉆桿61、鉆頭62等組成。鉆桿61上設(shè)置有螺旋刮板64，鉆桿61的前端與鉆頭62為可拆卸式聯(lián)接。鉆桿61可以是多根依次聯(lián)接而成，兩根之間均為可拆卸式聯(lián)接。
通風(fēng)裝置5由風(fēng)管51、聯(lián)接架52、噴霧器、水管等組成。風(fēng)管51的前端固定在聯(lián)接架52上，噴霧器裝在聯(lián)接架52上。
機架4通過其底架41下側(cè)的左右移動裝置44安放在巷道內(nèi)，機架4通過左右移動裝置44可在巷道內(nèi)移位。傳動裝置3通過其傳動架34、底架41上的前后移動裝置44裝在底架41上、并能在底架41上前后移動。鉆具總成6通過鉆桿61的后端與傳動裝置3的變速箱33動力輸出軸可拆卸式聯(lián)接，鉆桿61的前端通過支撐裝置48伸出前架43。通風(fēng)裝置5的聯(lián)接架52與鉆桿61前端聯(lián)接。通風(fēng)裝置5的風(fēng)管51的后端通過前架43與巷道內(nèi)供風(fēng)裝置連通，通風(fēng)裝置5的噴霧器通過水管與水源連通。液壓控制裝置2與液壓支腿45、橫撐液壓缸46及其它液壓件聯(lián)接，電控裝置i與電機31、液壓控制裝置2等聯(lián)接。
前后移動裝置47的結(jié)構(gòu)形式也很多，可在底架41上設(shè)置導(dǎo)軌，傳動架34放在導(dǎo)軌上，然后通過液壓缸或絲杠等來實現(xiàn)傳動架34的前后移動。
為提高生產(chǎn)率，本實用新型可采用雙鉆頭或三鉆頭型式。當(dāng)采用雙鉆頭型式時，本實用新型的鉆具總成6為兩套，傳動裝置為雙動力輸出軸結(jié)構(gòu)型式。每套鉆具總成6各與一個動力輸出軸聯(lián)接，形成雙鉆頭型式，通風(fēng)裝置5的聯(lián)接架52的兩端各與一套鉆具總成6中鉆桿的前端聯(lián)接，這樣可保證兩套鉆具總成6的鉆頭62之間的中心距。待采用三鉆頭型式時，可在雙鉆頭型式基礎(chǔ)上，在兩個鉆頭62之間再增加一個鉆頭II63(如附圖所示)，即在兩個鉆頭62之間還設(shè)置有鉆頭II63、齒輪傳動裝置65，形成三鉆頭型式，鉆頭II63與齒輪傳動裝置65聯(lián)接，齒輪傳動裝置65與兩個/或其中的一個鉆桿61前端聯(lián)接，齒輪傳動裝置65固定在通風(fēng)裝置5的聯(lián)接架52上。這樣，鉆桿61通過齒輪傳動裝置65帶動鉆頭II63進(jìn)行鉆采，便實現(xiàn)三鉆鉆采。
傳動裝置3的雙動力輸出軸(即有兩個動力輸出軸)結(jié)構(gòu)形式也很多，如由一個變速箱35中設(shè)置有兩個動力輸出軸，也可以是有兩套電機31、變速箱33，每個變速箱33各有一個動力輸出軸等等。
當(dāng)煤層鉆采深度較深時，為防止因鉆桿61太長，鉆頭62有下墜現(xiàn)象，可設(shè)置微調(diào)裝置7，此時鉆桿61通過聯(lián)接架52與鉆頭62聯(lián)接，微調(diào)裝置7安裝在聯(lián)接架52的后側(cè)，通過調(diào)整微調(diào)裝置7調(diào)整聯(lián)接架52傾斜角度，來調(diào)整鉆頭62。
由上可見，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，可實現(xiàn)無人工作面開采，操作人員少，安全，改善了采煤人員的勞動強度和工作環(huán)境，可滿足薄煤層、極薄煤層機械化采煤需要，提高了煤礦資源的利用率，降低了噸煤成本等特點；并為以“鉆”代替割、改進(jìn)采煤工藝創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求1.一種采煤鉆機，其特征是包含有機架(4)、傳動裝置(3)、鉆具總成(6)、通風(fēng)裝置(5)、電控裝置(1)、液壓控制裝置(2)；機架(4)包含有底架(41)、側(cè)架(42)、前架(43)，底架(4)的下側(cè)中部設(shè)置有左右移動裝置(44)，底架(41)的下側(cè)還設(shè)有不少于4個液壓支腿(45)，底架(41)的上側(cè)設(shè)置有前后移動裝置(47)，側(cè)架(42)固定在底架(41)的左、右兩側(cè)，左、右兩側(cè)的側(cè)架(42)的前、后兩端均設(shè)有橫撐液壓缸(46)，前架(43)固定在底架(41)的前端，前架(43)上設(shè)有支撐裝置(48)；傳動裝置(3)包含有傳動架(34