專利名稱：水刀采煤機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于采煤領(lǐng)域，具體涉及ー種水刀采煤機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有采 煤方法有機械采煤法、水力采煤法、爆破采煤法等。在ー些急傾斜或不穩(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射流沖擊落煤，水槍射程決定了采煤距離，采用這種采煤エ藝，所需水壓較大、水量較多，并且水槍與落煤點距離較大，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行采煤，采煤效率低、危險性大，是比較原始的一種采煤方法。在條件較好的煤層，應用廣泛的是機械采煤法，機械采煤法主要采用的采煤設備為滾筒式采煤機或刨煤機。滾筒式采煤機生產(chǎn)率高，但是塊煤率低、粉塵大；刨煤機塊煤率較高、粉塵小，但是生產(chǎn)效率低，煤層適應性差。

實用新型內(nèi)容為克服上述采煤方法及采煤設備存在的不足，本實用新型的目的是提供一種水刀采煤方法及水刀采煤機。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的ー種水刀采煤機，包括水刀切割裝置、高壓管路、高壓水泵站和機身等，機身包括行走機構(gòu)，水刀切割裝置由兩個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、高壓水泵站設置在機身上。水刀切割裝置包括落煤機構(gòu)、噴嘴、固定架，噴嘴設置在落煤機構(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。所述的落煤機構(gòu)包括楔鏟、錐頭、楔叉、撥錘、撥輪和/或撬桿，落煤機構(gòu)將切割后的煤層脹落或剝落。所述的落煤機構(gòu)包括噴嘴，噴嘴包括楔形噴嘴、鏟形噴嘴和/或錐形噴嘴。機身包括升降裝置，水刀切割裝置設置在升降裝置上，升降裝置可以實現(xiàn)水刀切割裝置的高度變化，達到不同的采煤高度。為了達到更好的使用效果，所述的水刀切割裝置還包括移動機構(gòu)，噴嘴設置在移動機構(gòu)上，移動機構(gòu)設置在固定架上，噴嘴能夠在移動機構(gòu)的帶動下沿軌跡運行。所述的移動機構(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。[0014]所述的升降裝置采用垂直升降機構(gòu)或搖臂升降機構(gòu)，當采用搖臂升降機構(gòu)時，為保證固定架上的噴嘴方向，搖臂升降機構(gòu)包括連桿，固定架與機身之間設有連桿，連桿與搖臂平行且等長。所述的升降裝置和/或水刀切割裝置設有回轉(zhuǎn)機構(gòu)或升降機構(gòu)上對稱設置兩個水刀切割裝置，可實現(xiàn)反向采煤。垂直升降機構(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，水刀采煤機還包括破碎機構(gòu)，破碎機構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)沖擊式破碎機構(gòu)和/或往復沖擊式破碎機構(gòu)。機身包括導料鏟，導料鏟將采落的煤導入輸送裝置上。所述的機身上包括行走機構(gòu)、電控系統(tǒng)等。本實用新型水刀采煤機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行切割煤壁，機身在行走機構(gòu)的驅(qū)動下向前運行，同時落煤機構(gòu)使被切割的煤與煤壁脫離，并通過導料鏟導入輸送裝置，出現(xiàn)特大塊煤時，破碎機構(gòu)將其破碎至塊度適中的煤塊，機身不斷的向前運行，實現(xiàn)連續(xù)采煤。反向采煤時，水刀切割裝置通過回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)或水刀切割裝置對稱布置，實現(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，實現(xiàn)不同采高采煤。本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有的采煤方法相比，(I)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值及經(jīng)濟價值；(3)節(jié)約能源，耗能低，粉塵少，設備結(jié)構(gòu)緊湊，便于使用，節(jié)約耗材；(4)可以不調(diào)轉(zhuǎn)機身，通過正反方向的運行來實現(xiàn)連續(xù)采煤，省略了采煤配套設備，節(jié)約了采煤設備的投資；(5)該設備可以做掘進機用，完成巷道的掘進工作，掘出各種洞室及巷道；(6)機體結(jié)構(gòu)簡單輕巧，動カ消耗小，大大簡化了采煤エ藝及設備；(7)運行平穩(wěn)、無噪音，(8)采用水刀割煤不會產(chǎn)生火花，安全性高；
