本發(fā)明涉及一種薄煤層鉆刨式割煤方法，特別是一種鉆刨式采煤機(jī)刨頭，尤其適用于煤礦井下薄煤層的快速開(kāi)采。

背景技術(shù)：

我國(guó)薄煤層儲(chǔ)量豐富，分布十分廣泛。全國(guó)煤礦薄煤層儲(chǔ)量有60多億噸，而產(chǎn)量只有總產(chǎn)量的10.4％。隨著時(shí)間的推移，中厚及厚煤層資源將逐漸枯竭，薄煤層的開(kāi)采將成為一個(gè)必然的趨勢(shì)。

目前，國(guó)內(nèi)較為常用的薄煤層開(kāi)采的設(shè)備主要包括刨煤機(jī)和鉆式采煤機(jī)。但是，傳統(tǒng)的刨煤機(jī)和鉆煤機(jī)多用于煤層硬度較小、節(jié)理裂隙發(fā)育的煤層開(kāi)采。對(duì)于煤層硬度大，節(jié)理裂隙不發(fā)育的煤層開(kāi)采，刨煤機(jī)的開(kāi)采速率較慢，且刀具磨損嚴(yán)重；鉆式采煤機(jī)的開(kāi)采速率慢，且因轉(zhuǎn)速較低容易卡鉆，還有可能出現(xiàn)鉆具跑偏。種種原因都使得薄煤層的開(kāi)采效率大大降低。

用于煤礦井下薄煤層開(kāi)采的刨煤機(jī)對(duì)開(kāi)采地質(zhì)條件要求較高，傳統(tǒng)的刨煤機(jī)的刨頭為左右對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，為保證刨削刀具的強(qiáng)度，截距較寬。在刨煤過(guò)程中，相同水平位置的兩側(cè)刨削刀具始終在同一平面刨削煤壁，刨削型式為平面截割，在開(kāi)采韌性高，節(jié)理不發(fā)育的煤層時(shí)，煤體不易崩落，在相鄰截槽間存留有凸起煤脊，煤壁呈現(xiàn)出w形態(tài)的截槽排列，在刨煤機(jī)刨削煤壁過(guò)程中，刨頭需要克服較大的刨削阻力，刨削刀具磨損嚴(yán)重。

現(xiàn)有是一種可實(shí)現(xiàn)往復(fù)交錯(cuò)刨削的刨煤機(jī)刨頭，包括刨體、刨削刀具；刨體為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，刨削刀具的刨削刃為偏置結(jié)構(gòu)，安裝在刨體兩側(cè)刀座內(nèi)的刨削刀具的刨削刃呈交錯(cuò)排布；或刨體為非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，左、右兩側(cè)刀座交錯(cuò)布置。該技術(shù)相對(duì)截距小，刨頭受到的刨削阻力小，對(duì)韌性高、難崩落、煤層節(jié)理不發(fā)育等煤質(zhì)條件的適應(yīng)性高。但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程，由于煤體是一個(gè)整體，強(qiáng)度很大，所以刨頭所受的刨削阻力依然較大，從而導(dǎo)致刨削刀具所受的剪切力較大，刀具磨損依然較嚴(yán)重；并且，由于刨削阻力較大，導(dǎo)致刨煤機(jī)的牽引功率較高。再者，由于刨削阻力較大，經(jīng)常出現(xiàn)牽引鏈斷裂，所以對(duì)牽引鏈的強(qiáng)度要求較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種鉆刨式采煤機(jī)刨頭，該方法能夠大大的提高薄煤層的開(kāi)采效率，可有效地解決煤層硬度大、節(jié)理不發(fā)育的薄煤層開(kāi)采問(wèn)題，適用范圍廣泛。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：包括刨煤裝置，所述刨煤裝置包括刨削刀具、刀座和刨體，刨體為非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)的刀座交錯(cuò)布置，還包括鉆煤裝置，所述鉆煤裝置包括四個(gè)防爆電動(dòng)機(jī)和四個(gè)錐形鉆，防爆電動(dòng)機(jī)位于刨體內(nèi)，其輸出端直接與錐形鉆相連，錐形鉆在刨體左右兩側(cè)交錯(cuò)布置；錐形鉆在水平面內(nèi)傾斜布置，使鉆煤裝置超前刨煤裝置鉆煤。

有益效果：本發(fā)明主要有兩個(gè)核心點(diǎn)：第一，本發(fā)明將刨煤機(jī)和鉆式采煤機(jī)結(jié)合成了一體，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新；第二，鉆煤裝置超前刨煤裝置鉆煤，為刨煤裝置提供了更多有效的自由面，大大的降低了拋頭所受的刨削阻力，具體的有益效果如下：

