[发明专利]一种适应性强的薄煤层采煤机及采煤方法

说明书

本发明公开了一种适应性强的薄煤层采煤机及采煤方法。采煤机的截割部包括纵轴摇臂，纵轴摇臂与采煤机机体连接，且纵轴摇臂由驱动部件驱动作水平摆动；纵轴摇臂与横轴摇臂连接，且横轴摇臂与纵轴摇臂之间设有连接伸缩杆，横轴摇臂的前端上表面安装有截割滚筒，截割滚筒的轴心线、竖直销轴Ⅰ、竖直销轴Ⅱ皆垂直于水平面，采煤机机体上表面在靠近纵轴摇臂的部位设有落煤挡板，落煤挡板的顶端与截割滚筒截割端面平齐。本发明可以适应待截割工作面的多种变化情况，针对工作面表面凸起或凹陷、一次截割未清理完全和待截割工作面表面发生空间起伏变化或在煤岩中夹杂岩石的情况，从而降低了开采难度，提升了开采效率；工作时不需要炮采，消除了安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种采煤机，具体是一种适应性强的薄煤层采煤机及采煤方法，属于煤矿开采技术领域。

背景技术

随着科技的发展，新能源技术已经越来越成熟，然而在我国未来很长一段时间内煤炭资源依然会作为主体能源具有不可替代的地位。从目前探测的全国煤炭总量来看，薄以及极薄煤层在全国范围内分布十分广泛，比重能够达到我国煤炭总储量的20％。由于煤炭资源的逐渐匮乏，近年来采煤行业逐渐增大了对薄煤层开采力度，薄煤层资源渐渐成为我国煤炭资源的主采煤层，在这种情况下薄煤层开采已成为煤炭行业不可抗拒的发展潮流。

目前，由于薄煤层的相对价值不高，对于薄煤层的开采机械化程度相对较低、劳动强度大，掘进作业大多采用炮采为主，回采巷道掘进速度十分缓慢，作业人员的安全隐患极大；即使有一些针对薄煤层设计的采煤机，开采时也容易受复杂地质条件变化的影响、开采难度大，开采效率和回采收益相对偏低。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种可以适应薄煤层复杂地质条件的变化、降低开采难度，提升一次开采的采煤效率；可以降低劳动强度和工作安全隐患的适应性强的薄煤层采煤机及采煤方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适应性强的薄煤层采煤机，包括采煤机机体，采煤机机体两侧对称设有截割部，所述截割部包括一纵轴摇臂，所述纵轴摇臂的后端通过竖直销轴Ⅰ与采煤机机体连接，且纵轴摇臂由一驱动部件驱动以竖直销轴Ⅰ为中心作水平摆动；所述纵轴摇臂的前端通过竖直销轴Ⅱ与一横轴摇臂的后端连接，且横轴摇臂与纵轴摇臂之间设有一连接伸缩杆，所述连接伸缩杆一端固定在纵轴摇臂中部，另一端固定在横轴摇臂中部，所述横轴摇臂的前端上表面安装有一截割滚筒，所述截割滚筒的轴心线与竖直销轴Ⅰ、竖直销轴Ⅱ的延伸方向相互平行且截割滚筒的轴心线、竖直销轴Ⅰ、竖直销轴Ⅱ的延伸方向皆垂直于水平面，所述采煤机机体上表面在靠近纵轴摇臂的部位设有落煤挡板，所述落煤挡板的挡煤面朝向截割滚筒，且落煤挡板的顶端与截割滚筒的截割端面平齐；所述截割滚筒由回转驱动部件驱动旋转。

优选的，所述回转驱动部件为驱动电机，所述驱动电机固定在横轴摇臂的前端下表面，驱动电机的驱动轴通过横轴摇臂中的齿轮组与截割滚筒的中心回转轴连接。启动驱动电机，其驱动轴通过齿轮组带动截割滚筒以设定的速度旋转进行煤岩的截割。

优选的，所述采煤机机体两侧的两个截割滚筒旋转方向相反。

优选的，所述驱动部件为摆动油缸，所述摆动油缸的油缸筒铰接在采煤机机体上，摆动油缸的油缸杆端头铰接在纵轴摇臂的后端面上，通过油缸杆的伸缩带动纵轴摇臂以竖直销轴Ⅰ为中心来回摆动。

本发明还提供了一种适应性强的薄煤层采煤方法，包括如下步骤：

A、截割煤层时将采煤机通过行走部移动到待截割工作面前，驱动摆动油缸动作，由于摆动油缸的油缸筒铰接在采煤机机体上，摆动油缸的油缸杆端头铰接在纵轴摇臂的后端面上，通过油缸杆的伸缩可以带动纵轴摇臂以竖直销轴Ⅰ为中心作摆动，从而改变截割滚筒的截割侧与待截割工作面之间的距离；调节连接伸缩杆的长度，由于连接伸缩杆一端固定在纵轴摇臂中部，另一端固定在横轴摇臂中部，当其长度改变时可以改变横轴摇臂与纵轴摇臂之间的夹角，进而使截割滚筒沿工作面移动，改变采煤机一次截割的宽度d；