(9)采用水刀切割去除了機械采煤的噴霧、噴水、冷卻等裝置，使設備結(jié)構(gòu)簡化、故障率低、維護量少。

圖I為實施例I的主視示意圖；圖2為實施例I的俯視示意圖；圖3為實施例I噴嘴布置示意圖；圖4實施例2的主視示意圖；圖5實施例2的俯視示意圖；圖6實施例2的噴嘴布置示意圖；圖7實施例3的噴嘴布置示意圖；圖8實施例4的噴嘴布置示意圖；圖9實施例5的俯視示意圖；圖10實施例5的噴嘴布置示意圖；圖11實施例6的俯視示意圖；圖12實施例7的主視示意圖；[0034]圖13實施例8的主視示意圖；圖14實施例8的俯視示意圖。 圖15實施例9的主視示意圖。圖中1-水刀切割裝置、2-升降裝置、3-機身、4-高壓管路、5-高壓水泵站、I. I-落煤機構(gòu)、I. 2-噴嘴、I. 2. I-上切割噴嘴、I. 2. 2-下切割噴嘴、I. 2. 3-側(cè)切割噴嘴、I. 3-固定架、I. 4-移動機構(gòu)、6-回轉(zhuǎn)機構(gòu)、7-破碎機構(gòu)、8-行走機構(gòu)、9-電控系統(tǒng)、10-連桿、11-導料鏟。
具體實施方式
實施例I水刀采煤機利用高壓水刀切割裝置對煤層進行切割，該裝置有兩個以上的噴嘴組成水刀排切線，將需采煤進行頂部、底部和/或側(cè)部切割，水刀切割裝置將一面以上被切割的煤從煤壁上脹落和/或剝落下來，水刀切割裝置設置在機身上，機身行進帶動水刀切割裝置實現(xiàn)連續(xù)采煤。ー種水刀采煤機如圖I、或圖2、或圖3所示，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3，噴嘴I. 2設置在落煤機構(gòu)I. I和/或固定架I. 3上，水刀切割裝置由兩個以上的噴嘴I. 2組成水刀排切線，高壓水泵站5設置在機身3上，高壓水泵站5與水刀切割裝置I通過高壓管路4連接。水刀切割裝置的噴嘴I. 2包括上切割噴嘴I. 2. I、下切割噴嘴I. 2. 2和/或側(cè)切割噴嘴I. 2. 3，上切割噴嘴I. 2. I將待采煤層從頂部割離，下切割噴嘴I. 2. 2將待采煤層從底部割離，側(cè)切割噴嘴I. 2. 3將上和/或下被切割的煤層從煤壁上割離。所述的落煤機構(gòu)I. I為楔鏟，也可采用錐頭、楔叉、撥錘、噴嘴、撥輪和/或撬桿，落煤機構(gòu)將切割后的煤層脹落或撥落。機身3包括升降裝置2，水刀切割裝置I安裝在升降裝置2上，升降裝置2設置在機身3上，升降裝置2可以實現(xiàn)水刀切割裝置I的高度變化，達到不同的采煤高度。水刀切割裝置I上設有回轉(zhuǎn)機構(gòu)6，可實現(xiàn)反向采煤。所述的升降裝置2采用垂直升降機構(gòu)，垂直升降機構(gòu)為鏈輪與鏈條結(jié)構(gòu)。垂直升降機構(gòu)也可采用齒輪齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、液壓缸和/或氣動缸等。為了防止出現(xiàn)特大塊煤，水刀采煤機還包括破碎機構(gòu)7，破碎機構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)沖擊式破碎機構(gòu)，也可采用往復沖擊式破碎機構(gòu)。機身3包括導料鏟11，導料鏟11將采落的煤導入輸送裝置上。所述的機身上設有行走機構(gòu)8、電控系統(tǒng)9等。實施例2如圖4、或圖5、或圖6所示，ー種水刀采煤機，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3、移動機構(gòu)I. 4。機身3包括升降裝置2，水刀切割裝置I安裝在升降裝置2上，升降裝置2設置在機身3上，升降裝置2可以實現(xiàn)水刀切割裝置I的高度變化，達到不同的采煤高度。[0052]所述的升降機構(gòu)采用垂直升降機構(gòu)，垂直升降機構(gòu)為螺桿螺母結(jié)構(gòu)。垂直升降機構(gòu)也可采用齒輪齒條、繩與卷繩器、鏈輪鏈條、液壓缸和/或氣動缸等。噴嘴I. 2設置在移動機構(gòu)I. 4上，移動機構(gòu)I. 4設置在固定架I. 3上，噴嘴I. 3能夠在移動機構(gòu)I. 4的帶動下沿軌跡運行。