1.將完整的煤體變成了破碎體，大大的降低了煤層強(qiáng)度；

2.由于煤層強(qiáng)度大大降低，從而減小了刨削刀具所受的剪切力，減少了刨削刀具的磨損，延長(zhǎng)了刨削刀具的使用壽命；

3.由于煤層強(qiáng)度大大降低，從而降低了刨煤機(jī)的功率；

4.對(duì)牽引鏈的強(qiáng)度要求較低，減少斷鏈，從而提高整體割煤速度和效率；

5.提高了人為控制的塊煤率，大大的提高了經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的正視圖。

圖3是本發(fā)明與刮板輸送機(jī)一起應(yīng)用的示意圖。

圖中，1－刨削刀具，2－刀座，3－錐形鉆，4－防爆電動(dòng)機(jī)，5－刨體，6－掌板，7－牽引鏈，8－導(dǎo)鏈架，9－推溜千斤頂，10－斜撬，11－刮板輸送機(jī)，12－鏈輪傳動(dòng)裝置，13－鏈輪，14－刮板輸送機(jī)，15－簡(jiǎn)化后的刨頭，16－工作面，17－實(shí)煤體。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1至圖3示出了本發(fā)明一個(gè)較佳的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1和圖2中的一種鉆刨式采煤機(jī)刨頭，包括刨煤裝置、鉆煤裝置和推移裝置，所述刨煤裝置包括刨削刀具1、刀座2和刨體5，刨削刀具1設(shè)在刀座2之上，刀座2設(shè)在刨體5之上，刨體5為非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)的刀座2交錯(cuò)布置；所述鉆煤裝置包括四個(gè)防爆電動(dòng)機(jī)4和四個(gè)錐形鉆3，防爆電動(dòng)機(jī)4位于刨體5內(nèi)，其輸出端直接與錐形鉆3相連，錐形鉆3在刨體5左右兩側(cè)交錯(cuò)布置，所述錐形鉆3所鉆出的煤通過(guò)其上的螺旋葉片可直接運(yùn)輸?shù)焦伟遢斔蜋C(jī)14上；錐形鉆3在水平面內(nèi)傾斜布置，使鉆煤裝置超前刨煤裝置鉆煤，即鉆煤裝置的安裝位置比刨煤裝置靠前；所述推移裝置包括掌板6、牽引鏈7、導(dǎo)鏈架8、推溜千斤頂9和斜撬10，掌板6與刨體5相連接且設(shè)于斜撬10之上，斜撬10在采空區(qū)一側(cè)與導(dǎo)鏈架8連接為一體，導(dǎo)鏈架8后側(cè)連接有推溜千斤頂9，牽引鏈7由鏈輪傳動(dòng)裝置12驅(qū)動(dòng)，牽引鏈7個(gè)兩端與掌板6固定，帶動(dòng)掌板6在斜撬10上運(yùn)動(dòng)，推溜千斤頂9由內(nèi)部乳化液驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)與之相連的導(dǎo)鏈架8。

本發(fā)明設(shè)置的刨煤裝置，刨體5為非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)的刀座2交錯(cuò)布置，可以避免相鄰刀座2存留凸起煤脊，能夠減輕刀具磨損，延長(zhǎng)刀具的使用壽命，提高刨煤速度和效率。

同時(shí)設(shè)置了刨煤裝置和鉆煤裝置之后，刨頭的鉆煤裝置超前刨煤裝置鉆煤，為刨煤裝置提供了更多的自由面，有效的降低了刨煤難度，大大的提高了刨煤效率。特別是，鉆煤裝置超前刨煤裝置鉆煤，為刨煤裝置提供更多有效的自由面，提高了割煤效率，大大降低了刨頭所受的剪切力，減少了刨削刀具1的磨損。可有效的解決煤層硬度大，節(jié)理不發(fā)育的薄煤層開(kāi)采問(wèn)題，大大的提高薄煤層的開(kāi)采效率，適用范圍廣泛。

進(jìn)一步加設(shè)一個(gè)推移裝置，可以實(shí)現(xiàn)刨體5平行于煤壁運(yùn)動(dòng)，完成落煤；以及實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的前移；操作更方便，工作范圍更廣，開(kāi)采更充分，效率也進(jìn)一步提高。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案是，所述刨體5兩側(cè)相對(duì)應(yīng)位置刀座2的高度差為同側(cè)相鄰兩個(gè)刀座2高度差的1/2。能夠較好地保證兩側(cè)刀座2交錯(cuò)布置，刨削后煤壁上不留煤脊。

在本實(shí)施例中，所述錐形鉆3的鉆進(jìn)深度與刨削刀具1的有效刨削深度相等。這樣可以保證鉆煤裝置為刨煤裝置更好地提供有效的自由面；鉆進(jìn)的深度可略大于刨削深度，但不可小于刨削深度。

優(yōu)選地，所述錐形鉆3在水平面內(nèi)按45°傾斜放置。以保證鉆煤裝置超前刨煤裝置鉆煤。

實(shí)施例中，所述錐形鉆3在整個(gè)采煤過(guò)程中持續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，且兩側(cè)的錐形鉆轉(zhuǎn)向相反。優(yōu)選地，右側(cè)錐形鉆順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左側(cè)錐形鉆逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

在實(shí)際的開(kāi)采工作中，如圖3所示，通常需要將本發(fā)明與刮板輸送機(jī)14相結(jié)合使用，圖中是簡(jiǎn)化后的刨頭15，刮板輸送機(jī)14沿采煤的工作面16全長(zhǎng)鋪設(shè)，由刮板輸送機(jī)14傳動(dòng)裝置11帶動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)煤的運(yùn)輸。具體地，刮板輸送機(jī)14的鏈輪傳動(dòng)裝置12輸出軸直接與鏈輪13相連，鏈輪13與本發(fā)明刨頭的牽引鏈7相連，由于牽引鏈7的兩端是與掌板固定的，所以鏈輪13傳動(dòng)裝置12作正向或者反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，鏈輪13驅(qū)動(dòng)牽引鏈7，牽引鏈7帶動(dòng)掌板在斜撬10上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了刨體5平行于實(shí)煤體17的煤壁的運(yùn)動(dòng)，完成落煤；而刮板輸送機(jī)14的推溜千斤頂9由內(nèi)部乳化液驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)與之相連的導(dǎo)鏈架8，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的前移。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所做出任何簡(jiǎn)單修改和同等變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。