本发明专利技术涉及矿山采掘领域，具体涉及一种一次冲击同时完成落煤与清面的方法以及实施该方法的采掘冲铲。该采掘冲铲包括冲削落煤清面部分和固定部分，冲削落煤清面部分为铲齿，其中，所述的铲齿安装在固定部件上，铲齿位于采煤冲铲前部，铲齿与需采煤层高度对应成“|”字型、“」”型和/或“]”型，一次冲击同时完成落煤与清面。铲齿的切削刃布置能清出对应采煤机机身向前行走的相对平面，采掘冲铲顶端压强集中，可瞬间爆发大的冲击力，破碎压应力下的煤层，固定于固定部件铲齿的形状及排列方式，实现一个动作将落煤与清面同时完成，使采掘冲铲从结构设置及对时间、冲击力等利用上，提高采煤效率，实现最大程度的利用并节约能源及时间等，且优化简化了设备结构。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿山采掘领域，具体涉及一种一次冲击同时完成落煤与清面的方法以及实施该方法的采掘冲铲。
技术介绍
当前广泛使用的矿山采掘设备为滚筒采煤机。其工作原理是铣削式落料，这就决定了该种采掘方式破碎比较大，特别是在压应力状态下进行破碎，消耗了大量能源，降低了生产率和块料率，同时，破碎过程产生大量粉尘，造成了采掘环境恶劣等问题及安全隐患。综上所述，目前常用的滚筒式采煤机在使用过程中主要存在以下缺陷:(I)块料率低；(2)粉尘多，污染了环境；(3)截割部铣削下的物料较碎，功率消耗较大，存在着大量资源浪费，成本高。专利号为200910309903.7的专利技术提供了 一种采煤方法以及实施该方法的采煤设备，该设备的采煤头包括犁形板，犁形板前端的落料锯齿与楔形体前端的距离为300-800mm,故其落料与清面分为两个部分及步骤，只能在楔形体涨裂崩落煤后，犁形板、底板清理机构、顶板清理机构的锯齿才可清理出煤面，且犁形板的锯齿形成了线切削，阻力大、功率消耗大、功效差、浪费时间，设备的落料部分与清面部分前后分开增加了整机长度，使采煤部分结构强度降低，耐冲击及耐掰折性能差，寿命短，设备结构庞大，运转灵活性差。专利号为200620137402.7的技术专利的冲击头及冲击臂没有冲击落煤后对采煤面的清理结构，其多个冲击臂与动力箱的连接方式为多点连接，多个冲击头及冲击臂的固定方式复杂，造成运行结构繁琐易损，没有将多个冲击头及冲击臂组合在一个固定部件上，利用固定部件化繁为简，同时吸收冲击头、冲击臂对机身及动力箱的反作用力，使设备难以使用。专利号为201020274464.9技术破碎头和专利号为201010238402.7的专利技术专利破碎头，均没有冲击落煤后对采煤面的清理结构，故其冲击破碎煤壁后不能清理出使采煤机顺利前行的煤面，无法使采煤机连续前进，与专利号为200620137402.7的技术专利缺点相同。因此，目前急需一种结构简短、科学合理、紧凑实用一个动作将落煤与清面同时完成的采掘头，以实现采取块煤的同时提高效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一次冲击同时完成落煤与清面的方法以及实施该方法的采掘冲铲。固定于固定部件铲齿的形状、结构及排列方式，实现一个动作将落煤与清面同时完成，使采掘冲铲从结构设置及对时间、冲击力等利用上，提高采煤效率，实现最大程度的利用并节约能源及时间等，且优化简化了设备结构。本专利技术是采用以下的技术方案实现的:一种一次冲击同时完成落煤与清面的方法，其中该方法为:(I)将侧部和/或底部带有切削刃的多个铲齿按煤质及需采煤层高度对应做成“ I ”字型、“」”型和/或“]”型一次冲击同时完成落煤与清面；(2)将不带有切削刃的铲齿按煤质及需采煤层高度对应做成“ I ”字型、“」”型和/或“]”型一次冲击同时完成落煤与清面。