[發(fā)明專利]一種疊加臂三滾筒大采高采煤機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210033401.8
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN102536226A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆振東
• 申請（專利權(quán)）人: 閆振東
• 主分類號: E21C25/06
• 分類號: E21C25/06;E21C31/10
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 李印貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種采礦機械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種涉及用于長壁工作面開采的疊加臂三滾筒大采高采煤機。

背景技術(shù)

目前，用于長壁工作面開采的傳統(tǒng)雙滾筒采煤機包括行走部、機身部及鉸接于機身部上的截割部。上述截割部進一步包括一端鉸接于機身部，且能夠繞其與機身部的鉸接軸轉(zhuǎn)動的搖臂，搖臂的另一端安裝有割煤滾筒，割煤滾筒能夠在搖臂上旋轉(zhuǎn)，且割煤滾筒的外周設(shè)置有若干截割齒。調(diào)高油缸一端鉸接在機身部上，另一端鉸接在截割部上。在采煤機的割煤過程中，通過調(diào)高油缸伸縮控制搖臂來設(shè)定割煤滾筒的高度，并通過滾筒的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)煤層切割。該采煤機設(shè)置有兩個截割部，兩截割部設(shè)置于機身部的近煤壁側(cè)，且上下布置。

傳統(tǒng)雙滾筒采煤機作業(yè)模式為：當我們面向煤壁站在綜采面時，通常采煤機的右割煤滾筒應(yīng)為右螺旋，割煤時順時針旋轉(zhuǎn)；左割煤滾筒應(yīng)為左螺旋，割煤時逆時針旋轉(zhuǎn)。采煤機正常工作時，一般其前端的割煤滾筒沿頂板割煤；后端割煤滾筒沿底板割煤。

此種結(jié)構(gòu)形式的采煤機技術(shù)成熟，并已經(jīng)廣泛使用。但隨著采高的不斷增大，存在以下難題：

1、體積成倍增大。以現(xiàn)在一次采全高的作業(yè)模式，采煤機割煤滾筒直徑必須大于或等于煤層厚度的一半，割煤滾筒直徑已經(jīng)達到了3米以上，隨著采高的繼續(xù)增大，割煤滾筒、搖臂、截割電機、采煤機機身也將更加龐大。

2、能耗成倍增加。割煤滾筒直徑的加大導(dǎo)致割煤電機功率加大，直徑3米的滾筒截割電機功率已達900kW以上，采高6.2米采煤機裝機功率已達到2000kW。如果割煤滾筒直徑繼續(xù)加大，礦井供電壓力加大。

3、井下安裝、運輸、維護困難。現(xiàn)在6.2米大采高采煤機整機重量達到180噸左右，井下無論安裝、運輸、維護更換難度都很大。

4、成本高、價格昂貴。由于采煤機割煤滾筒直徑大，與之匹配的其他部件也強度大、體積大、加工復(fù)雜、材料消耗大，造成采煤機價格昂貴，一臺國內(nèi)大采高采煤機達到千萬元以上，國外進口大采高采煤機達到4000萬元左右。

傳統(tǒng)的雙滾筒采煤機在大采高工藝下暴露出上述問題，一個根本原因在于其作業(yè)模式為前端的滾筒沿頂板割煤；后端滾筒沿底板割煤。通過兩個滾筒截割煤層上、下兩部的明確分工來完成，其兩個滾筒直徑之和大于或等于所開采煤層厚度，對全部煤體進行截割，以實現(xiàn)對厚煤層一次采全高。由于傳統(tǒng)雙滾筒采煤機截割高度的增大是通過加大割煤滾筒的直徑來實現(xiàn)的，隨著采高及煤層厚度的加大，割煤滾筒直徑不可能無限制加大，所以傳統(tǒng)雙滾筒采煤機的厚煤層或超厚煤層開采作業(yè)模式在理論上已經(jīng)不可能實現(xiàn)。因此，如何利用新的結(jié)構(gòu)形式的采煤機及采煤工藝，解決傳統(tǒng)雙滾筒采煤機在厚煤層開采時存在的問題，更經(jīng)濟合理、安全高效的實現(xiàn)厚煤層開采成為本領(lǐng)域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有大采煤高度雙滾筒采煤機制造工藝困難、體積龐大、能耗高、成本高、適應(yīng)性差的缺點，提供一種用于長壁工作面開采，在小滾筒直徑、低功耗的前提下，適應(yīng)較高采煤高度范圍的疊加臂三滾筒大采高采煤機。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種疊加臂三滾筒大采高采煤機，包括呈長方形的機身總成、搖臂裝置、割煤滾筒、牽引部、電氣控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)及輔助裝置；所述搖臂裝置安裝在機身總成左右兩側(cè)面，割煤滾筒轉(zhuǎn)動連接在搖臂裝置末端；所述牽引部設(shè)置在機身總成體內(nèi)和下面；所述液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、輔助裝置都設(shè)置在機身總成體內(nèi)；其特點是還包括回轉(zhuǎn)部、掘進機式截割部及頂割煤滾筒；所述回轉(zhuǎn)部設(shè)置在機身總成的頂部，掘進機式截割部安裝在回轉(zhuǎn)部上，頂割煤滾筒轉(zhuǎn)動連接在掘進機式截割部末端。

所述回轉(zhuǎn)部包括回轉(zhuǎn)基座、軸承、回轉(zhuǎn)油缸、回轉(zhuǎn)油缸基座與回轉(zhuǎn)體；所述回轉(zhuǎn)基座固定安裝在機身總成頂部，回轉(zhuǎn)花鍵軸和軸承安裝在回轉(zhuǎn)基座內(nèi)部，并通過花鍵軸與回轉(zhuǎn)體連接在一起；其中：所述回轉(zhuǎn)體設(shè)有回轉(zhuǎn)油缸鉸接耳、掘進機式截割部鉸接耳、上調(diào)高油缸底座鉸接耳；回轉(zhuǎn)油缸基座固定安裝在機身總成頂部兩側(cè)，兩根回轉(zhuǎn)油缸缸體分別通過銷子固定安裝在兩個回轉(zhuǎn)油缸基座上，回轉(zhuǎn)油缸的活塞桿固定安裝在回轉(zhuǎn)體上的回轉(zhuǎn)油缸鉸接耳；通過控制回轉(zhuǎn)油缸的伸縮來調(diào)整回轉(zhuǎn)體在機身總成頂部旋轉(zhuǎn),?其旋轉(zhuǎn)角β小于180°；

所述掘進機式截割部通過銷子鉸接在回轉(zhuǎn)部回轉(zhuǎn)體上的掘進機式截割部鉸接耳上。上調(diào)高油缸的缸體鉸接在回轉(zhuǎn)部回轉(zhuǎn)體上的上調(diào)高油缸底座鉸接耳上，活塞桿鉸接在掘進機式截割部上；通過控制上調(diào)高油缸的伸縮來調(diào)整掘進機式截割部的上下擺動，?其擺動幅角小于90°。