本发明专利技术公开了一种自钻进硬质矿产长壁采矿机及开采方法，采矿机包括采矿机机身和截割装置，截割装置为两套，安装于采矿机机身两端。截割装置包括钻掘式滚筒和摇臂，钻进式滚筒安装在摇臂前端，摇臂后端通过滑动装置与采矿机机身可转动连接。钻掘式滚筒包括滚筒主体和钻进式截割头，钻进式截割头通过端盘与滚筒主体前部螺栓连接，滚筒主体表面螺旋式固定有螺旋叶片，在螺旋叶片上安装有正常截割的截齿I。在钻进式截割头上螺旋式固定有正切进刀的截齿II。钻掘式滚筒轴线与摇臂长度方向垂直。采矿机还包括调高装置，调高装置为调高油缸，调高油缸一端连接在滑动装置上，另一端连接在机体底部。本发明专利技术可以更稳定更高效地进行采矿作业。业。业。
【技术实现步骤摘要】
一种自钻进硬质矿产长壁采矿机及开采方法
[0001]本专利技术涉及采矿机
，具体涉及一种自钻进硬质矿产长壁采矿机及开采方法。
技术介绍
[0002]采矿机是一种综采成套装备的主要设备之一大型复杂系统，以煤矿为例，目前开采应用最广泛的采矿机械是双滚筒长壁采矿机，其中一种工作方式如图1所示，是传统双滚筒长壁采矿机工作的过程之一，其中图1(a)，采矿机100(右滚筒在上，左滚筒在下)沿刮板输送机中部槽110上滚筒割顶煤，下滚筒割底煤向右运行(机尾向)；图1(b)，采矿机100割透右端头煤壁到达机尾巷130处对调上、下滚筒(左滚筒在上，右滚筒在下)，割掉此处的煤台阶，然后沿刮板输送机中部槽左行清理浮煤，推移刮板机机尾、依次推移刮板机跟机移溜；图1(c)，采矿机左行清理浮煤至中部三角割煤处继续左行，完成左半工作面进刀，图1(d)采矿机割透左端煤壁至机头巷120对调上、下滚筒(右滚筒在上，左滚筒在下)，割掉此处的煤台阶，然后右行清理浮煤，推移刮板机机头、依次推移刮板机跟机移溜；图1(e)，采矿机100行至中部，沿刮板输送机中部槽弯曲段，机组逐渐斜切进入煤壁，达到滚筒预定截深后进入直线段完成中部斜切进刀，完成一个循环。上述传统双滚筒长壁采矿机存在如下缺点：
[0003](1)是现有采矿机不适用正切方式进刀，需要刮板输送机中部槽、采矿机、液压支架配合进行斜切进刀，中部斜切进刀方式往返一次只能进一刀；端部斜切进刀端头不停机转向次数多，生产效率较低且截齿磨损较严重；
[0004](2)是传统采矿机牵引装置布置在采空侧(远离煤壁的一侧)，驱动时会形成较大的偏置力矩，影响采矿机的稳定性并且增加了不必要能量损耗。
[0005](3)传统刮板输送机中部槽销排布置在槽帮上侧，增加了煤机工作高度，不适用于较低煤层的开采。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种自钻进硬质矿产长壁采矿机及开采方法，以解决上述现有技术中存在的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术一方面公开了一种自钻进硬质矿产长壁采矿机，包括采矿机机身和截割装置，所述截割装置为相同的两套，对称安装于所述采矿机机身两端；所述截割装置包括钻掘式滚筒和摇臂，所述钻进式滚筒安装在所述摇臂前端，所述摇臂后端通过滑动装置与所述采矿机机身销连接；所述钻掘式滚筒包括滚筒主体和钻进式截割头，所述钻进式截割头通过端盘与所述滚筒主体前部螺栓连接，所述滚筒主体表面固定有螺旋叶片，在所述螺旋叶片上安装有截齿I；所述钻进式截割头呈锥状，在所述钻进式截割头上螺旋式固定有正切进刀的截齿II；所述钻掘式滚筒轴线与所述摇臂长度方向垂直；在所述滚筒主体内部与星形变速箱连接，所述星形变速箱与安装在所述摇臂内的伺服电机连接，带动所述钻进式滚筒旋转；所述滑动装置)内部设置钻进油缸，所述钻进油缸活动端与所述摇
臂后端固定连接，所述钻进油缸移动方向与所述钻掘式滚筒轴线平行；采矿机还包括调高装置，所述调高装置为调高油缸，所述调高油缸一端与所述滑动装置连接，另一端所述机身底部连接。
[0008]进一步地，还包括输煤装置，所述输煤装置位于采矿机底部，所述输煤装置的刮板输送机中部槽、槽帮I和槽帮II和销排，所述销排位于所述刮板输送机一侧，所述支槽帮I位于所述刮板输送机中部槽另一侧，所述槽帮II位于所述销排与所述刮板输送机中部槽之间；所述槽帮I和所述槽帮II沿所述刮板输送机中部槽长度方向上平行设置；所述支槽帮I的高度大于所述支槽帮II的高度；所述销排上沿所述刮板输送机中部槽长度方向布置有一排销形齿；所述销排与所述钻进式截割头均位于所述采矿机机身的同一侧。
[0009]进一步地，所述采矿机机身底部设置有滑靴I、滑靴II和牵引装置，所述滑靴I压在所述槽帮I上部，所述滑靴II压在所述槽帮II上部，采矿机在所述牵引装置的带动下沿所述刮板输送机中部槽的长度方向上来回移动；所述牵引装置安装在所述采矿机机身侧下方，所述牵引装置包括牵引轮和牵引电机，所述牵引轮为销齿轮式，所述销齿轮与所述销形齿啮合。
[0010]进一步地，所述槽帮II上设置有条形限位槽，所述滑靴II底部设有限位条，所述限位条嵌在所述条形限位槽内，对所述采矿机机身进行侧向限位并防止倾覆。
[0011]进一步地，还包括电气箱，所述电气箱设置于所述采矿机机身中部。
