專利名稱：可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤層采煤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于采煤機(jī)械領(lǐng)域，它涉及一種薄煤層采煤機(jī)，具體的說是一種可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤層采煤機(jī)。
背景技術(shù)：
目前在我國大部分地區(qū)，薄煤層儲(chǔ)量豐富，僅兗州礦區(qū)范圍
內(nèi)，薄煤層地質(zhì)總儲(chǔ)量2. 7億噸，可采總儲(chǔ)量1.78億噸，占整個(gè)礦區(qū)可采貯量的41%?，F(xiàn)采薄煤層主要是石碳系太原群16 ±和17兩層煤，煤層厚度都在lm左右，分布范圍廣，賦存穩(wěn)定。但煤層結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，普遍含有硫化鐵結(jié)核和硬夾矸。多年來一直沿用炮采工藝。由于硫化鐵結(jié)核的影響，還沒有實(shí)現(xiàn)從落煤到裝煤等全過程機(jī)械化，嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)效率和煤礦安全。
國內(nèi)外薄煤層實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采的實(shí)例很多，包括采煤機(jī)和刨煤機(jī)等。但是，在兗州礦區(qū)16層(厚0.9 1.4m)和17層厚(0.8 1.2m)的煤層，并且含有塊狀(200mm左右)硬度較大(f〉8.4)硫化鐵結(jié)核薄煤層情況下，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程機(jī)械化，特別是落煤工序的機(jī)械化，國內(nèi)外尚為空白。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤炭?jī)r(jià)格不斷提高，高含硫的16±、 17層煤價(jià)值得到了進(jìn)一步提升，同時(shí)高含硫煤種又是煤化工生產(chǎn)甲醇和醋酸的重要原料。為此，如何實(shí)現(xiàn)16 ±和17層煤開采的全過程機(jī)械化，顯得更加迫切，并且意義重大。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能夠?qū)崿F(xiàn)薄煤層開采的全過程機(jī)械化，勞動(dòng)效率高的可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤層采煤機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該采煤機(jī)包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構(gòu)成的主機(jī)體，通過銷軸鉸接在主機(jī)體上的左搖臂和右搖臂，設(shè)置在左搖臂上的左旋滾筒，設(shè)置在右搖臂上的右旋滾筒；其特征在于所述的左旋滾筒和右旋滾筒采用的是可截割硫化鐵結(jié)核體的滾筒，在左搖臂和右搖臂上分別并列設(shè)置有兩個(gè)電機(jī)，左搖臂和右搖臂上設(shè)置的截割行星頭的說明書第2/4頁
外形尺寸R為①460mm， H為460mm，主機(jī)體電控箱上設(shè)置一個(gè)智能控制裝置、主機(jī)體液壓箱上設(shè)置一個(gè)牽引調(diào)速控制裝置用于控制采煤機(jī)的牽引速度和運(yùn)行方向、主機(jī)體與左搖臂支臂和右搖臂支臂之間連接有通過液壓系統(tǒng)控制的調(diào)高油缸用于控制搖臂升降。
所述的液壓系統(tǒng)由主泵、帶電磁鐵換向閥、左馬達(dá)、右馬達(dá)、牽引調(diào)速機(jī)構(gòu)、粗過濾器、精過濾器、電磁閥組、制動(dòng)器、平衡閥、壓力表、油箱、左調(diào)高油缸、右調(diào)高油缸連接組裝構(gòu)成。
所述的智能控制裝置由工控機(jī)、PLC可編程序控制器、編碼器、輸入模塊、本安電源、傳感器、電磁閥組、非本安電源、調(diào)速油缸組裝連接構(gòu)成。
本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、為保證采煤機(jī)的可靠性和技術(shù)可行性，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在小的空間環(huán)境下，科學(xué)合理平衡配套設(shè)備(采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、液壓支架)之間的幾何參數(shù)，與設(shè)備能力之間的關(guān)系。特別是在保證過煤空間、過機(jī)空間、人員工作空間前提下，既優(yōu)化減小了采煤機(jī)的外形尺寸，又保證了采煤機(jī)有足夠的落煤(結(jié)核體)能力和提高了設(shè)備可靠性。
