特厚煤层综采工作面采煤机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种特厚煤层综采工作面采煤机，包括电控箱、左右两牵引部、左右两截割部、左右两滚筒、左右两支撑腿和左右两行走箱，左右两牵引部固定在电控箱的左右两侧组成机身，牵引部的牵引壳体为高强度板全焊接结构，支撑腿采用焊接结构，牵引部和电控箱左右对接，二者同时与多个大圆饼销进行销孔配合，且牵引部与电控箱之间由长、短多组螺杆分布式紧固，截割部包括纵向对接并可拆卸固定连接的过渡架和摇臂，截割部的长度控制在4000mm‑4500mm。本实用新型专利技术能实现特厚煤层一次采全高，且设备本身整机稳定性好，重量适中，经济性好，适用于传统开采工艺。

Shearer in fully mechanized working face of extra thick coal seam

【技术实现步骤摘要】
特厚煤层综采工作面采煤机
本技术涉及一种特厚煤层采煤机，属于采煤设备

技术介绍
随着矿山装备技术的发展，采煤机越来越朝着大采高大功率的方向发展。采煤机装机功率国内外最大已经达到3000kW左右，采高已达7m。我国7m以上特厚煤层储量巨大，陕蒙地区特厚煤层储量尤其丰富，7～9m特厚煤层的开采问题逐渐提上日程，年产量要求达到10Mt到15Mt。由于分层开采效率低、放顶煤开采容易导致资源浪费，因此特厚煤层一次采全高成为最佳方案，一次采全高方案具有生产效率高、资源回收率高、维护管理方便等优点。目前对于9m特厚煤层综采工作面一次采全高，都倾向于多滚筒形式。申请号为201610575811.3的中国专利申请公开了一种特厚煤层三滚筒采煤机及其截割方法，是利用三个滚筒同时分别对煤壁的上、中、下三层进行截割，具体是采煤机的前截割部截割中层煤，中间截割部截割上层煤，后截割部截割下层煤以及装煤，从而分散截割负载，达到减小采煤机截割功率、降低单个摇臂截割负载的目的，为8m以上特厚煤层的开采提供了一种可行的一次采全高的截割设备和方法。其缺点是机身高度太大，适应最低煤层太差；采煤机部件种类多，互换性差，经济性不好；同时由于三个摇臂和滚筒都布置在煤壁侧，整机重心高，且偏向煤壁侧，导致整机稳定性差。申请号为201210033401.8的中国专利申请公开了一种叠加臂三滚筒大采高采煤机，是在双滚筒采煤机机身中部叠加了一个掘进机式截割部，通过液压缸和回转台调整其升降和水平摆动，完成对上部煤层的截割。该技术的开采工艺极其复杂，而且掘进机式截割方式和采煤机截割方式的效率很难匹配，造成生产效率低下，很难适应特厚煤层的开采。申请号为201410319059.7的中国专利申请公开了一种适用于7～10m厚煤层的三滚筒采煤机以及开采方法，其采用三滚筒采煤机进行开采，采煤机两端部通过长摇臂连接小直径滚筒主要截割上部和下部煤层，中部短摇臂大直径滚筒截割中部煤层，为7～10m厚煤层提供了一种较为可行的开采方法。但该方案也存在几方面问题：一是由于中部为短摇臂大直径滚筒，两端摇臂过长，若要开采9m以上的厚煤层，两端部的摇臂长度至少需要6m左右，摇臂过长会导致摇臂的受力巨大、稳定性差、配套性差，容易出现与支架顶梁干涉等问题。同时，摇臂过长增加了斜切进刀的距离，降低了生产效率，并对行走部是一种极大的考验。二是机身中部增加短摇臂和大直径滚筒，导致机身的负重加大，整机的有效牵引能力下降。三是中部滚筒截割的大量煤块，无法装入溜槽，将会堆积在机身上，对采煤机造成挤压、溜槽飘移等。申请号为201520306479.1的中国专利申请公开了一种一种四采煤滚筒采煤机，其下采煤滚筒在竖直方向上呈高低排列同时割煤，上采煤滚筒根据采煤机行走方向决定其中一台采煤滚筒工作，其本质是同时有三个滚筒同时工作。其缺点是整机重量大幅增加，比申请号为201410319059.7的专利申请中公开的采煤机还增加了一个摇臂，整机重量大幅增加，采煤机牵引性能更差，且整机重心严重偏向煤壁侧，导致整机稳定性差，容易导致牵引行走系统损害；另外，采用了四采煤滚筒的方案，整机系列化发展困难，整机经济性低，煤层厚度适应差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种特厚煤层综采工作面采煤机，不仅能实现特厚煤层一次采全高，设备本身还兼具整机稳定性好，整机重量适中，不增加开采工艺难度等特点。本技术的主要技术方案有：一种特厚煤层综采工作面采煤机，包括电控箱、左右两牵引部、左右两截割部、左右两滚筒、左右两支撑腿和左右两行走箱，左右两牵引部固定在电控箱的左右两侧，三者组成机身的主要部分，左右两牵引部分别固定支撑在左右两支撑腿上，左右两截割部各自通过一个调高油缸分别支撑连接在左右两牵引部上，且相对应的截割部、调高油缸和牵引部组成导杆机构，左右两截割部的自由端分别安装左右两滚筒，左牵引部和右牵引部的老塘侧分别与左右两行走箱固定，所述牵引部包括牵引壳体和位于所述牵引壳体内的齿轮传动系统，所述牵引壳体为高强度板全焊接结构，所述齿轮传动系统采用两级直齿轮加两级行星机构的减速传动机构。