一種中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法，采煤機，包括采煤機機身、截割滾筒和裝煤機構(gòu)，且截割滾筒設置在采煤機機身的中部，裝煤機構(gòu)布置在采煤機機身的兩端；開采方法包括以下步驟：1)采煤機從工作面下部運輸平巷直接進刀；2)采煤機上行，中部截割滾筒割煤，后部弧形裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)裝煤，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜等；本發(fā)明因采煤機兩端配有裝煤機構(gòu)，可大大提高采煤機的裝煤效果，減小薄煤層工作面工人的勞動強度，提高生產(chǎn)安全性，因機身較短，且截割滾筒位于采煤機機身中部，故該采煤機可從工作面運輸平巷和回風平巷直接進刀，可縮短了循環(huán)作業(yè)時間，提高了工作面的生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法
技術(shù)領域
[0001 ]本發(fā)明涉及采煤技術(shù)領域，特別涉及一種采煤機及開采方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國薄煤層資源儲量豐富，可采儲量約占全部可采儲量的20%，但薄煤層年產(chǎn)量僅占全國總產(chǎn)量的10.4%，且多以炮采和普通機械化等落后開采工藝為主。相對于中厚煤層高產(chǎn)高效開采，我國薄煤層的開采長期處于勞動強度大，機械化程度低，安全狀況差，經(jīng)濟效益低的窘境，發(fā)展高效機械化開采技術(shù)是薄煤層開采亟需解決的關鍵技術(shù)問題。
[0003]目前，常用的薄煤層機械化開采方法有:刨煤機開采、滾筒采煤機綜采、連續(xù)采煤機開采及螺旋鉆開采。其中滾筒采煤機綜采因其具有地質(zhì)條件適用性強、機械化程度高、煤炭開采量大的特點，在我國的薄煤層機械化開采中應用范圍越來越廣，是我國薄煤層綜合機械化安全高效開采的未來發(fā)展方向。
[0004]但現(xiàn)場實踐可知，滾筒薄煤層采煤機還存在一些阻礙其應用推廣的技術(shù)問題。如滾筒薄煤層采煤機裝煤效果差一直是限制其應用的主要障礙，由于滾筒采煤機裝煤效果差，所剩的機道浮煤需要人工進行清理，不僅增加了工人的勞動強度，還降低了勞動安全性和生產(chǎn)效率;限制薄煤層滾筒采煤機安全高效生產(chǎn)的另一主要障礙是工作面端部進刀，無論是采用采煤機自身的端部斜切進刀還是人工開切口進刀，都將耗費大量時間和人力，將大大減小工作面的生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法，以解決現(xiàn)有滾筒薄煤層采煤機裝煤效果差、工作面端部進刀費時費力效率低的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明中部單滾筒短機身薄煤層采煤機，包括采煤機機身、截割滾筒和裝煤機構(gòu)，所述截割滾筒為單滾筒，且截割滾筒設置在采煤機機身的中部；
[0007]所述裝煤機構(gòu)布置在采煤機機身的兩端，所述裝煤機構(gòu)包括固定在采煤機機身端部并沿機身長度方向伸出的固定板、通過鉸鏈鉸接在固定板端部的裝煤板、以及驅(qū)動裝煤板繞鉸接中心轉(zhuǎn)動的推移液壓千斤頂，所述推移液壓千斤頂?shù)囊簤焊左w端部和活塞桿端部分別鉸接在采煤機機身和裝煤板上，所述裝煤板的外側(cè)面的邊部均勻布置有滑輪。
[0008]進一步，所述裝煤板的內(nèi)側(cè)面為光滑凹曲面，所述裝煤板的外側(cè)面為光滑凸曲面。
[0009]本發(fā)明中部單滾筒短機身薄煤層采煤機的開采方法，包括以下步驟:
[0010]I)采煤機從工作面下部運輸平巷直接進刀；
[0011 ] 2)采煤機上行，中部截割滾筒割煤，前部弧形裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)，后部弧形裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)裝煤，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜；
[0012]3)采煤機割至工作面上端頭，將刮板輸送機向前推移成一條直線，調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)方向，從工作面上部回風平巷直接進刀；
[0013]4)采煤機下行，機身中部的截割滾筒割煤，機身前部的裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)，機身后部的裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜;裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)時，裝煤板靠在固定板上，裝煤板與工作面平行;裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)時，推移液壓千斤頂驅(qū)動裝煤板轉(zhuǎn)動，使裝煤板與固定板的夾角從90°逐漸變?yōu)?° ;
