可自动装卸钻杆组的采煤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可自动装卸钻杆组的采煤系统，包括螺旋钻式采煤机和钻杆组自动装卸平台，钻杆组自动装卸平台包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件，底板固定安装于螺旋钻式采煤机的主机机架，滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动，钻杆组定位组件安装于滑台，将钻杆组放置于本发明专利技术的钻杆组自动装卸平台上定位后，能通过滑台送至螺旋钻式采煤机的主机主轴和已接钻杆组之间，控制主机推进便能完成钻杆组的装接，装接后滑台能退回原位置，进行下一组钻杆组的安装，逆向执行便可实现钻杆组的拆卸，能降低工人劳动强度，同时能对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。

Coal mining system capable of automatically loading and unloading drill rod set

The invention discloses an automatic loading and unloading system of coal mining drill string, including auger type coal mining machine and automatic loading and unloading platform of the drill string, the drill string automatic loading and unloading platform comprises a base plate, slider, sideslip driving device and the drill string positioning assembly fixed on the bottom frame to install the mainframe auger type coal mining machine, slide single degree of freedom the sliding connection on the base plate and the sliding drive reciprocating sliding and positioning assembly mounted to slide the drill string, the drill pipe is placed in the group of drill string automatic loading and unloading platform positioning, can slide between the host spindle sent to the auger type coal mining machine and drill pipe group is connected, will be able to complete the drill pipe install the control group of propulsion, after installed the slide can be returned to the original position, the next group of drill string installation, reverse execution can achieve the drill string disassembly, can be reduced The utility model has the advantages of low labor intensity, accurate positioning of the drilling rod group, smooth operation of the drill pipe loading and unloading process, saving time and consumption, and improving the coal mining efficiency.

【技术实现步骤摘要】
可自动装卸钻杆组的采煤系统
本专利技术涉及一种采煤系统，尤其涉及一种可自动装卸钻杆组的采煤系统。
技术介绍
