一种煤层自行走一体化切割设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种煤层自行走一体化切割设备，包括行走驱动机构和螺旋切割刀；行走驱动机构包括行走平台和驱动电机或液压马达，行走平台上设置有与驱动电机或液压马达的输出转轴对应的支撑套；螺旋切割刀包括中心轴和螺旋状的刀体,刀体设置在中心轴的外侧，并在中心轴外侧形成螺旋状的排料通道，刀体的外侧间隔设置有凸起的刀头；所述中心轴的一端套装在支撑套内，并与驱动电机或液压马达的输出转轴传动连接；本实用新型专利技术在于全煤层割缝工艺法及设备实施方式，采用螺旋叶片镶嵌切割刀的方式，机械化连续切割煤层，相比钻孔有效面积增大，使煤层卸压更易，有利于瓦斯快速释放，为实施新的煤层施工方式提供了设备支持，降低瓦斯治理成本。斯治理成本。斯治理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层自行走一体化切割设备


[0001]本技术属于煤矿瓦斯治理
，具体涉及一种煤层自行走一体化切割设备。

技术介绍

[0002]我国煤矿井下煤层瓦斯治理最常见的手段是以布置密集钻孔的方式，在封堵钻孔后导入负压管道，利用负压管道对煤层内赋存的瓦斯进行抽采，从而降低煤层中的瓦斯浓度，确保在后期开采煤层过程中的生产安全。
[0003]现有的钻孔方式多采取布置密集钻孔，在煤层内形成多个与巷道连通的孔洞，并在每个孔洞内布置封孔器，各封孔器抽放孔与负压管道形成负压管道联网来进行瓦斯抽采，这种方式存在如下问题：
[0004]1、密集钻孔，单位面积，打孔数量多，每个钻孔所消耗人力物力大，附加值低；
[0005]2、钻孔孔径有限，煤层释放瓦斯有效面积小，瓦斯在煤层解吸慢，抽采周期长；
[0006]3、钻孔容易出现瓦斯突出喷孔等事故，安全系数低，容易引发事故；
[0007]4、钻孔容易出现塌孔现象，不利于瓦斯释放和抽采；
[0008]5、钻孔时还伴有水力冲洗、高压水压裂、造穴等工艺，耗费人力财力，人工工作量大；
[0009]现有的工艺也有采用水力冲孔瓦斯抽采技术对提高煤体透气率效果很小，在执行过程中，往往存在着瓦斯超限频繁、易造成人为诱导突出等问题。
[0010]因此，现有采用钻孔方式对瓦斯进行治理，存在钻孔数量多，施工工艺繁琐，劳动强度大，人力、物力和财力的投入大，维护成本高的问题，因此，急需寻找可替代的煤矿瓦斯治理成本低的新工艺新技术，及相配套的高性能的矿用机械装备，基于此，研究一种煤层自行走一体化切割设备是必要的。

