[實(shí)用新型]水刀采煤機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120437044.2
• 申請(qǐng)日: 2011-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN202402037U
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉素華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉素華
• 主分類號(hào): E21C45/00
• 分類號(hào): E21C45/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于采煤領(lǐng)域，具體涉及一種水刀采煤機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有采煤方法有機(jī)械采煤法、水力采煤法、爆破采煤法等。在一些急傾斜或不穩(wěn)定的煤層條件下無法使用現(xiàn)代化的機(jī)械采煤方法，常采用水力采煤法或爆破采煤法。目前的水力采煤法是采用水槍定點(diǎn)射流沖擊落煤，水槍射程決定了采煤距離，采用這種采煤工藝，所需水壓較大、水量較多，并且水槍與落煤點(diǎn)距離較大，如出現(xiàn)沖采過程中，垛內(nèi)頂板提前垮落或竄矸，擋住水槍沖采，使沖采提前結(jié)束，回采率低。

爆破采煤法是采用在煤壁上鉆孔爆破的方法進(jìn)行采煤，采煤效率低、危險(xiǎn)性大，是比較原始的一種采煤方法。

在條件較好的煤層，應(yīng)用廣泛的是機(jī)械采煤法，機(jī)械采煤法主要采用的采煤設(shè)備為滾筒式采煤機(jī)或刨煤機(jī)。滾筒式采煤機(jī)生產(chǎn)率高，但是塊煤率低、粉塵大；刨煤機(jī)塊煤率較高、粉塵小，但是生產(chǎn)效率低，煤層適應(yīng)性差。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述采煤方法及采煤設(shè)備存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種水刀采煤方法及水刀采煤機(jī)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種水刀采煤機(jī)，包括水刀切割裝置、高壓管路、高壓水泵站和機(jī)身等，機(jī)身包括行走機(jī)構(gòu)，水刀切割裝置由兩個(gè)以上的噴嘴組成水刀排切線，高壓水泵站與水刀切割裝置通過高壓管路連接，水刀切割裝置、高壓水泵站設(shè)置在機(jī)身上。

水刀切割裝置包括落煤機(jī)構(gòu)、噴嘴、固定架，噴嘴設(shè)置在落煤機(jī)構(gòu)和/或固定架上。

水刀切割裝置的噴嘴包括上切割噴嘴、下切割噴嘴和/或側(cè)切割噴嘴，上切割噴嘴將待采煤層從頂部割離，下切割噴嘴將待采煤層從底部割離，側(cè)切割噴嘴將上和/或下被切割的煤層從煤壁上割離。

所述的落煤機(jī)構(gòu)包括楔鏟、錐頭、楔叉、撥錘、撥輪和/或撬桿，落煤機(jī)構(gòu)將切割后的煤層脹落或剝落。

所述的落煤機(jī)構(gòu)包括噴嘴，噴嘴包括楔形噴嘴、鏟形噴嘴和/或錐形噴嘴。

機(jī)身包括升降裝置，水刀切割裝置設(shè)置在升降裝置上，升降裝置可以實(shí)現(xiàn)水刀切割裝置的高度變化，達(dá)到不同的采煤高度。

為了達(dá)到更好的使用效果，所述的水刀切割裝置還包括移動(dòng)機(jī)構(gòu)，噴嘴設(shè)置在移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在固定架上，噴嘴能夠在移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿軌跡運(yùn)行。

所述的移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪與齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣缸等。

所述的升降裝置采用垂直升降機(jī)構(gòu)或搖臂升降機(jī)構(gòu)，當(dāng)采用搖臂升降機(jī)構(gòu)時(shí)，為保證固定架上的噴嘴方向，搖臂升降機(jī)構(gòu)包括連桿，固定架與機(jī)身之間設(shè)有連桿，連桿與搖臂平行且等長。

所述的升降裝置和/或水刀切割裝置設(shè)有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或升降機(jī)構(gòu)上對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)水刀切割裝置，可實(shí)現(xiàn)反向采煤。

垂直升降機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣缸等。

為了防止出現(xiàn)特大塊煤，水刀采煤機(jī)還包括破碎機(jī)構(gòu)，破碎機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)沖擊式破碎機(jī)構(gòu)和/或往復(fù)沖擊式破碎機(jī)構(gòu)。

機(jī)身包括導(dǎo)料鏟，導(dǎo)料鏟將采落的煤導(dǎo)入輸送裝置上。

所述的機(jī)身上包括行走機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)等。

本實(shí)用新型水刀采煤機(jī)的工作過程為：高壓水泵站將高壓水通過高壓管路輸送到水刀切割裝置的噴嘴，噴嘴將高壓水射流形成水刀進(jìn)行切割煤壁，機(jī)身在行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下向前運(yùn)行，同時(shí)落煤機(jī)構(gòu)使被切割的煤與煤壁脫離，并通過導(dǎo)料鏟導(dǎo)入輸送裝置，出現(xiàn)特大塊煤時(shí)，破碎機(jī)構(gòu)將其破碎至塊度適中的煤塊，機(jī)身不斷的向前運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)采煤。反向采煤時(shí)，水刀切割裝置通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)或水刀切割裝置對(duì)稱布置，實(shí)現(xiàn)反向采煤，通過升降裝置的升降，使水刀切割裝置處于不同的高度，實(shí)現(xiàn)不同采高采煤。

本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有的采煤方法相比，(1)該方法的塊煤率高；(2)可以將煤切割成規(guī)則形狀，提高了原煤的使用價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值；(3)節(jié)約能源，耗能低，粉塵少，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，便于使用，節(jié)約耗材；(4)可以不調(diào)轉(zhuǎn)機(jī)身，通過正反方向的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)連續(xù)采煤，省略了采煤配套設(shè)備，節(jié)約了采煤設(shè)備的投資；(5)該設(shè)備可以做掘進(jìn)機(jī)用，完成巷道的掘進(jìn)工作，掘出各種洞室及巷道；(6)機(jī)體結(jié)構(gòu)簡單輕巧，動(dòng)力消耗小，大大簡化了采煤工藝及設(shè)備；(7)運(yùn)行平穩(wěn)、無噪音，(8)采用水刀割煤不會(huì)產(chǎn)生火花，安全性高；(9)采用水刀切割去除了機(jī)械采煤的噴霧、噴水、冷卻等裝置，使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡化、故障率低、維護(hù)量少。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1的主視示意圖；

圖2為實(shí)施例1的俯視示意圖；

圖3為實(shí)施例1噴嘴布置示意圖；

圖4實(shí)施例2的主視示意圖；

圖5實(shí)施例2的俯視示意圖；