所述的移動機構(gòu)I. 4采用螺桿螺母結(jié)構(gòu)，也可采用齒輪齒條、繩與卷繩器、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣動缸等。其它同實施例I。實施例3 如圖I所示，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3，噴嘴I. 2設置在落煤機構(gòu)I. I和/或固定架I. 3上，水刀切割裝置由兩個以上的噴嘴I. 2組成水刀排切線，高壓水泵站5設置在機身3上，高壓水泵站5與水刀切割裝置I通過高壓管路4連接。水刀切割裝置的噴嘴I. 2包括上切割噴嘴I. 2. I和側(cè)切割噴嘴I. 2. 3，上切割噴嘴I. 2. I將待采煤層從頂部割離，側(cè)切割噴嘴I. 2. 3將被上切割噴嘴I. 2. I切割的煤層從煤壁上割離，通過楔鏟落煤機構(gòu)I. I脹落。其它同實施例I。實施例4如圖8所示，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3，噴嘴I. 2設置在落煤機構(gòu)I. I和/或固定架I. 3上，水刀切割裝置由兩個以上的噴嘴I. 2組成水刀排切線，高壓水泵站5設置在機身3上，高壓水泵站5與水刀切割裝置I通過高壓管路4連接。水刀切割裝置的噴嘴I. 2包括下切割噴嘴I. 2. 2和側(cè)切割噴嘴I. 2. 3，下切割噴嘴I. 2. 2將待采煤層從底部割離，側(cè)切割噴嘴I. 2. 3將被下切割噴嘴I. 2. 2切割的煤層從煤壁上割離，通過楔鏟落煤機構(gòu)I. I脹落。其它同實施例I。實施例5如圖9或圖10所示，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3，噴嘴I. 2設置在落煤機構(gòu)I. I和/或固定架I. 3上，水刀切割裝置由兩個以上的噴嘴I. 2組成水刀排切線，高壓水泵站5設置在機身3上，高壓水泵站5與水刀切割裝置I通過高壓管路4連接。所述的落煤機構(gòu)I. I為噴嘴I. 2，噴嘴采用錐形，也可采用楔形、鏟形。水刀切割裝置的噴嘴I. 2包括側(cè)切割噴嘴I. 2. 3，側(cè)切割噴嘴I. 2. 3將煤層從煤壁上割離，通過錐形落煤機構(gòu)I. I脹落。其它同實施例I。實施例6如圖11所示，ー種水刀采煤機，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3、移動機構(gòu)I. 4。所述的移動機構(gòu)I. 4采用繩與卷繩器結(jié)構(gòu)，也可采用齒輪齒條、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣動缸等。所述的落煤機構(gòu)I. I為噴嘴I. 2，即落煤機構(gòu)I. I與噴嘴I. 2為一體式結(jié)構(gòu)，噴嘴I. 2采用楔形結(jié)構(gòu)。其它同實施例I。實施例7如圖12所示，ー種水刀采煤機，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3。所述的落煤機構(gòu)I. I為楔叉，也可采用錐頭、楔鏟、撥錘、撥輪和/或撬桿，落煤機構(gòu)I. I將切割后的煤層脹落或撥落。為了防止出現(xiàn)特大塊煤，水刀采煤機還包括破碎機構(gòu)7，破碎機構(gòu)7采用往復沖擊式破碎機構(gòu)，也可采用旋轉(zhuǎn)沖擊式破碎機構(gòu)。其它同實施例I。實施例8如圖13或圖14所示，ー種水刀采煤機，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3、移動機構(gòu)I. 4。所述的移動機構(gòu)I. 4采用繩與卷繩器結(jié)構(gòu)，也可采用齒輪齒條、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣動缸等。所述的落煤機構(gòu)I. I為撥輪，也可采用錐頭、楔叉、楔鏟、撥錘和/或撬桿，落煤機構(gòu)I. I將切割后的煤層脹落或撥落。其它同實施例I。實施例9如圖15所示，ー種水刀采煤機，水刀采煤機包括水刀切割裝置I、高壓管路4、高壓水泵站5、機身3等。水刀切割裝置I包括落煤機構(gòu)I. I、噴嘴I. 2、固定架I. 3。所述的升降機構(gòu)2采用搖臂式升降機構(gòu)。為保證固定架I. 3上的噴嘴I. 2的方向，固定架I. 3與機身3之間設有連桿10，連桿10與搖臂平行且等長。所述的升降機構(gòu)2對稱設置兩個水刀切割裝置1，可實現(xiàn)反向采煤。其它同實施例I。