[0014]5)采煤機割至工作面下端頭，工作面完成一次循環(huán)進尺，一次循環(huán)進尺工作面往返割兩刀，將刮板輸送機向前推移成一條直線，調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)方向，從工作面下部運輸平巷直接進刀，開始下一次循環(huán)進尺。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、本發(fā)明中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法，因采煤機兩端配有裝煤機構(gòu)，可大大提高采煤機的裝煤效果，減小薄煤層工作面工人的勞動強度，提高工人的勞動安全性和生產(chǎn)效率。
[0017]2、本發(fā)明中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法，因采煤機機身較短，且截割滾筒位于采煤機機身中部，故該采煤機可從工作面運輸平巷和回風平巷直接進刀，無需端部斜切進刀或人工開切口，縮短了循環(huán)作業(yè)時間，且一次循環(huán)進尺工作面往返割兩刀，大大提高了工作面的生產(chǎn)效率。
[0018]3、本發(fā)明中部單滾筒薄煤層采煤機及其開采方法，因截割滾筒位于采煤機機身中部，采煤機從工作面兩端平巷直接進刀時，所需巷道斷面尺寸為正常巷道斷面尺寸即可，不需像其他短機身采煤機直接進刀時需加大巷道尺寸，從而增大巷道巖石工程量，減小開采經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明中部單滾筒短機身薄煤層采煤機的主視圖；
[0020]圖2為圖1的俯視圖；
[0021 ]圖3為采煤機下運輸平巷直接進刀示意圖；
[0022]圖4為采煤機上行割煤、裝煤、移架及推溜示意圖；
[0023]圖5為采煤機上回風平巷直接進刀示意圖；
[0024]圖6為采煤機下行割煤、裝煤、移架及推溜示意圖；
[0025]圖7為上循環(huán)進尺結(jié)束，開始下一次循環(huán)進尺準備示意圖；
[0026]圖8本發(fā)明中部單滾筒薄煤層采煤機開采方法的工作面三機配套布置示意圖。
[0027]圖中:〗一采煤機機身，2一截割滾筒，3—裝煤板，4一固定板，5—鉸鏈，6—推移液壓千斤頂，7—滑輪，8—采煤機，9一運輸平巷，10—刮板輸送機，11一液壓支架，12—回風平巷，13—膠帶輸送機，14 一刮板輸送機機頭，15—刮板輸送機機尾，16—采空區(qū)。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
[0029]本實施例中部單滾筒短機身薄煤層采煤機，包括采煤機機身1、截割滾筒2和裝煤機構(gòu)，
[0030]所述截割滾筒為單滾筒，且截割滾筒設置在采煤機機身的中部；
[0031]所述裝煤機構(gòu)布置在采煤機機身的兩端，所述裝煤機構(gòu)包括固定在采煤機機身端部并沿機身長度方向伸出的固定板4、通過鉸鏈5鉸接在固定板端部的裝煤板3、以及驅(qū)動裝煤板繞鉸接中心轉(zhuǎn)動的推移液壓千斤頂6，所述推移液壓千斤頂?shù)囊簤焊左w端部和活塞桿端部分別鉸接在采煤機機身和裝煤板上，所述裝煤板的外側(cè)面的邊部均勻布置有滑輪7，本實施例中的鉸鏈5為剛性門折頁;設置滑輪7能減小裝煤板與煤層間的摩擦阻力，使裝煤板的移動更靈活，且受到的摩擦損傷更小，壽命更長。
[0032]本實施例中，所述裝煤板3的內(nèi)側(cè)面為光滑凹曲面，所述裝煤板的外側(cè)面為光滑凸曲面，裝煤板的側(cè)面為光滑曲面，能減小與煤炭的間的摩擦力，且裝煤板為弧形使得其裝煤能力更強。
[0033]本實施例中，所述采煤機總長度為5m，采煤機的機身尺寸長X寬X高為3.5mX ImX 0.7m;機身尺寸短，且截割滾筒位于機身中部，使得其在工作面端頭進刀時，不需要加大巷道寬度，可從工作面運輸平巷和回風平巷直接進刀，無需端部斜切進刀或人工開切口。
[0034]本實施例中部單滾筒短機身薄煤層采煤機的開采方法，包括以下步驟:
[0035]I)采煤機8從工作面下部運輸平巷9直接進刀，無需人工開切口或斜切進刀，進刀費時少，工作效率高；
[0036]2)采煤機8上行，中部截割滾筒2割煤，前部弧形裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)，后部弧形裝煤板3處于活動裝煤狀態(tài)裝煤，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜；
[0037]3)采煤機割至工作面上端頭，將刮板輸送機10向前推移成一條直線，調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)方向，從工作面上部回風平巷12直接進刀；