我国是煤炭产量和消费量较大的国家，随着经济的增长，煤炭的需求量也在不断上升。根据我国煤层厚度划分，厚度18?113m属于薄煤层，小于18m属于极薄煤层，我国薄与极薄煤层储量大，仅国有煤矿薄煤层储量比重就占20%左右，地方煤矿薄煤层储量比重更大，且分布广泛，局部集中，随着中厚煤层储量的日益减少，薄与极薄煤层的开采格外重要，但由于薄与极薄煤层开采作业空间小，工作条件恶劣，掘进率高，回采效率低，因此对采掘设备和技术的依赖较大。螺旋钻式采煤机是一种能够开采薄与极薄煤层、提高煤炭资源回收率的采煤设备，能够实现无人工作面开采，改善工人的工作环境，但现有技术中，螺旋钻式采煤机普遍采用单轨吊夹持、人工定位的方式装卸钻杆，不仅工人劳动强度大，钻杆定位困难，而且极大的限制了采煤效率，造成薄与极薄煤层开采缓慢，单位时间内产量低的问题。因此，为解决上述问题，需要一种可自动装卸钻杆组的采煤系统，以降低工人劳动强度，同时对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种可自动装卸钻杆组的采煤系统，能够降低工人劳动强度，同时对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开米效率。本专利技术的可自动装卸钻杆组的采煤系统，包括螺旋钻式采煤机和钻杆组自动装卸平台；所述钻杆组自动装卸平台包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件；所述底板固定安装于螺旋钻式采煤机的主机机架；所述滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台；进一步，所述钻杆组定位组件包括定位部分和驱动部分；所述驱动部分连接于定位部分与滑台之间；所述定位部分由驱动部分驱动对钻杆组进行定位和退出定位；进一步，所述定位部分包括前支撑板和后支撑板；所述前支撑板的边部设有用于对钻杆组前端进行支撑定位的前定位槽；所述后支撑板的边部设有用于对钻杆组后端进行支撑定位的后定位槽；进一步，所述驱动部分包括能够输出位移量的前驱动装置和后驱动装置；所述前驱动装置连接于前支撑板与滑台之间；所述后驱动装置连接于后支撑板与滑台之间；进一步，所述前支撑板、前驱动装置与滑台三者之间以及后支撑板、后驱动装置与滑台三者之间均两两铰接形成平面连杆机构同时它们的铰轴均与滑台台面平行并与钻杆组定位轴线垂直；进一步，所述侧滑驱动装置、前驱动装置和后驱动装置均为油缸；所述前定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的前钻杆槽和前风筒槽；所述后定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的后钻杆槽和后风筒槽；所述前钻杆槽和后钻杆槽的槽壁上均设有用于对相应钻杆进行周向定位的楔形槽；所述前风筒槽和后风筒槽的槽壁上均设有用于对相应风筒进行周向定位的风筒周向定位槽；进一步，所述底板上沿滑台滑动方向设有导向杆；所述滑台上固定有与导向杆单自由度滑动配合的滑套；所述底板上还设有用于支撑滑台并且与滑台滚动配合的滚轮组和用于至少限定滑台滑进极限位置的挡块；进一步，所述可自动装卸钻杆组的采煤系统还包括激光定位组件；所述激光定位组件包括用于沿垂直于钻杆轴线的方向向螺旋钻式采煤机发射激光束并且可接收激光束的激光发射接收装置和固定于所述螺旋钻式采煤机的用于接收激光束并进行反射的激光接收反射装置；进一步，所述可自动装卸钻杆组的采煤系统还包括钻杆组运送组件；所述钻杆组运送组件包括人字形轨道、运送小车和龙门吊；所述人字形轨道的单轨端通至所述龙门吊，人字形轨道的双轨端通至钻杆组堆放处；所述运送小车用于装载钻杆组并沿人字形轨道移动；所述龙门吊用于将运送小车上的钻杆组吊装至钻杆组自动装卸平台；进一步，所述螺旋钻式采煤机的各个钻杆与各钻头之间通过一个同步减速器传动连接。本专利技术的有益效果是:将由钻杆和风筒组合构成的钻杆组放置于本专利技术的钻杆组自动装卸平台上定位后，能通过滑台送至螺旋钻式采煤机的主机主轴和已接钻杆组之间，控制主机推进便能完成钻杆组的装接，装接后滑台能退回原位置，进行下一组钻杆组的安装，逆向执行便可实现钻杆组的拆卸，可取代人工装卸，降低工人劳动强度，同时能对钻杆组进行精确的定位，使钻杆装卸过程顺利进行，节约时耗，提高煤层开采效率。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述:图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为钻杆组自动装卸平台安装于螺旋钻式采煤机的结构示意图；图4为图3的俯视图；[0021 ]图5为图3的A-A剖视图。