)、變速箱(33)、液力耦合器(32)、電機(31)，變速箱(33)、電機(31)固定在傳動架(34)上，電機(31)通過液力耦合器(32)與變速箱(33)的動力輸入軸聯(lián)接；鉆具總成(6)包含有鉆桿(61)、鉆頭(62)，鉆桿(61)上設(shè)有螺旋刮板(64)，鉆桿(61)的前端與鉆頭(62)聯(lián)接，鉆頭(62)與鉆桿(61)的聯(lián)接為可拆卸式聯(lián)接，鉆桿(61)可以是多根依次聯(lián)接而成、兩根之間均為可拆卸式聯(lián)接；通風(fēng)裝置(5)包含有風(fēng)管(51)、聯(lián)接架(52)、噴霧器、水管，風(fēng)管(51)的前端裝聯(lián)接架(52)，噴霧器裝在聯(lián)接架(52)上；機架(4)通過其底架(41)的下側(cè)的左右移動裝置(44)安裝在巷道內(nèi)、并可在巷道內(nèi)移動，傳動裝置(3)的傳動架(34)通過機架(4)的底架(41)上前后移動，鉆具總成(6)通過其鉆桿(61)的后端與傳動裝置(3)中變速箱(33)的動力輸出軸聯(lián)接，鉆桿(61)與動力輸出軸的聯(lián)接為可拆卸式聯(lián)接，鉆桿(61)通過前架(43)上的支撐裝置(48)伸出機架(4)中的前架(43)，通風(fēng)裝置(5)的風(fēng)管(51)的前端伸出前架(43)、并通過聯(lián)接架(52)與鉆桿(61)前端聯(lián)接，通風(fēng)裝置(5)中風(fēng)管(51)的后端與礦井的供風(fēng)裝置連通，通風(fēng)裝置(5)中噴霧器通過水管與水源連通，液壓控制裝置(2)與底架(41)的液壓支腿(45)、側(cè)架(42)的橫撐液壓缸(46)聯(lián)接，電控裝置(1)與傳動裝置(3)中的電機(31)及液壓控制裝置(2)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤鉆機，其特征是鉆具總成(6)為兩套，傳動裝置(3)為雙動力輸出軸結(jié)構(gòu)形式，每套鉆具總成(6)各與一個動力輸出軸聯(lián)接形成雙鉆頭型式，通風(fēng)裝置(5)的聯(lián)接架(52)的兩端各與一套鉆具總成(6)中的鉆桿(61)前端聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采煤鉆機，其特征是在兩個鉆頭(62)之間還設(shè)置有鉆頭II(63)、齒輪傳動裝置(65)，形成三鉆頭型式，鉆頭II(63)與齒輪傳動裝置(65)聯(lián)接，齒輪傳動裝置(65)與兩個/或其中的一個鉆桿(61)的前端聯(lián)接，齒輪傳動裝置(65)固定在通風(fēng)裝置(5)的聯(lián)接架(52)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的采煤鉆機，其特征是還包含有微調(diào)裝置(7)，鉆桿(61)通過聯(lián)接架(52)與鉆頭(62)聯(lián)接，微調(diào)裝置(7)安裝在聯(lián)接架(52)的后側(cè)。
專利摘要本實用新型是一種煤礦用于薄煤層、極薄煤層開采的采煤鉆機，由機架(4)、傳動裝置(3)、鉆具總成(6)、及通風(fēng)裝置(5)、電控裝置(1)、液壓控制裝置(2)等組成，機架(4)通過其底架(41)的左右移動裝置(44)安放在巷道內(nèi)，傳動裝置(3)通過其傳動架(34)及底架(41)上的前后移動裝置(47)裝在底架(41)上，鉆具總成(6)通過其鉆桿(61)與傳動裝置(3)的變速箱(33)聯(lián)接，本實用新型可制成雙鉆頭、三鉆頭型式，因此具有結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，可實現(xiàn)無人工作面開采，操作人員少，安全，改善了勞動強度和工作環(huán)境，可滿足薄煤層機械化采煤需要，提高了煤礦資源的利用率，降低了噸煤成本等特點。
文檔編號E21B3/02GK2771479SQ20052008002
公開日2006年4月12日 申請日期2005年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月17日
發(fā)明者郎慶田, 王元仁, 孫中輝, 孫惠民, 張玉兵, 杜柏奇, 孫玉祥 申請人:新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司