[0038]4)采煤機下行，機身中部的截割滾筒割煤，機身前部的裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)，機身后部的裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜;裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)時，裝煤板靠在固定板上，裝煤板與工作面平行;裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)時，推移液壓千斤頂驅(qū)動裝煤板轉(zhuǎn)動，使裝煤板與固定板的夾角從90°逐漸變?yōu)?° ;
[0039]5)采煤機割至工作面下端頭，工作面完成一次循環(huán)進尺，一次循環(huán)進尺工作面往返割兩刀，將刮板輸送機向前推移成一條直線，調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)方向，從工作面下部運輸平巷直接進刀，開始下一次循環(huán)進尺。
[0040]本實施例開采方法的步驟I)和步驟3)中，工作面下部運輸平巷和上部回風平巷的巷道尺寸寬度不小于3.5m即可，工作面下部運輸平巷和上部回風平巷為正常區(qū)段巷道寬度，不需要由于上下平巷直接進刀而加大區(qū)段平巷寬度。
[0041]本實施例中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法，因采煤機兩端配有裝煤機構(gòu)，可大大提高采煤機的裝煤效果，減小薄煤層工作面工人的勞動強度，提高工人的勞動安全性和生產(chǎn)效率。
[0042]且本實施例中部單滾筒短機身薄煤層采煤機及其開采方法，因采煤機機身較短，且截割滾筒位于采煤機機身中部，故該采煤機可從工作面運輸平巷和回風平巷直接進刀，無需端部斜切進刀或人工開切口，縮短了循環(huán)作業(yè)時間，且一次循環(huán)進尺工作面往返割兩刀，大大提高了工作面的生產(chǎn)效率。
[0043]而且本實施例中部單滾筒薄煤層采煤機及其開采方法，因截割滾筒位于采煤機機身中部，采煤機從工作面兩端平巷直接進刀時，所需巷道斷面尺寸為正常巷道斷面尺寸即可，不需像其他短機身采煤機直接進刀時需加大巷道尺寸，從而增大巷道巖石工程量，減小開采經(jīng)濟效益。
[0044]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種中部單滾筒短機身薄煤層采煤機，包括采煤機機身、截割滾筒和裝煤機構(gòu)，其特征在于: 所述截割滾筒為單滾筒，且截割滾筒設置在采煤機機身的中部； 所述裝煤機構(gòu)布置在采煤機機身的兩端，所述裝煤機構(gòu)包括固定在采煤機機身端部并沿機身長度方向伸出的固定板、通過鉸鏈鉸接在固定板端部的裝煤板、以及驅(qū)動裝煤板繞鉸接中心轉(zhuǎn)動的推移液壓千斤頂，所述推移液壓千斤頂?shù)囊簤焊左w端部和活塞桿端部分別鉸接在采煤機機身和裝煤板上，所述裝煤板的外側(cè)面的邊部均勻布置有滑輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中部單滾筒短機身薄煤層采煤機，其特征在于:所述裝煤板的內(nèi)側(cè)面為光滑凹曲面，所述裝煤板的外側(cè)面為光滑凸曲面。3.一種權(quán)利要求1中所述中部單滾筒短機身薄煤層采煤機的開采方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)采煤機從工作面下部運輸平巷直接進刀； 2)采煤機上行，中部截割滾筒割煤，前部弧形裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)，后部弧形裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)裝煤，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜； 3)采煤機割至工作面上端頭，將刮板輸送機向前推移成一條直線，調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)方向，從工作面上部回風平巷直接進刀； 4)采煤機下行，機身中部的截割滾筒割煤，機身前部的裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)，機身后部的裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)，滯后采煤機一定距離及時移架，滯后移架一定距離推溜;裝煤板處于靜止非裝煤狀態(tài)時，裝煤板靠在固定板上，裝煤板與工作面平行;裝煤板處于活動裝煤狀態(tài)時，推移液壓千斤頂驅(qū)動裝煤板轉(zhuǎn)動，使裝煤板與固定板的夾角從90°逐漸變?yōu)镺。; 5)采煤機割至工作面下端頭，工作面完成一次循環(huán)進尺，一次循環(huán)進尺工作面往返割兩刀，將刮板輸送機向前推移成一條直線，調(diào)整滾筒旋轉(zhuǎn)方向，從工作面下部運輸平巷直接進刀，開始下一次循環(huán)進尺。
【文檔編號】E21C25/06GK106050227SQ201610430905
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】梁運培, 胡千庭, 李波, 李全貴, 羅永江, 何將福
【申請人】重慶大學