所述截割部包括过渡架和摇臂，过渡架与摇臂纵向对接并可拆卸固定连接，过渡架与摇臂在对接面上同时与一组销进行销孔配合以实现横向定位，摇臂壳体与过渡架采用铸件。所述牵引部和电控箱左右对接，结合处二者同时与多个大圆饼销进行销孔配合，左右牵引部与电控箱三者间通过左右贯穿多组长螺杆进行分布式紧固，电控箱与左右牵引部两两结合处通过多组短螺杆进行分布式紧固。所述调高油缸的缸筒的一端铰接在对应牵引部的顶部靠近煤壁侧的油缸连接座上，所述调高油缸的缸杆与对应的截割部铰接。所述牵引壳体位于调高油缸摆动位置下方的顶部设置有防堆煤结构，所述防堆煤结构为位于牵引壳体顶部的一处斜面，该斜面越靠近煤壁侧的部分位置越低。所述牵引壳体的底部靠近煤壁侧外表面设置成左右多处四面有侧壁的矩形凹槽结构，所述支撑腿的顶部向上随形嵌入各所述矩形凹槽中，并通过横向销轴与相应牵引壳体固定连接。右牵引部的所述牵引壳体优选设有顶板、底板、左侧板、第一摇臂连接板、第二摇臂连接板、第三摇臂连接板、第四摇臂连接板和若干块右侧板，第一摇臂连接板和第四摇臂连接板分别充当后侧板和前侧板与顶板、底板和左侧板固定连接，第一至第四摇臂连接板依次排列且平行间隔设置，每个间隔处的顶板和底板之间通过一块所述右侧板封闭连接，第一至第四摇臂连接板均向右悬伸超出所述右侧板，向右悬伸部分形成为右截割部的安装座，所述顶板的左前部固定有两块与前侧板平行的向上悬伸的油缸连接板，形成对应右截割部的调高油缸的油缸连接座，第一、第二、第三、第四摇臂连接板中部分或全部板的上下边缘分别对应嵌入所述顶板和底板上设置的开口于右边缘且左右延伸的插槽内，左右牵引部的牵引壳体结构左右对称。两块所述油缸连接板的下部竖直插入到所述顶板以下一段距离并通过一筋板焊接连接在一起，所述油缸连接板与所述顶板焊接固定，靠近前侧的所述油缸连接板的下部与第四摇臂连接板贴合并焊接连接。所述电控箱左右延伸，内设接线腔和电气元部件安装腔，所述接线腔位于电气元部件安装腔的上方且靠近煤壁侧，使所述电控箱的横截面外形轮廓呈L形，采煤机主电缆布置在所述电控箱外L形结构的缺口处。所述行走箱的齿轮传动系统采用大模数齿面渗碳齿轮，模数≥30，所述行走箱的导向滑靴外包安装于所述行走箱的壳体的下部外侧。本技术的有益效果是：本技术通过结构优化、尺寸控制等减重优化措施，例如牵引壳体采用全焊接结构，将截割部重量控制在28t～34t，滚筒重量控制在17t以内；支撑腿采用焊接件；电控箱外形采用L形结构，采煤机电缆、水管和油管沿着机身顶部布置，控制机身三段的长度尺寸在9400mm内等等，大幅降低机身的重量，将整机重量控制在200t～230t内，使得采高大幅增加的同时并不会伴随采煤机重量的大幅增加，使整机重量比现有的特厚煤层多滚筒采煤机更轻，提高整机的牵重比。本技术相比现有的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特厚煤层综采工作面采煤机，包括电控箱、左右两牵引部、左右两截割部、左右两滚筒、左右两支撑腿和左右两行走箱，左右两牵引部固定在电控箱的左右两侧，三者组成机身的主要部分，左右两牵引部分别固定支撑在左右两支撑腿上，左右两截割部各自通过一个调高油缸分别支撑连接在左右两牵引部上，且相对应的截割部、调高油缸和牵引部组成导杆机构，左右两截割部的自由端分别安装左右两滚筒，左牵引部和右牵引部的老塘侧分别与左右两行走箱固定，其特征在于：所述牵引部包括牵引壳体和位于所述牵引壳体内的齿轮传动系统，所述牵引壳体为高强度板全焊接结构，所述齿轮传动系统采用两级直齿轮加两级行星机构的减速传动机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种特厚煤层综采工作面采煤机，包括电控箱、左右两牵引部、左右两截割部、左右两滚筒、左右两支撑腿和左右两行走箱，左右两牵引部固定在电控箱的左右两侧，三者组成机身的主要部分，左右两牵引部分别固定支撑在左右两支撑腿上，左右两截割部各自通过一个调高油缸分别支撑连接在左右两牵引部上，且相对应的截割部、调高油缸和牵引部组成导杆机构，左右两截割部的自由端分别安装左右两滚筒，左牵引部和右牵引部的老塘侧分别与左右两行走箱固定，其特征在于：所述牵引部包括牵引壳体和位于所述牵引壳体内的齿轮传动系统，所述牵引壳体为高强度板全焊接结构，所述齿轮传动系统采用两级直齿轮加两级行星机构的减速传动机构。