2、 由于本實(shí)用新型采煤機(jī)具有足夠的截割能力，所以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化落結(jié)核體。煤層所含硫化鐵結(jié)核體(最大250 X 200 X140mm)，硬度(f=8.4 12)，而且層理節(jié)育極不發(fā)育。因此，采煤機(jī)落結(jié)核體的方式與采煤方式完全不同。由于結(jié)核體的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于其包裹體一一煤體的強(qiáng)度，而結(jié)核體又不是很大，當(dāng)滾筒截齒接觸到結(jié)核體時(shí)，在足夠大的截割力和沖擊力及滾筒的快速旋轉(zhuǎn)，小進(jìn)給量條件下，結(jié)核體將被切割，同時(shí)其包裹體一一煤體在反復(fù)強(qiáng)大壓力下，其整體性已受到破壞，最終當(dāng)結(jié)核體被切割大約一半左右時(shí)，連同煤體一起脫落下來。
3、 本實(shí)用新型采用單搖臂雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，雙電機(jī)功率110KW，在不增大電機(jī)高度外形尺寸的前提下，保證了過機(jī)空間和過煤空間。提高截割電機(jī)的過載能力，雙電機(jī)的同步轉(zhuǎn)差率不大于3°;，使電機(jī)匹配更趨于合理。
4、 在滾筒直徑允許的范圍內(nèi)，盡量采用大直發(fā)行星頭，優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)，提高齒輪的制造精度減少齒根應(yīng)力集中，增強(qiáng)齒根抵抗沖擊載荷的能力。搖臂殼采用合金鑄鋼，增加搖臂殼強(qiáng)
4度和抵抗割煤時(shí)沖擊的能力。
5、 截割部增設(shè)離合扭矩軸，其作用是遇有突然增大的載荷，達(dá)到一定負(fù)荷后自行剪斷，保護(hù)機(jī)內(nèi)零件。過載剪斷面積的確定，根據(jù)計(jì)算機(jī)仿真模擬結(jié)果及電機(jī)的過載能力綜合考慮，并做出幾種不同斷面的樣品，通過臺(tái)架試驗(yàn)，最后確定之。
6、 加重機(jī)體重量，防止機(jī)器振動(dòng)。主機(jī)體、搖臂和滾筒重量與同類采煤機(jī)相比較。重量有顯著增加。
7、 提高過煤空間，采用雙電機(jī)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，比同功率單電機(jī)驅(qū)動(dòng)增加過煤空間80mm。優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小主機(jī)架厚度，增加過煤空間，搖臂臥底狀態(tài)下硫化鐵結(jié)核體外形尺寸250 X 200X140rnm，自然平放狀態(tài)下可通過機(jī)體。
8、 電器主控系統(tǒng)采用可編程控制器與工控機(jī)組合控制，具有采煤機(jī)位置檢測(cè)，搖臂滾筒升降檢測(cè)功能。


圖1為一種可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤層采煤機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型截割行星頭部分結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型智能控制裝置原理圖。
具體實(shí)施方式

由附圖1所示該采煤機(jī)包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構(gòu)成的主機(jī)體1，通過銷軸鉸接在主機(jī)體1上的左搖臂2和右搖臂3，設(shè)置在左搖臂2上的左旋滾筒4，設(shè)置在右搖臂3上的右旋滾筒5;其特征在于所述的左旋滾筒4和右旋滾筒5采用的是可截割硫化鐵結(jié)核體的滾筒，在左搖臂2和右搖臂3上分別并列設(shè)置有兩個(gè)電機(jī)6。
附圖2所示左搖臂2和右搖臂3上設(shè)置的截割行星頭7的外形尺寸R為①460mm， H為460mm，主機(jī)體電控箱8上設(shè)置一個(gè)智能控制裝置9、主機(jī)體液壓箱10上設(shè)置一個(gè)牽引調(diào)速控制裝置11用于控制采煤機(jī)的牽引速度和運(yùn)行方向、主機(jī)體1與左搖臂2支臂和右搖臂3支臂之間連接有通過液壓系統(tǒng)控制的調(diào)高油缸12用于控制搖臂升降。
