[發明專利]一種高強度巖體開采裝置及開采方法

在審

• 申請號: 202310522036.5
• 申請日: 2023-05-10
• 公開（公告）號: CN116398128A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 江紅祥;趙良;張曉迪;劉送永;杜邁;郝尚清;李洪盛
• 申請（專利權）人: 國科中邁（徐州）能源科技有限公司;國科智能礦山設備有限公司
• 主分類號: E21C25/16
• 分類號: E21C25/16;E21C25/60;E21C25/68;E21C41/16;E21D23/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張雯

1.一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，包括采礦機（1）、刮板輸送機（2）和液壓支架（3）；所述刮板輸送機（2）和液壓支架（3）正對工作面，位于工作面兩側的順槽之間；所述采礦機（1）包括機體（1-2）、盤形滾刀（1-1）和牽引鏈（1-3），所述機體（1-2）通過牽引鏈（1-3）可移動地設于刮板輸送機（2）上；所述盤形滾刀（1-1）設有兩個，對稱設置于機體（1-2）正對工作面的一側上，其內部設有射流噴嘴（1-1-1）、分支流道（1-1-2）和主流道（1-1-3），所述主流道（1-1-3）位于盤形滾刀（1-1）的中心軸線處，一端與盤形滾刀（1-1）外的高壓射流泵連接，另一端與分支流道（1-1-2）聯通，所述分支流道（1-1-2）設于盤形滾刀（1-1）的刀圈（1-1-4）內，兩端分別聯通主流道（1-1-3）和射流噴嘴（1-1-1），所述射流噴嘴（1-1-1）設于盤形滾刀（1-1）的刀圈（1-1-4）邊緣；所述刮板輸送機（2）與液壓支架（3）通過推移油缸（4）連接，所述推移油缸（4）為雙活塞油缸，其活塞與刮板輸送機（2）連接，用于推動刮板輸送機（2）向工作面方向移動；其活塞桿與液壓支架（3）連接，用于拉動液壓支架（3）向工作面方向移動。

2.根據權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述盤形滾刀（1-1）的刀圈（1-1-4）材質為高強度合金鋼。

3.根據權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述分支流道（1-1-2）設有3~6個，均勻分布于盤形滾刀（1-1）與工作面接觸的一側。

4.根據權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述射流噴嘴（1-1-1）的內腔為指數型漸縮結構。

5.根據權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述高壓射流泵上設有閥門。

6.根據權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述采礦機（1）還包括裝載板（1-4），所述裝載板（1-4）設于盤形滾刀（1-1）之間，且與工作面成45°~75°夾角。

7.根據權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述刮板輸送機（2）包括刮板（2-1）、刮板鏈（2-2）和中部槽（2-3），所述中部槽（2-3）之間相互連接組成運輸溜槽，所述刮板（2-1）分別設于刮板鏈（2-2）上，所述刮板鏈（2-2）設于運輸溜槽內，并帶動刮板（2-1）沿運輸溜槽做循環圓周運動。

8.根據權利要求7所述的一種高強度巖體開采裝置，其特征在于，所述中部槽（2-3）的后槽幫上設有正對工作面的霧化噴嘴（2-4）。

9.權利要求1所述的一種高強度巖體開采裝置的開采方法，其特征在于，包括步驟如下：

步驟一、采礦機（1）由工作面一端的順槽向另一端的順槽運動，采礦機（1）上與工作面相接的一側的盤形滾刀（1-1）作為工作滾刀以端部進刀的方式楔裂破碎巖體，同時該盤形滾刀（1-1）對應的高壓射流泵開啟，高壓水射流經射流噴嘴（1-1-1）射出沖擊巖體；

步驟二、采礦機（1）運動至另一端的順槽后，推移油缸（4）向工作面前進方向推移刮板輸送機（2）和采礦機（1），推移距離為盤形滾刀（1-1）的單次切削厚度；

步驟三、采礦機（1）反向由工作面另一端的順槽向一端的順槽運動，采礦機（1）上與工作面相接的一側的盤形滾刀（1-1）作為工作滾刀以端部進刀的方式楔裂破碎巖體，同時該盤形滾刀（1-1）對應的高壓射流泵開啟，高壓水射流經射流噴嘴（1-1-1）射出沖擊巖體；

步驟四、采礦機（1）運動至一端的順槽后，推移油缸（4）向工作面前進方向推移刮板輸送機（2）和采礦機（1），推移距離為盤形滾刀（1-1）的單次切削厚度；

步驟五、循環步驟一至步驟四。

10.根據權利要求9所述的一種高強度巖體開采裝置的開采方法，其特征在于，所述高壓水射流采用無靶距射流。