[0012]另一方面，本专利技术还公开了一种采矿方法，采用如上述所述的自钻进硬质矿产长壁采矿机，包括如下步骤：
[0013]步骤S1、采矿机左滚筒在上割顶，右滚筒在下割底沿刮板输送机中部槽左行至机头巷，割透左端壁)，刮板输送机中部槽跟机在一个机位距离后跟机推移，对调上下滚筒，左滚筒下落、右滚筒升起，反向右行一段距离割掉该处台阶；
[0014]步骤S2、采矿机对调上下滚筒，左滚筒升起、右滚筒下落，钻进油缸驱动钻截割机构回缩，刮板输送机中部槽剩余段向工作面一侧推进调直；
[0015]步骤S3、钻进油缸驱动截割机构钻进，钻进式滚筒钻进工作面，达到截深要求，左行至机头巷，割透左端壁；
[0016]步骤S4、采矿机对调上下滚筒，左滚筒下落、右滚筒升起，采矿机沿刮板输送机中部槽右行开采，刮板输送机中部槽跟机在一个机位距离后跟机推移；
[0017]步骤S5、采矿机右滚筒在上割顶，左滚筒在下割底沿刮板输送机中部槽右行至机尾巷，割透右端壁，完成一刀；开始在右端进行下一次进刀，重复上述步骤。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019](1)在截割装置上设置钻进式截割头，设置滑动装置，可以使采矿机具备根据不同矿石硬度改变截深的功能；可以实现工作面正切进刀工艺，增加生产效率，降低截齿磨损；
[0020](2)采矿机两个驱动轮布置在靠近工作面的一侧，使驱动接近受力中心处，降低了偏置力矩，增加采矿机的稳定性，提高能源利用率；
[0021](3)销排一体铸造在中部槽的矿壁侧，并设置在底板上，降低了采矿机工作高度，可以使采矿机适应更薄的矿层开采。
附图说明
[0022]图1是现有技术中的采矿机采矿过程图；
[0023]图2是本专利技术的长壁采矿机整体结构示意图；
[0024]图3是截割装置的结构示意图；
[0025]图4是滑动装置的结构示意图；
[0026]图5是摇臂的结构示意图；
[0027]图6是输煤装置的结构示意图；
[0028]图7是牵引装置的结构示意图；
[0029]图8是调高装置的结构示意图；
[0030]图9是长壁采矿机的侧面图；
[0031]图10是本专利技术的长壁采矿机采矿过程图；
[0032]图中，1
‑
采矿机机身，11
‑
滑靴I，12
‑
滑靴II，13
‑
牵引装置，13
‑1‑
牵引齿轮，2
‑
截割装置，21
‑
钻进式滚筒，21
‑1‑
滚筒主体，21
‑2‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自钻进硬质矿产长壁采矿机，包括采矿机机身(1)和截割装置(2)，所述截割装置(2)为相同的两套，对称安装于所述采矿机机身(1)两端；其特征在于，所述截割装置(2)包括钻掘式滚筒(21)和摇臂(22)，所述钻进式滚筒(21)安装在所述摇臂(21)前端，所述摇臂(22)后端通过滑动装置(3)与所述采矿机机身(1)销连接；所述钻掘式滚筒(21)包括滚筒主体(21
‑
1)和钻进式截割头(21
‑
2)，所述钻进式截割头(21
‑
2)通过端盘(21
‑
3)与所述滚筒主体(21
‑
1)前部螺栓连接，所述滚筒主体(21
‑
1)表面固定有螺旋叶片(21
‑
4)，在所述螺旋叶片(21
‑
4)上安装有截齿I(21
‑
5)；所述钻进式截割头(21
‑
2)呈锥状，在所述钻进式截割头(21
‑
2)上螺旋式固定有正切进刀的截齿II(21
‑
6)；所述钻掘式滚筒(21
‑
2)轴线与所述摇臂(22)长度方向垂直；在所述滚筒主体(21
‑
1)内部与星形变速箱(22
‑
1)连接，所述星形变速箱(22
‑
1)与安装在所述摇臂(22)内的伺服电机(22
‑
2)连接，带动所述钻进式滚筒(21)旋转；所述滑动装置(3)内部设置钻进油缸(31)，所述钻进油缸(31)活动端与所述摇臂(22)后端固定连接，所述钻进油缸(31)移动方向与所述钻掘式滚筒(21)轴线平行；采矿机还包括调高装置(4)，所述调高装置(4)为调高油缸，所述调高油缸一端与所述滑动装置(3)连接，另一端所述采矿机机身(1)底部连接。2.根据权利要求1所述的一种自钻进硬质矿产长壁采矿机，其特征在于，还包括输煤装置(5)，所述输煤装置(5)位于采矿机底部，所述输煤装置(5)的刮板输送机中部槽(51)、槽帮I(52)和槽帮II(53)和销排(54)，所述销排(54)位于所述刮板输送机(51)一侧，所述支槽帮I(52)位于所述刮板输送机中部槽(51)另一侧，所述槽帮II(53)位于所述销排(54)与所述刮板输送机中部槽(51)之间；所述槽帮I(52)和所述槽帮II(53)沿所述刮板输送机中部槽(51)长度方向上平行设置；所述支槽帮I(52)的高度大于所述支槽帮I...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘送永，郝尚清，左辉，陆建伟，刘本龙，朱瑞，崔玉明，崔新霞，李洪盛，王金利，赵良，
申请(专利权)人：江苏中机矿山设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。