本专利技术还包括一种实施上述方法的采掘冲铲，包括冲削落煤清面部分和固定部分，冲削落煤清面部分为铲齿，其中，所述的铲齿安装在固定部件上，铲齿位于采煤冲铲前部，铲齿与需采煤层高度对应成“ I ”字型、“」”型和/或“]”型，一次冲击同时完成落煤与清面。铲齿的型状及结构布置能清出对应采煤机机身向前行走的相对平面。采掘冲铲在冲击机构的冲击下一次冲击同时实现落煤与对侧面、顶面及底面等物料的清理工作。所述铲齿的侧部和/或底部设有切削刃。所述铲齿包括长铲齿与短铲齿。所述长铲齿与短铲齿间隔布置。铲齿的顶部形状可以为尖点形、刀刃形、球面形、锥尖形、钉头形或上述形状的任意组合。所述的固定部分包括固定部件，固定部件包括固定槽式固定部件、插孔式固定部件、台肩式固定部件、板式固定部件、斜面式固定部件、球面式固定部件和/或扣槽式固定部件等。所述固定槽式固定部件为固定部件包含式固定部件和/或铲齿包含式固定部件，固定部件包含式固定部件包括固定槽，固定槽的端面设有凹槽，凹槽内腔的尺寸大于其开口处的尺寸，铲齿设有与凹槽形状相对应的凸起，铲齿通过凸起与凹槽配合，铲齿通过定位装置固定在固定槽上；铲齿包含式固定部件中，铲齿设有凹槽，凹槽内腔的尺寸大于其开口处的尺寸，固定部件设有与凹槽形状相对应的凸起，固定部件通过凸起与铲齿的凹槽配合；铲齿通过定位装置固定在固定部件上。其中，所述凹槽可以为倒“T”形槽等，对应的凸起为“T”形凸起等；所述的凹槽也可以为楔形槽等，对应的凸起为楔形凸起等；所述的凹槽也可以为弧形槽等，对应的凸起为弧形凸起等。所述的定位装置包括螺栓与螺母、定位销、螺栓、插板和/或挡板等，挡板一般固定设置在冲铲的外侧端面等，即挡板与固定部件的外侧端面和/或铲齿的外侧端面等固定连接，定位装置主要是对铲齿进行顺凹槽方向定位等。所述的插孔式固定部件为孔固定部件式固定部件和/或轴固定部件式固定部件，孔固定部件式固定部件中，铲齿固定设有至少一根定位轴，固定部件对应设有定位孔，定位轴设置在定位孔内，铲齿通过定位轴与固定部件配合，固定部件的正侧面和/或背侧面设置铲齿压紧装置；轴固定部件式固定部件中，其固定部件固定设有至少一根定位轴，铲齿对应设有定位孔，定位轴设置在定位孔内，固定部件通过定位轴与铲齿配合，铲齿的正侧面和/或背侧面设置铲齿压紧装置。所述铲齿的切削刃由硬质合金、金钢石、有色金属合金、高速钢、弹簧钢、不锈钢、模具钢、银钨和/或加硬铝等制成。所述冲削落煤清面部分与固定部分等呈一体式结构，即整个采掘冲铲呈一体式结构。所述的台肩式固定部件包括单台肩式固定部件、多台肩式固定部件和/或阶梯台肩式固定部件，台肩与铲齿运行方向垂直，台肩与铲齿固定连接。所述的球面式固定部件包括凸球面固定部件和凹球面固定部件，球弧面的两端可以增设有台肩，球面式固定部件上设有连接装置。所述采掘冲铲上可以设置一个铲齿，也可以设置多个铲齿。当采掘冲铲上设置多个铲齿时，位于采掘冲铲中部的铲齿比位于两侧的铲齿长。所述铲齿的前端可以设置冲击头，冲击头由耐磨耐冲击的合金材料制成。冲击头与铲齿为可以呈一体式结构，或者为分体式结构。在用于采煤时，该冲铲在液压、气动、电动或机械动力等作用下一次冲击煤层同时完成落煤及清面等工作。