技术实现思路

[0011]针对现有设备存在的缺陷和问题，本技术提供一种煤层自行走一体化切割设备，有效的解决了现有设备中存在的煤层开采难度大，投入成本高的问题。
[0012]本技术解决其技术问题所采用的方案是：一种煤层自行走一体化切割设备，包括行走驱动机构和螺旋切割刀；所述行走驱动机构包括行走平台和驱动电机或液压马达，所述驱动电机或液压马达安装在行走平台上，行走平台上设置有与驱动电机或液压马达的输出转轴对应的支撑套；所述螺旋切割刀包括圆柱形的中心轴和螺旋状的刀体, 刀体设置在中心轴的外侧，并在中心轴外侧形成螺旋状的排料通道，所述刀体的外侧间隔设置有凸起的刀头；所述中心轴的一端套装在支撑套内，并与驱动电机或液压马达的输出转轴传动连接。
[0013]进一步的，所述行走平台的底部设置有行走履带，行走平台上安装有沿竖向设置的支撑油缸，在支撑油缸的上部设置有支撑座，所述驱动电机或液压马达安装在支撑座上。
[0014]进一步的，所述行走平台的一侧固定有加强支撑架，所述支撑套固定在加强支撑架的端部并与驱动电机或液压马达的输出转轴对应。
[0015]进一步的，所述螺旋切割刀的另一端深入煤层内部，并转动设置有顶撑套，所述顶杆位于螺旋切割刀的后侧，其杆体固定在顶撑套的外侧，其缸体固定在煤层上。
[0016]进一步的，所述中心轴包括多个轴单元，每个轴单元上均设置有独立的刀体，轴单元之间对接连接在一起，且各相邻刀体对应连接在一起形成螺旋状的排料通道。
[0017]进一步的，所述中心轴的两端均设置有驱动电机或液压马达，两侧的驱动电机或液压马达分别固定在对应的行走平台上，并在对应侧的巷道内行走。
[0018]进一步的，所述中心轴包括多个软轴单元，所述软轴单元通过万向节连接形成一体的中心软轴，中心软轴的两端套装在支撑套内并与输出转轴传动连接，刀体螺旋设置在中心软轴上，刀体的外侧面间隔设置有刀头。
[0019]进一步的，所述中心软轴上螺旋设置有连续的螺旋输送体和断续的刀体，在每个软轴单元上均设置有独立的刀体，刀体上的刀头凸出螺旋输送体，相邻的刀体之间存在间隙，所述螺旋输送体依次螺旋连接各软轴单元，形成连续的排料通道。
[0020]进一步的，所述刀体包括两螺旋方向相反的左旋段和右旋段，所述左旋段和右旋段中部对接在一起,两者外端分别套装在对应侧的支撑套内，并与输出转轴传动连接。
[0021]本技术的有益效果：本技术针对现有结构中存在的缺陷，设置行走平台，其用于在预先开挖的巷道内行走，并作为设备的安装平台，其中驱动电机或液压马达用于通过转动动力，并通过减速机与输出转轴传动连接；加强支撑架和支撑套用于对螺旋切割刀进行稳固支撑，其作用为螺旋切割刀的端部通过支撑套与减速机的输出转轴传动连接，实现动力的传输，同时实现动力传输的稳定性，支撑套与输出转轴对应设置，使螺旋切割刀能够持续稳定转动，螺旋切割刀用于深入煤层内，并随着行走平台的行走，利用螺旋切割刀侧面的刀片在转动时，对煤层进行旋转切割，并将产生的煤渣通过螺旋状的排料通道输出至切割缝隙外，从而在煤层的内部横切，产生具有一定厚度的切割缝。
[0022]在进行切割缝切割过程中，本技术提供了硬轴、组合硬轴、组合软轴的螺旋切割刀，硬轴和组合硬轴方式中，可以在螺旋切割刀的一侧或者两侧设置行走平台，即可以适用于单侧巷道或者双侧巷道对煤层进行切割，组合软轴适用于双侧巷道；其中组合硬轴和组合软轴结构中，两者均可以通过较小轴单元进行组合，能够在较小空间内逐一组合的方式进行安装，便于运输和下放至巷道内，适用于螺旋切割刀横跨范围较大的情形，组合软轴的实施方式中，能够具有一定的形变能力，允许其在工作过程中弯曲，如遇到硬物等情形时，可以沿硬物处弯曲。
[0023]同时，本技术中用于切割煤层的刀体为连续或者断续结构，对于断续结构中，刀体独立设置在软轴单元上，为了使切割的煤层能够顺利的输送至外部，还在中心软轴上设置了连续的螺旋输送体，形成连续的排料通道，刀体用于进行切割，螺旋输送体用于排出切割煤渣，避免煤渣滞留在切割缝中。
[0024]本技术在于全煤层割缝工艺法及设备实施方式，极大提高了煤层透气性，降低钻孔施工的劳动强度和瓦斯抽采周期，采用螺旋叶片镶嵌切割刀的方式，机械化连续切割煤层，相比钻孔有效面积增大，使煤层卸压更易，煤层透气性更好，有利于瓦斯快速释放，提高井下施工安全，为实施新的煤层施工方式提供了设备支持，大大降低瓦斯治理成本，减
少人力投入。
附图说明
[0025]图1为本技术的结构示意图。
[0026]图2为加强支撑架的结构示意图。
[0027]图3为行走驱动机构的结构示意图。
[0028]图4为顶撑套及顶杆的结构示意图。
[0029]图5为双侧行走驱动机构的结构示意图。
[0030]图6为中心轴的另一种实施方式结构示意图。
[0031]图7为双排料软轴的实施方式结构示意图。
[0032]图8为双排料软轴的结构示意图。
[0033]图9为本技术的使用过程结构示意图。
[0034]图中的标号为：1为行走平台，2为驱动电机或液压马达，3为输出转轴，4为支撑套，5为加强支撑架，6为螺旋切割刀，61为中心轴，62为刀体，63为刀头，64为软轴单元，65本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层自行走一体化切割设备，其特征在于：包括行走驱动机构和螺旋切割刀；所述行走驱动机构包括行走平台和驱动电机或液压马达，所述驱动电机或液压马达安装在行走平台上，行走平台上设置有与驱动电机或液压马达的输出转轴对应的支撑套；所述螺旋切割刀包括圆柱形的中心轴和螺旋状的刀体, 刀体设置在中心轴的外侧，并在中心轴外侧形成螺旋状的排料通道，所述刀体的外侧间隔设置有凸起的刀头；所述中心轴的一端套装在支撑套内，并与驱动电机或液压马达的输出转轴传动连接。2.根据权利要求1所述的煤层自行走一体化切割设备，其特征在于：所述行走平台的底部设置有行走履带，行走平台上安装有沿竖向设置的支撑油缸，在支撑油缸的上部设置有支撑座，所述驱动电机或液压马达安装在支撑座上。3.根据权利要求1所述的煤层自行走一体化切割设备，其特征在于：所述行走平台的一侧固定有加强支撑架，所述支撑套固定在加强支撑架的端部并与驱动电机或液压马达的输出转轴对应。4.根据权利要求1所述的煤层自行走一体化切割设备，其特征在于：所述螺旋切割刀的另一端深入煤层内部，并转动设置有顶撑套，顶撑套上连接有顶杆，所述顶杆位于螺旋切割刀的后侧，其杆体固定在顶撑套的外侧，其缸体固定在煤层上。5.根据权利要求1所述的煤层自行走一体化切割设备，其特征在于：所述中心轴包括多个轴单元，每个轴单...

【专利技术属性】
技术研发人员：范付恒，王贺举，杨晓康，
申请(专利权)人：平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：