[發(fā)明專利]疊裝式可變寬度采煤滾筒

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• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106869923A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃靖龍;李學(xué)軍;余以道;陳立峰;唐海
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號: E21C25/10
• 分類號: E21C25/10
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙)43108
• 代理人: 冷玉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦采煤機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于急傾斜煤層且采煤工作面寬度變化的疊裝式可變寬度采煤滾筒。

背景技術(shù)

急傾斜煤層是指地下開采時煤層傾角大于60°的煤層，南方地區(qū)80%以上的礦區(qū)存有急傾斜煤層。急傾斜煤層開采方法一直是采礦技術(shù)中的難題，已經(jīng)引起國家礦業(yè)部門的重視。長期以來，經(jīng)研究人員不懈的努力，已取得了可喜的進(jìn)展。然而，由于急傾斜煤層開采條件的特殊性，開采方法仍然是這類礦井改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)面貌的主要障礙，對于開采急傾斜不穩(wěn)定煤層則更是束手無策，造成了大量煤炭資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

南方地區(qū)急傾斜煤層除了傾角大外，還存在煤層不穩(wěn)定，厚度不斷變化這些地質(zhì)特點，如圖1所示，目前已使用機(jī)械化采煤的中小型煤礦的采煤設(shè)備只適合開采約等厚度結(jié)構(gòu)煤層，對于厚度不同的煤層往往需要通過更換采煤機(jī)滾筒方能開采，嚴(yán)重耽誤采煤生產(chǎn)進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明的目的在于提供一種疊裝式可變寬度采煤滾筒及采用此滾筒的采煤機(jī)，適用于各種厚度的煤層的開采，提高采煤效率，降低工作強(qiáng)度，降低煤層的開采資本投入，本發(fā)明提供的裝置結(jié)構(gòu)緊湊，制作工藝簡單，可置換性強(qiáng)，工作效率高，開采過程中煤炭資源無浪費(fèi)，便于在中小型煤礦中普及推廣。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

疊裝式可變寬度采煤滾筒，包括采煤滾筒、可置換式采煤刀、內(nèi)六角沉頭螺釘，所述的可置換式采煤刀疊加設(shè)在采煤滾筒外側(cè)，所述的采煤滾筒與疊加的可置換式采煤刀在同一軸線上，所述的可置換式采煤刀通過改變刀數(shù)量調(diào)節(jié)采煤滾筒的寬度，所述的可置換式采煤刀通過內(nèi)六角沉頭螺釘固定于采煤滾筒外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的可置換式采煤刀采用可置換式蝶形刀齒結(jié)構(gòu)形式，刀齒外徑與采煤滾筒上刀齒外徑相同。

進(jìn)一步地，所述的可置換式采煤刀側(cè)面設(shè)有均布的安裝通孔。

進(jìn)一步地，所述的采煤滾筒側(cè)面設(shè)有用于安裝疊加的可置換式采煤刀均布的螺紋通孔。

進(jìn)一步地，所述的可置換式采煤刀側(cè)面設(shè)有的均布安裝通孔位置以30~35°的夾角均勻分布，可置換式采煤刀疊加式安裝在采煤滾筒上，刀尖連線約為阿基米德螺旋線,疊裝后的刀在采煤滾筒一側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的疊裝式的可置換式采煤刀一端設(shè)有沉臺，所述的沉臺深度大于內(nèi)六角沉頭螺釘頭部長度；另一端設(shè)有與沉臺間隙配合的芯軸，所述的芯軸長度大于等于沉臺深度。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果：

(I)本發(fā)明采用疊裝式可變寬度采煤滾筒的技術(shù)方案，較好地解決了不同厚度煤層要更換采煤機(jī)或者更換不同直徑的采煤滾筒的難題，直接就可通過在礦井內(nèi)疊加采煤刀即可解決，勞動強(qiáng)度減少，工作效率得到提升，用較少的投入獲得了較大的收益，其實施成果可獲得全面推廣；

(Ⅱ)本發(fā)明采用可置換式采煤刀設(shè)計，疊加采煤刀即可適應(yīng)不同煤層厚度，且方便采煤刀的更換和維修；

(Ⅲ)本發(fā)明采用采煤刀側(cè)面設(shè)有的均布安裝通孔位置以一定夾角均勻分布，采煤刀疊裝在滾筒側(cè)，疊加后的采煤刀刀尖連線約為阿基米德螺旋線，此結(jié)構(gòu)形式采用30~35°的螺旋角，排煤性能較好，剛性較好，特別適合在煤層中低速大進(jìn)給運(yùn)動，疊裝后的刀在滾筒一側(cè)，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)后兩側(cè)面煤屑受擠壓同時排向采煤滾筒，實現(xiàn)采煤滾筒集中滾動采煤，采煤效果高；

(Ⅳ)本發(fā)明采用內(nèi)六角沉頭螺釘緊固的方式，安裝及拆卸方便；

(Ⅴ)本發(fā)明的可置換式采煤刀外側(cè)端面設(shè)有沉臺，沉臺深度大于內(nèi)六角沉頭螺釘頭部長度，疊裝可置換式采煤刀后可防止在采煤過程中內(nèi)六角沉頭螺釘與巷道壁發(fā)生碰撞而造成內(nèi)六角沉頭螺釘損壞，有效保證變徑采煤刀的更換和維修的便利性；

(Ⅵ)本發(fā)明的可置換式采煤刀一端設(shè)有沉臺，另一端設(shè)有與沉臺間隙配合的芯軸，芯軸長度等于大于沉臺深度，疊裝時只需將外側(cè)的可置換式采煤刀芯軸與內(nèi)側(cè)的可置換式采煤刀沉臺相配合，對準(zhǔn)均布的安裝通孔，緊固內(nèi)六角沉頭螺釘即可實現(xiàn)，極大提高了設(shè)備安裝裝配效率。

(Ⅶ)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡化、緊湊、加工方便，安裝及拆卸方便，工作效率高，勞動強(qiáng)度低，煤層產(chǎn)煤率高，適合中小型煤礦巷道工作面寬度不斷變化、煤層比較薄、傾角有大有小這一特殊煤層地質(zhì)特點煤層的采掘，適用面極寬，極易普及推廣。

附圖說明

圖1為原采煤滾筒工作狀態(tài)示意圖，圖中，101表示采煤滾筒，102表示煤層。

圖2為疊裝式可變半徑采煤滾筒工作狀態(tài)示意圖，圖中，201表示可變寬度采煤滾筒，202表示煤層。