本专利技术的有益效果是采掘冲铲具有以下优点:(I)铲齿的形状及排列充分利用了矿石的抗压强度远大于抗拉强度的力学硬脆性，在动力机构的撞击下对矿层进行爆破性冲击，可一次冲击同时完成落煤与清面，实现了往复冲击采煤一次冲击同时完成落煤与清面等功能；(2)固定部件的固定方式有利于铲齿根据煤质及采煤高度进行不同的的排列与组合，有利于吸收铲齿对机身及动力部分的反作用力，有利于铲齿的固定、更换、维修，使铲齿固定刚性足，传递的作用力大，使用寿命长；(3)将先行采煤的采煤头与后序清理煤面的清理机构合二为一，缩短了落煤机构与清面机构的长度并简化了其结构，(4)增强了冲击头的刚度，使采煤部分耐掰折抗冲击寿命长；(5)使采煤机结构简捷紧凑，缩小了采煤机的体积，使采煤机在矿井下狭小的空间中工作灵活；(6)采掘冲铲结构简单紧凑牢固、性能先进、寿命长，各零件互换组装简捷，铲齿磨损后，可在现场直接快速维修更换；(7)使相同冲击行程的冲击力增大，大大提高了采取块煤的效率；(8)采煤冲铲对所采矿石未进行充分破碎，所以块料率高、功率消耗小、粉尘少，工作环境好，提高了所采煤层的使用价值与经济价值。附图说明图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一次冲击同时完成落煤与清面的方法，其特征在于该方法为：(1)将侧部和/或底部带有切削刃的多个铲齿按煤质及需采煤层高度对应做成“|”字型、“」”型和/或“]”型一次冲击同时完成落煤与清面；(2)将不带有切削刃的铲齿按煤质及需采煤层高度对应做成“|”字型、“」”型和/或“]”型一次冲击同时完成落煤与清面。
【技术特征摘要】
1.一种一次冲击同时完成落煤与清面的方法,其特征在于该方法为: (1)将侧部和/或底部带有切削刃的多个铲齿按煤质及需采煤层高度对应做成“I ”字型、“」”型和/或“]”型一次冲击同时完成落煤与清面； (2)将不带有切削刃的铲齿按煤质及需采煤层高度对应做成“I ”字型、“」”型和/或“]”型一次冲击同时完成落煤与清面。2.一种实施权利要求1所述方法的采掘冲铲，包括冲削落煤清面部分和固定部分，冲削落煤清面部分为铲齿(I)，其特征在于:所述的铲齿安装在固定部件上，铲齿(I)位于采煤冲铲前部，铲齿(I)与需采煤层高度对应成“I”字型、“」”型和/或“]”型，一次冲击同时完成落煤与清面。3.根据权利要求2所述的采掘冲铲，其特征在于:所述铲齿的侧部和/或底部设有切削刃。4.根据权利要求3所述的采掘冲铲，其特征在于:所述铲齿包括长铲齿与短铲齿。5.根据权利要求2所述的采掘冲铲，其特征在于:所述的固定部分包括固定部件，固定部件包括固定槽式固定部件、插孔式固定部件、台肩式固定部件、板式固定部件、斜面式固定部件、球面式固定部件和/或扣槽式固定部件。6.根据权利要求5所述的采掘冲铲，其特征在于:所述固定槽式固定部件为固定部件包含式固定部件和/或铲齿包含式固定部件，固定部件包含式固定部件包括固定槽(2)，固定槽(2)的端面设有凹槽，凹槽内腔的尺寸大于其开口处的尺寸，铲齿(I)设有与凹槽形状相对应的凸起，铲齿(I)通过凸起与凹槽配合，铲齿(I)通过定位装置固定在固定槽(2)上；铲齿包含式固定部件中，铲齿(I)设有凹槽，凹槽内腔的尺寸大于其开口处的尺寸，固定部件设有与凹槽形状相对应的凸起，固定部件通过凸起与铲齿(I)配合；铲齿(I)通过定位装置固定在固定部件上。7.根据权利要求6所述的采掘冲铲，其特征在于:所述的定位装置包括螺栓与螺母、定...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘素华，
申请(专利权)人：刘素华，
类型：发明
国别省市：
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