[实用新型]高效成块采掘机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿山采煤掘进设备，具体涉及一种高效成块采掘机。 

背景技术

当前广泛使用的矿山采煤掘进设备主要是滚筒采煤机。其工作原理是铣削式落料，这就决定了该种采煤方法破碎比较大，特别是在压应力状态下进行破碎，消耗大量能源，降低了生产率和块料率，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：⑴块料率低；⑵粉尘多，污染环境；⑶截割部铣削较碎，功率消耗较大，存在着大量资源浪费，工作效率低，成本高。为了获得块煤目前有55%以上的煤矿采用炮采，炮采是使用炸药爆破采煤，这种采煤方式易引起瓦斯爆炸，对所采煤的深度、宽度与高度具有不确定性存在着矿物随时掉落砸伤人等安全隐患。专利号为200710013715.0的采取块煤的方法及设备，是在煤层上开设一定深度的孔洞、然后将挤压物推进孔洞，挤压涨裂落煤，该方法首选是钻孔洞，然后由挤压机构涨裂落煤，此方法无朝向煤层的往复冲击所产生的大能量爆发性深度撞击力，不能对压应力集中区的煤层进行瞬间大能量爆发性撞击实现深度破碎，因而工序复杂、且难以实现采取块煤。专利申请号为200910309903.7的一种采煤方法以及实施该方法的采煤设备，由机身推动楔形体直接插入煤层中，楔形体连续不断向前推进，楔形体外朝采空面方向的煤体不断被涨裂崩落，该设备包括采煤头和辅助机构，采煤头包括楔形体、支架和犁形板，楔形体和犁形板均安装在支架上。楔形体与犁形板一起连接于振动器上，振动器固定连接在机身上，振动器为楔形体提供附加的冲击力，其附加振动力的振动器与楔形体、犁形板之间无产生强大爆发力的深度冲击行程机构，且振动的方向性不明，也无可以深度冲击的振动结构，因此其振动的楔形体与犁形板连续不断向前推进的主推动力为机身行走，这就决定了楔形体与犁形板的冲击力主要取决于行走装置，机身受损严重，而对楔形体连续不断向前推进的行走装置不能形成多次往复储积能量与能量瞬间爆发的强大冲击力，因而产生的动能不对煤体形成瞬间大能量爆发性深度撞击落煤，故在实际中无法将具有较大压应力的煤层采落；另外，其采煤过程，首先是落料，然后进行清面，分为两个步骤，动力消耗大、时间耗费大。因而此两种大块煤采煤设备未被实际应用，未满足社会对块煤的巨大需求从而提升煤的应用及经济价值。 

专利号为200620137402.7，名称为“小型节能冲击式采煤机”公开了一种带有冲击臂和 冲击头的采煤机，冲击臂的一端固定有冲击头，另一端与变速传动机构的输出件连接，而电动机输出与变速传动机构连接，电动机工作时，变速传动机构使电动机的旋转运动变为冲击臂的高速直线运动，并带动一个冲击头作往复冲击式运动，实现落煤。其存在的缺陷是：当其一个冲击臂固定一个冲击头时，一个冲击头无宽幅冲铲面因而不能冲出一较宽的采煤面，故采煤机身无法通过以实现连续采煤，当带动多个冲击头作往复冲击时，多个冲击头需要设置在与曲轴铰接的连杆上，曲轴旋转带动多个冲击头往复冲击，由多个冲击臂形成长长的垂直于同曲轴铰接连杆的多处剪切、扭别力臂，冲击煤层等的反作用力直接对多个垂直于曲轴与曲轴铰接的连杆，使连杆剪切、扭别曲轴，致使传动机构易变形折损无法连续工作，另外，其冲击头后部无对所采煤面进行大面积清理的形状及结构，其多个冲击头的排列及形状在采煤时阻力过大，多个冲击头的结构复杂操作控制困难，反作用力点过多损坏频率高，在实际运用中维修时间大于工作时间，造成人力物力时间等的很大浪费。另一不足之处该采煤机只进行了往复冲击而没进行钻削掘进功能，因此该设备未在实际中应用。 

专利申请号为201010238402.7，名称为“一种采煤设备及其破碎机构”其核心是提供用于采煤领域的破碎机，为一种可以实现往复破碎及采煤的设备。该设备的动力部件为液压缸，工作部件安装在液压缸的前端，液压缸驱动工作部件沿轴向伸出或者缩回，其工作部件为多个冲击头，但多个冲击头的排列未形成铲面，故不能对所采煤层进行清面，且采煤幅宽不够，机身无法通过，以实现连续采煤，如按其结构方式将采煤头做宽则阻力过大，使采煤机难以前行连续采煤；多个采煤头的后部没有设置导向装置，故没有集中于一部件控制多个铲齿的功能，没有铲型结构的冲击头，因此无法铲出一可以使采煤机顺利通过的煤壁空间，故难以实现连续采煤工作，该设备的结构不利于对反作用力的吸收、分解，在用于采煤时，在实际运用中维修时间大于工作时间，造成人力物力时间等的很大浪费，故该设备未在采煤上使用。