2.如权利要求1所述的特厚煤层综采工作面采煤机，其特征在于：所述截割部包括过渡架和摇臂，过渡架与摇臂纵向对接并可拆卸固定连接，过渡架与摇臂在对接面上同时与一组销进行销孔配合以实现横向定位，摇臂壳体与过渡架采用铸件。


3.如权利要求2所述的特厚煤层综采工作面采煤机，其特征在于：所述牵引部和电控箱左右对接，结合处二者同时与多个大圆饼销进行销孔配合，左右牵引部与电控箱三者间通过左右贯穿多组长螺杆进行分布式紧固，电控箱与左右牵引部两两结合处通过多组短螺杆进行分布式紧固。


4.如权利要求3所述的特厚煤层综采工作面采煤机，其特征在于：所述截割部的长度控制在4000mm-4500mm，重量控制在28t-34t，截割功率控制在1100kW-1250kW。


5.如权利要求4所述的特厚煤层综采工作面采煤机，其特征在于：所述滚筒的直径控制在3500-4500mm范围内，滚筒重量控制在17t以内，机身的高度控制在3800-4200mm范围内。


6.如权利要求1、2、3、4或5所述的特厚煤层综采工作面采煤机，其特征在于：所述调高油缸的缸筒的一端铰接在对应牵引部的顶部靠近煤壁侧的油缸连接座上，所述调高油缸的缸杆与对应的截割部铰接。


7.如权利要求6所述的特厚煤层综采工作面采煤机，其特征在于：所述牵引壳体位于调高油缸摆动位置下方的顶部设置有防堆煤结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋相坤，张晓永，贠瑞光，史春祥，周常飞，胡俊，张斌，朱信平，刘凯，王广，李辉，郭岱，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司上海分公司，天地上海采掘装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31