權(quán)利要求1.ー種水刀采煤方法用的水刀采煤機，包括水刀切割裝置、高壓管路、高壓水泵站和機身，機身包括行走機構(gòu)，其特征在于水刀切割裝置由兩個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、高壓水泵站設置在機身上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水刀采煤機，其特征在于水刀切割裝置包括落煤機構(gòu)、噴嘴和固定架，噴嘴設置在落煤機構(gòu)和/或固定架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水刀采煤機，其特征在于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。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水刀采煤機，其特征在于所述落煤機構(gòu)包括錐頭、楔叉、撥錘、撥輪和/或撬桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水刀采煤機，其特征在于所述落煤機構(gòu)包括楔鏟。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水刀采煤機，其特征在于所述落煤機構(gòu)包括噴嘴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水刀采煤機，其特征在于所述噴嘴包括楔形噴嘴、鏟形噴嘴和/或錐形噴嘴。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水刀采煤機，其特征在于水刀切割裝置包括移動機構(gòu)，噴嘴設置在移動機構(gòu)上，移動機構(gòu)設置在固定架上，噴嘴在移動機構(gòu)的帶動下沿一定軌跡運行。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水刀采煤機，其特征在于機身包括升降裝置，升降裝置包括垂直升降裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的水刀采煤機，其特征在于所述移動機構(gòu)及垂直升降裝置包括齒輪與齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣缸。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或9所述的水刀采煤機，其特征在于所述的升降裝置和/或水刀切割裝置設有回轉(zhuǎn)機構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水刀采煤機，其特征在于所述的升降裝置對稱設置兩個水刀切割裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水刀采煤機，其特征在于升降裝置包括搖臂升降裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水刀采煤機，其特征在于搖臂升降裝置包括連桿，固定架與機身之間設有連桿，連桿與搖臂平行且等長。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水刀采煤機，其特征在于機身包括旋轉(zhuǎn)沖擊式破碎機構(gòu)和/或往復沖擊式破碎機構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水刀采煤機，其特征在于所述的機身包括導料鏟。
專利摘要本實用新型屬于采煤機，其包括水刀切割裝置、高壓管路、高壓水泵站和機身，機身包括行走機構(gòu)，水刀切割裝置由兩個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、高壓水泵站設置在機身上。該采煤方法的塊煤率高，可以將煤切割成規(guī)則形狀，提高了原煤的使用及經(jīng)濟價值；節(jié)約能耗，粉塵少，便于使用，節(jié)約耗材；可不調(diào)轉(zhuǎn)機身，通過正反方向的運行來實現(xiàn)連續(xù)采煤，省略了采煤配套設備，節(jié)約了采煤設備的投資；該設備可以做掘進機用，完成巷道的掘進工作，且運行平穩(wěn)、無噪音，采用水刀割煤不會產(chǎn)生火花，安全性高；去除了機械采煤的噴霧、噴水、冷卻等裝置，使設備結(jié)構(gòu)簡化、故障率低、維護量少。
文檔編號E21C45/00GK202402037SQ20112043704
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者劉素華 申請人:劉素華