【具体实施方式】图1为本专利技术的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为钻杆组自动装卸平台安装于螺旋钻式采煤机的结构示意图，图4为图3的俯视图，图5为图3的A-A剖视图，如图所示:本实施例的可自动装卸钻杆组的采煤系统，包括螺旋钻式采煤机和钻杆组自动装卸平台；所述钻杆组自动装卸平台包括底板1、滑台2、侧滑驱动装置3和钻杆组定位组件；所述底板I固定安装于螺旋钻式采煤机的主机机架4 ;所述滑台2单自由度滑动连接于底板I并通过所述侧滑驱动装置3驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台2 ;螺旋钻式采煤机包括主机、钻具、操作台、液压系统和驱动系统，主机和钻具是机组的核心部分，主机包括机架4、调斜机构5、工作机构、前减速器和支撑机构6 ;工作机构包括电动机(或者液压马达7)和主轴减速器8 ;钻具包括钻杆9、风筒10和钻头11 ;主轴减速器8传动连接于电动机(或者液压马达7)与钻杆9之间；前减速器传动连接于钻杆9与钻头11之间；螺旋钻式采煤机机组在巷道内组装后，调整好钻机姿态，通过调整调斜机构5保证钻具轴线方向同煤层倾角一致，并通过支撑机构6将螺旋钻式采煤机横向支撑到巷道壁上，将机器固定；主轴上设置相位定位装置，使主轴的初始相位与钻杆组定位于钻杆组自动装卸平台的相位位置一致，通过现有技术中已有的钻具输送、定位装置安装好第一节钻杆和钻头，电动机(或者液压马达7)经主轴减速器8带动钻杆旋转，钻杆9通过前减速器驱动钻头11转动破煤，通过液压系统将工作机构向煤层方向推进，进行钻采；当一节钻杆全部钻进煤层后，通过驱动系统控制主轴在初始相位处停止运转并和钻杆9脱开，工作机构退回，通过钻杆组自动装卸平台自动装接钻杆组，然后再进行钻采；当钻至要求的煤层深度时，再通过钻杆组自动装卸平台逐节拆卸钻杆；利用现有的绞车拖动机组沿巷道将螺旋钻式采煤机向前移动一个采宽距离，对钻机进行定位，继续下一循环的开采；钻杆组自动装卸平台能随螺旋钻式采煤机主机机架4同步调斜，同时适应性设计钻杆组定位组件结构使钻杆组定位后轴线与螺旋钻式采煤机主轴轴线始终处于同一平面上，并且使钻杆组定位后轴线到滑台2滑面的垂直距离与主轴轴线到该面的垂直距离相等，为了避免钻杆组定位组件上用于对钻杆组进行定位的部分对滑台2复位构成干涉，可将钻杆组定位组件的至少用于对钻杆组进行定位的部分活动连接于滑台2并设置相应的驱动机构带动其运动，使钻杆组装接完后控制用于对钻杆组进行定位的部分退出对钻杆组的定位；也可将滑台2设计为升降台结构，将钻杆组定位组件固定安装于滑台2，完成钻杆组的装接后通过控制滑台2下降使钻杆组定位组件退出对钻杆组的定位，也能避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于：包括螺旋钻式采煤机和钻杆组自动装卸平台；所述钻杆组自动装卸平台包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件；所述底板固定安装于螺旋钻式采煤机的主机机架；所述滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台。

【技术特征摘要】
1.一种可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于:包括螺旋钻式采煤机和钻杆组自动装卸平台；所述钻杆组自动装卸平台包括底板、滑台、侧滑驱动装置和钻杆组定位组件；所述底板固定安装于螺旋钻式采煤机的主机机架；所述滑台单自由度滑动连接于底板并通过所述侧滑驱动装置驱动往复滑动；所述钻杆组定位组件安装于滑台。2.根据权利要求1所述的可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于:所述钻杆组定位组件包括定位部分和驱动部分；所述驱动部分连接于定位部分与滑台之间；所述定位部分由驱动部分驱动对钻杆组进行定位和退出定位。3.根据权利要求2所述的可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于:所述定位部分包括前支撑板和后支撑板；所述前支撑板的边部设有用于对钻杆组前端进行支撑定位的前定位槽；所述后支撑板的边部设有用于对钻杆组后端进行支撑定位的后定位槽。4.根据权利要求3所述的可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于:所述驱动部分包括能够输出位移量的前驱动装置和后驱动装置；所述前驱动装置连接于前支撑板与滑台之间；所述后驱动装置连接于后支撑板与滑台之间。5.根据权利要求4所述的可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于:所述前支撑板、前驱动装置与滑台三者之间以及后支撑板、后驱动装置与滑台三者之间均两两铰接形成平面连杆机构同时它们的铰轴均与滑台台面平行并与钻杆组定位轴线垂直。6.根据权利要求5所述的可自动装卸钻杆组的采煤系统，其特征在于:所述侧滑驱动装置、前驱动装置和后驱动装置均为油缸；所述前定位槽包括与钻杆组的钻杆和风筒一一对应设置的前钻杆槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐倩，刘铁成，毕耀坤，于今，柏龙，郭鹏，陈思宇，范秋垒，陈磊，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：