[实用新型]扩张机

说明书

本实用新型是一种用于采矿业，特别是用于煤炭块采和岩石巷道拙进的撑力机械，属于采矿设备技术领域。

现有采煤业多用爆炸或综合采煤机进行开采，前者操作程序复杂、占用时间较长，且爆炸力使顶板和支护产生严重振动，以致破裂，容易发生冒顶事故。而且爆炸法所采出的煤过于粉碎，含块率仅为25％左右，不能适应铸造、竖炉、化工、民用等许多要求使用块煤的场合，且粉煤价格仅为块煤价格的一半左右。后者则因体积庞大，设备价格高昂而限止了其应用，且开采所得的粉煤量亦相当大。

大型综合采煤机在工作中遇到断层、岩石夹层和无炭柱时即停止开采作业，需用爆炸法进行处理，这会导致液压支柱被炸坏，并引起顶板塌落事故，使综合采煤机的工作被迫停止。

本实用新型的目的是研制一种结构简单、出力大，既可采煤又可进行断层岩石掘进的采煤工具，将它插入煤层中予先打出的孔或槽中去，施以动力即可将原煤或岩石成块地撑裂下来。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：设计一种专用的扩张头，用油缸活塞的推力作动力，使其头部张开，利用斜劈对力的放大作用，使煤层或岩石断裂，以块状从巷道中塌落下来，然后送出矿井。

活塞杆5在活塞推动下向前移动时，将通过销轴3推动滑动块2向前移动，并使动扩张头14绕销轴13旋转，动扩张头张开，将活塞的推力放大后作用到煤层上。

机身15为园筒形，外径在60～200毫米之间，它的一端内壁设有螺纹，另一端为法兰形，可通过紧固件与油缸8相固定，油缸8与普通液压缸基本相同，缸径在60～300毫米之间，其活塞7与活塞杆5相连，油管11、12分别连通于活塞左右两边的油缸侧壁油孔上。在油缸端盖9上固定着控制阀10，它实际上是一个三位四通阀，油管11、12通过它的控制后与液压站相应的管路相连通。

滑动块2的中空部分的斜面可由几个不同斜度的斜面组合而成也可制成曲面。

为减轻扩张头的重量，动、静扩张头的顶部可切成一个锥形，另外扩张头的端部也可制成园弧与平面的组合形状或矩形。

操作时，将扩张机的扩张头伸入缝槽或孔中，使动扩张头一侧朝向煤层的自由面方向，打开控制阀10，将油缸8的活塞向左移动，使扩张头张开，产生巨大推力，使煤块分离下来。

本实用新型可用于煤矿的开采、煤巷和岩石巷道掘进、建筑物的拆除、地质和石油钻机钻具的打捞、油田井喷的封闭和金属材料的加工等场合。当采煤作业使用本机后，可使煤的产块率由爆破法的20％提高到90％左右，使吨煤价格提高15元左右，工时利用率提高20％～30％，顶板和支护稳固性提高，冒顶事故显著下降。本机用于综合采煤机所遇断层、岩石夹层和无炭柱时，可不用炸药进行掘进，使采煤设备、液压支柱和巷道免遭破坏。

以下结合附图对本实用新型作进一步详述：

图1是本实用新型的原理示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是扩张头A－A剖视图；

图4是动扩张头C向视图；

图5是扩张头B向视图。

本实用新型由扩张头1、油缸8、控制阀10及机身15四部分组扩张头1固定在机身15上，机身的另一端固定油缸8，油缸8固定制阀10，油缸通过活塞杆5将力施加于扩张头1上。

扩张头的作用是将来自活塞的轴向推力转变成侧向张力，从结构上说，它包括静扩张头4、动扩张头14、滑动块2。从外廓上说，扩张头为一管状物，其一端有螺纹可旋紧在机身15上，另一端切去下半部分（这部分称为动扩张头14），留下的这部分称为静扩张头4，在它的上面设有一个凸起的轴孔、销孔13穿过该轴孔  从而将静扩张头4与动扩张头14联结在一起。静扩张头的内壁有一个T形槽，它与滑动块2的T形部分相联接，滑动块2可沿静扩张头4的T形槽移动。滑动块2沿对称轴线有一个开口的中空腔，开口部分的宽度小于中空腔的宽度，形成一个向内弯曲对称的直角钩板。钩板部分沿纵投影方向相对于扩张头1的轴线为一斜面。动扩张头14前部内壁上有一个两侧带槽的凸起物，槽的上部和下部均为园弧形，并与滑动块2下部的两个钩板相联接。活塞杆5与滑动块2通过销轴3相联接。当