附圖3所示所述的液壓系統(tǒng)由主泵13、帶電磁鐵換向閥14、左馬達(dá)15、右馬達(dá)16、牽引調(diào)速機(jī)構(gòu)17、粗過濾器18、精過濾器19、電磁闊組20、制動(dòng)器21、平衡閥22、壓力表23、油箱24、左調(diào)高油缸12-1、右調(diào)高油缸12-2連接組裝構(gòu)成。
附圖4所示所述的智能控制裝置9由工控機(jī)25、 PLC可編程序控制器26、編碼器27、輸入模塊28、本安電源29、傳感器30、電磁閥組31、非本安電源32、調(diào)速油缸33組裝連接構(gòu)成。
使用時(shí)，采煤機(jī)置于運(yùn)輸機(jī)之上，牽引部的行走輪與運(yùn)輸機(jī)上銷排相嚙合，行走輪上掛有導(dǎo)向滑靴，牽引輪旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向滑靴導(dǎo)向，采煤機(jī)沿運(yùn)輸機(jī)左右行走，同時(shí)滾筒旋轉(zhuǎn)，滾筒上焊有螺旋葉片，葉片上焊有齒座，齒座上配有截齒，截齒割下的煤由葉片裝入運(yùn)輸機(jī)中，完成落煤裝煤工作。
權(quán)利要求1、一種可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤層采煤機(jī)，該采煤機(jī)包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構(gòu)成的主機(jī)體(1)，通過銷軸鉸接在主機(jī)體(1)上的左搖臂(2)和右搖臂(3)，設(shè)置在左搖臂(2)上的左旋滾筒(4)，設(shè)置在右搖臂(3)上的右旋滾筒(5)；其特征在于所述的左旋滾筒(4)和右旋滾筒(5)采用的是可截割硫化鐵結(jié)核體的滾筒，在左搖臂(2)和右搖臂(3)上分別并列設(shè)置有兩個(gè)電機(jī)(6)，左搖臂(2)和右搖臂(3)上設(shè)置的截割行星頭(7)的外形尺寸R為Φ460mm，H為460mm，主機(jī)體電控箱(8)上設(shè)置一個(gè)智能控制裝置(9)、主機(jī)體液壓箱(10)上設(shè)置一個(gè)牽引調(diào)速控制裝置(11)用于控制采煤機(jī)的牽引速度和運(yùn)行方向、主機(jī)體(1)與左搖臂(2)支臂和右搖臂(3)支臂之間連接有通過液壓系統(tǒng)控制的調(diào)高油缸(12)用于控制搖臂升降。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤 層采煤機(jī)，其特征在于所述的液壓系統(tǒng)由主泵(13)、帶電磁 鐵換向閥(14)、左馬達(dá)(15)、右馬達(dá)(16)、牽引調(diào)速機(jī)構(gòu)(17)、 粗過濾器18、精過濾器(19)、電磁閥組(20)、制動(dòng)器(21)、 平衡閥(22)、壓力表(23)、油箱(24)、左調(diào)高油缸(12-1)、 右調(diào)高油缸(12-2)連接組裝構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤 層采煤機(jī)，其特征在于所述的智能控制裝置(9)由工控機(jī)(25)、 PLC可編程序控制器(26)、編碼器(27)、輸入模塊(28)、本 安電源(29)、傳感器(30)、電磁閥組(31)、非本安電源(32)、 調(diào)速油缸(33)組裝連接構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可截割硫化鐵結(jié)核體的薄煤層采煤機(jī)，該采煤機(jī)包括由左牽引部、右牽引部、電控箱和液壓箱構(gòu)成的主機(jī)體，通過銷軸鉸接在主機(jī)體上的左搖臂和右搖臂，設(shè)置在左搖臂上的左旋滾筒，設(shè)置在右搖臂上的右旋滾筒；所述的左旋滾筒和右旋滾筒采用的是可截割硫化鐵結(jié)核體的滾筒，在左搖臂和右搖臂上分別并列設(shè)置有兩個(gè)電機(jī)，主機(jī)體上的智能控制裝置和牽引調(diào)速控制裝置用于控制采煤機(jī)的牽引速度和運(yùn)行方向。主機(jī)體上通過液壓系統(tǒng)控制的調(diào)高油缸用于控制搖臂升降。
文檔編號(hào)E21C31/04GK201428454SQ20092009382
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者凱 劉, 劉傳軍, 劉培英, 初成武, 張崇宏, 曲天智, 朱世寶, 王松凱, 王玉學(xué), 偉 田, 董久瑞, 波 謝, 郭仁修, 馬曉東, 駱念海, 齊振峰 申請(qǐng)人:遼源煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司;兗州煤業(yè)股份有限公司