[实用新型]急倾斜中厚煤层采煤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种急倾斜中厚煤层开采设备，特别是一种急倾斜中厚煤层采煤装置。

背景技术

急倾斜煤层开采效率一直以来都是困扰本领域的一个技术难题。现有急倾斜煤层的开采方法主要有倒台阶采煤法、俯伪斜走向长壁采煤法、钢丝绳锯采煤法和柔性掩护支架采煤法。倒台阶采煤法可用于各种大倾角煤层的回采，但由于其劳动强度大，生产效率低，顶板管理工作量大等缺点，目前应用越来越少。俯伪斜走向长壁采煤法，是在急倾斜煤层内布置一俯伪倾斜的综采工作面，该工作面与煤层的真倾斜角度形成一定的差异。为确保煤炭产品的纯度，必然造成一部分区域被放弃或采用其他效率低的采煤方式回采，影响回采率，造成资源浪费，或者影响采煤效率；同时，为确保采煤设备和支护设备的稳定性，防止设备自动向下滑移，其俯伪倾斜角度通常只能在30-35度之间，这样，当煤层的真倾斜角度越大时，其差异越大越大，其放弃回采的区域越大，回采率越低。钢丝绳锯采煤法效率较低，通常只用于极薄煤层。柔性掩护支架采煤法，是在采煤工作面搭设柔性掩护支架，由于受现有柔性支架结构的限制，目前通常只适用于人工放炮落煤的采煤方式。其劳动强度大，效率低，安全性差。总之，前述这些采煤方法或者存在劳动强度大，采煤效率低的缺陷，或者存在回采率低，安全性差等缺陷。特别是对于倾斜角度大的急倾斜煤层而言，这些不足之处尤为突出。为此，需要进行改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种急倾斜中厚煤层采煤装置，以提高急倾斜中厚煤层采煤的机械化程度，降低采煤劳动强度，提高采煤效率，并进一步提高回采率。

为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种急倾斜中厚煤层采煤装置，包括采运煤一体机、液压系统、控制系统，该采运煤一体机具有刮板输送机的输送主体部分的结构，包括输送刮板和设在输送刮板上的截煤齿，输送刮板通过环形牵引链带动其单向循环运动，该采运煤一体机通过其机架的两侧上端固定连接有龙门式吊架，该吊架上方设有至少两个平行设置的横梁，各横梁上滑动连接一移动部件，该移动部件下部铰接有一竖向设置的进给油缸；多个进给油缸与移动部件的铰接轴同轴线，进给油缸的另一端与所述吊架连接；所述移动部件上连接有横推油缸，各横推油缸的另一端连接在对应的所述横梁上，各进给油缸和各横推油缸均与所述液压系统连接，各进给油缸和各横推油缸的活塞杆分别通过所述液压系统和控制系统对应形成同步伸缩。

采用前述技术方案的本实用新型，使用时，采煤装置通过横梁固定在采煤工作面内单独设置的专用支架上或者固定在工作面内的掩护支架上，并将横梁布设成水平近水平状态，使采运煤一体机形成悬吊状态的俯向采煤姿态，待采煤层位于采运一体机下方，通过专用支架或者掩护支架调整采运一体机与待采煤层之间的高度。采煤时，由进给油缸实现截煤深度的进给，横推油缸实现采运煤一体机沿煤层厚度方向的进给，采运煤一体机通过输送刮板上的截煤齿采煤，并由输送刮板将截下的煤炭刮送运出采煤工作面，采煤工作面由上向下或斜向下推进。待回采完成一个步距的循环后，通过进给油缸使采运煤一体机回到原始高度，将专用支架上或掩护支架由上向下或斜向下推进后，进行下一个步距的回采循环。该采煤装置特别适用于煤层倾斜角度接近90度的急倾斜中厚煤层或者竖直煤层的开采，对于松软煤层而言，其效果更佳，当用于硬煤层回采时，最好在回采前采用放炮方式将拟采部分煤炭震松。另外，进给油缸与移动部件铰接使采运煤一体机的截煤面呈横向水平状态，以使截煤的反作用力的通过进给油缸、导轨副和专用支架或掩护支架向采煤工作面顶板传递一部分作用力，确保采煤装置在采煤过程中保持稳定。

优选的，所述吊架上还铰接有侧推油缸，该侧推油缸的另一端铰接在所述横推油缸的缸体上或者铰接在所述横梁上；该侧推油缸与所述横推油缸和所述进给油缸形成三角形分布的结构。在急倾斜煤层采煤工作面中，当横梁布设成水平或近水平状态时，通过侧推油缸推动采运煤一体机围绕进给油缸与移动部件之间的铰接点旋转一定角度，以适应在回采至接近煤层顶板或底板的回采区域时，使采煤深度的进给方向与煤层倾斜方向一致，从而提高煤层采净率或称回采率；同时，侧推油缸与所述横推油缸和所述进给油缸形成三角形分布的结构，利于提高采运煤一体机采煤运行的稳定性。

进一步优选的，所述吊架与进给油缸铰接，该铰接轴的轴线垂直于所述移动部件与进给油缸的铰接轴线；所述侧推油缸两端的铰接结构为球形铰接结构。以通过多个进给油缸活塞杆伸出的原始高度的差异，使采运煤一体机大纵向形成倾斜一定角度的俯伪倾斜布置方式，便于采运煤一体机具有斜向下的运煤坡度，利于煤炭运出采煤工作面。