[发明专利]一种超高压水截割式掘进机及截割方法

说明书

本发明公开了一种超高压水截割式掘进机及截割方法，该掘进机包括机身、截割部、行走部和铲板部，以及设置在机身上的超高压水供给机构和设置在截割部上的宝石喷嘴部件，宝石喷嘴部件的数量为四个，第一宝石喷嘴部件包括第一宝石座和第一宝石喷嘴，第二宝石喷嘴部件包括第二宝石座和第二宝石喷嘴，第三宝石喷嘴部件包括第三宝石座和第三宝石喷嘴，第四宝石喷嘴部件包括第四宝石座和第四宝石喷嘴；该截割方法包括步骤：一、煤层普氏硬度系数的获取；二、喷嘴参数的设定；三、煤层截割。本发明通过超高压水实现煤层的截割，截割速度快，安全性好，且避免了截齿的磨损，延长了截齿的使用寿命。

技术领域

本发明属于煤矿采掘设备技术领域，具体涉及一种超高压水截割式掘进机及截割方法。

背景技术

目前，煤炭在我国能源结构中仍占有重要比重，国民经济的发展对煤炭的需求量依然很大，但现有的煤巷掘进机在进行煤层截割使仍存在以下问题：第一，煤巷掘进机通过截割头上的截齿截割煤体时，截齿磨损严重，导致截齿的使用寿命短；第二，当煤巷掘进机的截割头上的截齿截割到夹矸时会产生火花，如果正值瓦斯浓度很高，则极易引起瓦斯爆炸，安全性差；第三，煤巷掘进机的截割头截割时粉尘较大，目前采用的喷雾降尘方法喷射出的水雾颗粒细而密，降尘效果好，然而因巷道返风的风流风速较小，水雾不能及时消除，使工作面水雾笼罩，影响掘进司机的视线和操作，产生安全隐患；第四，当煤质较硬或夹矸太多时，煤巷掘进机的掘进速度较低，导致采掘失调。

因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理的超高压水截割式掘进机及截割方法，解决现有煤层截割时，掘进机截齿磨损严重，截齿使用寿命短，截割过程安全性差，掘进速度较低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超高压水截割式掘进机，其结构简单、设计合理，通过超高压水实现煤层的截割，截割速度快，安全性好，且避免了截齿的磨损，延长了截齿的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超高压水截割式掘进机，其特征在于：包括机身、截割部、行走部和铲板部，以及设置在机身上的超高压水供给机构和设置在截割部上的宝石喷嘴部件；

所述截割部包括与机身连接的伸缩臂和设置在伸缩臂端部且远离机身的锥形截割头，所述锥形截割头上设置有多个截齿；

所述超高压水供给机构包括设置在机身上的水箱、精密过滤器和超高压水泵，所述水箱、精密过滤器和超高压水泵依次连通；

所述宝石喷嘴部件的数量为四个，四个所述宝石喷嘴部件分别为第一宝石喷嘴部件、第二宝石喷嘴部件、第三宝石喷嘴部件和第四宝石喷嘴部件，所述第一宝石喷嘴部件包括第一宝石座和与第一宝石座连通的第一宝石喷嘴，所述第二宝石喷嘴部件包括第二宝石座和与第二宝石座连通的第二宝石喷嘴，所述第三宝石喷嘴部件包括第三宝石座和与第三宝石座连通的第三宝石喷嘴，所述第四宝石喷嘴部件包括第四宝石座和与第四宝石座连通的第四宝石喷嘴，所述第一宝石座、第二宝石座、第三宝石座和第四宝石座均位于锥形截割头上；

所述超高压水泵的出水口通过输送管与第一宝石喷嘴、第二宝石喷嘴、第三宝石喷嘴和第四宝石喷嘴连通，所述第一宝石喷嘴、第二宝石喷嘴、第三宝石喷嘴和第四宝石喷嘴沿锥形截割头长度方向均布。

上述的一种超高压水截割式掘进机，其特征在于：所述输送管包括依次连通的第一输水软管、第一输水硬管、第二输水软管、第二输水硬管和第三输水硬管，以及通过第一三通接头与第三输水硬管连通的第一分水管和第二分水管；

所述第一输水软管远离第一输水硬管的端部与超高压水泵的出水口连通，所述第二输水硬管通过旋转接头与第三输水硬管连通，所述旋转接头的固定端与第二输水硬管的出口端连接，所述旋转接头的旋转端与第三输水硬管的入口端连接；