[發(fā)明專利]方便鉆桿換接的五鉆頭螺旋鉆采煤裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310435032.X
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103470255A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔新霞;劉送永;董子昂;高魁東;江紅祥;劉曉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E21C27/22
• 分類號: E21C27/22;E21C31/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦山機(jī)械設(shè)備，尤其涉及一種方便鉆桿換接的五鉆頭螺旋鉆采煤裝置。

背景技術(shù)

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，隨著經(jīng)濟(jì)的增長，煤炭的需求越來越大。薄與極薄煤層分布廣、儲量大，探明儲量占煤炭總儲量的20%之多，但開采量僅占總產(chǎn)量的8%左右，遠(yuǎn)低于其儲量所占比例。各煤礦企業(yè)都面臨著薄與極薄煤層開采問題，特別是中厚煤層儲量的日益減少，薄與極薄煤層開采技術(shù)的發(fā)展格外重要，其開采已經(jīng)是一個(gè)全局性的亟待解決的問題。

我國薄與極薄煤層的開采，先后經(jīng)歷了炮采、截煤機(jī)—炮采聯(lián)合開采、普通機(jī)械化采煤和綜合機(jī)械化采煤等工藝方式，但對于厚度小于0.8m的極薄煤層則難以開采，造成煤炭資源的巨大浪費(fèi)。

由于薄與極薄煤層難以開采，我國于上世紀(jì)末從烏克蘭引進(jìn)了三鉆頭式采煤機(jī)，其較刨煤機(jī)和滾筒式采煤機(jī)在薄與極薄煤層開采中具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：使薄與極薄煤層得到了有效的開采，實(shí)現(xiàn)了無人工作面開采，改善了工人的工作環(huán)境，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，社會經(jīng)濟(jì)效益十分顯著；但是，由于目前鉆機(jī)的鉆桿聯(lián)接主要是靠巷道中的單軌吊吊起鉆桿搬移到鉆機(jī)主機(jī)的上方，然后依靠機(jī)組工作人員進(jìn)行安裝對接，鉆桿聯(lián)接效率低下，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，大大降低鉆機(jī)的鉆采效率，同時(shí)也制約了鉆式采煤機(jī)在薄與極薄煤層安全開采中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種方便鉆桿換接的五鉆頭螺旋鉆采煤裝置，能夠縮短鉆桿換接的時(shí)間，減少井下機(jī)組工作人員數(shù)量，提高螺旋鉆采煤機(jī)換接鉆桿的效率，以實(shí)現(xiàn)薄與極薄煤層的安全高效開采。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種方便鉆桿換接的五鉆頭螺旋鉆采煤裝置，包括托架、移動(dòng)架、推進(jìn)導(dǎo)軌、液壓推進(jìn)油缸、螺旋鉆頭組件、后端抱緊裝置、升降液壓缸、輔助液壓缸、鉆桿支撐架、鉆桿升降架、鉆桿底托架、送鉆導(dǎo)軌、輔助導(dǎo)軌和前端抱緊裝置；所述鉆桿支撐架用于安裝待換接鉆桿；

所述托架上設(shè)置有推進(jìn)油缸安裝座；所述推進(jìn)導(dǎo)軌包括推進(jìn)軌道和推進(jìn)滑塊，所述推進(jìn)軌道和推進(jìn)滑塊分別與托架和移動(dòng)架固結(jié)；所述液壓推進(jìn)油缸的缸筒安裝在推進(jìn)油缸安裝座上，液壓推進(jìn)油缸的活塞桿與移動(dòng)架連接；所述液壓推進(jìn)油缸的伸縮方向?yàn)殂@進(jìn)方向；

所述螺旋鉆頭組件包括五個(gè)結(jié)構(gòu)相同的并聯(lián)回路，每個(gè)回路包括液壓制動(dòng)馬達(dá)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、后端傳動(dòng)箱、動(dòng)力傳送鉆桿、前端傳動(dòng)箱和螺旋鉆頭；所述液壓制動(dòng)馬達(dá)的輸出軸、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和后端傳動(dòng)箱的輸入軸之間分別通過聯(lián)軸器連接，所述后端傳動(dòng)箱的輸出軸與動(dòng)力傳送鉆桿的后端通過連接結(jié)構(gòu)連接，所述動(dòng)力傳送鉆桿的前端與前端傳動(dòng)箱的輸入軸通過連接結(jié)構(gòu)連接，所述前端傳動(dòng)箱的輸出軸與螺旋鉆頭通過連接結(jié)構(gòu)連接；所述動(dòng)力傳送鉆桿為沿鉆進(jìn)方向順次連接的一組鉆桿，所述同一動(dòng)力傳送鉆桿內(nèi)的鉆桿之間、鉆桿與后端傳動(dòng)箱的輸出軸之間的連接結(jié)構(gòu)均為一對相適配的插拔式公母連接結(jié)構(gòu)；所述液壓制動(dòng)馬達(dá)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和后端傳動(dòng)箱安裝在移動(dòng)架上；

所述送鉆導(dǎo)軌包括送鉆軌道和送鉆滑塊，所述送鉆軌道和送鉆滑塊分別與托架和鉆桿底托架固結(jié)；所述輔助導(dǎo)軌包括輔助軌道和輔助滑塊，所述輔助導(dǎo)軌和輔助滑塊分別與鉆桿升降架和鉆桿支撐架固結(jié)；所述升降液壓缸的活塞桿與鉆桿底托架相鉸接，升降液壓缸的缸筒與鉆桿升降架固結(jié)；所述輔助液壓缸的缸筒與鉆桿升降架固結(jié)，輔助液壓缸的活塞桿與鉆桿支撐架鉸接；所述升降液壓缸的伸縮方向?yàn)樯舷路较?，所述輔助液壓缸的伸縮方向?yàn)殂@進(jìn)方向；

所述前端抱緊裝置固定在托架上，位于鉆桿換接時(shí)鉆桿前端連接部位；所述后端抱緊裝置固定在托架上，位于待換接鉆桿安裝時(shí)待換接鉆桿后端連接部位。

上述結(jié)構(gòu)中，通過驅(qū)動(dòng)液壓推進(jìn)油缸可以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)架相對托架沿鉆進(jìn)方向進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；當(dāng)液壓制動(dòng)馬達(dá)內(nèi)通入液壓油后，即可通過動(dòng)力傳送鉆桿將動(dòng)力輸送到前端傳動(dòng)箱，驅(qū)動(dòng)螺旋鉆頭運(yùn)動(dòng)；當(dāng)液壓推進(jìn)油缸內(nèi)通入液壓油后，可以推動(dòng)移動(dòng)架向煤層軸向運(yùn)動(dòng)，即推動(dòng)螺旋鉆頭向煤層軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)螺旋鉆頭軸向鉆進(jìn)并旋轉(zhuǎn)截割煤層。使用五個(gè)結(jié)構(gòu)相同的并聯(lián)回路，可以在其中一個(gè)回路出現(xiàn)問題時(shí)，進(jìn)行單獨(dú)的更換或維護(hù)。

所述前端抱緊裝置和后端抱緊裝置均用于抱緊插拔式公母連接結(jié)構(gòu)中的母件：抱緊母件，反向移動(dòng)公件，實(shí)現(xiàn)連接結(jié)構(gòu)的脫離；抱緊母件，正向移動(dòng)公件，實(shí)現(xiàn)連接結(jié)構(gòu)的安裝；對于鉆桿的兩端采用的脫離和安裝的原理相同。