[发明专利]一种提高薄煤层开采率的采煤机及方法

权利要求书

1.一种提高薄煤层开采率的装置，其特征在于：包括动力输入装置、行走装置以及安装在行走装置上的掘进装置，动力输入装置为掘进装置提供动力，掘进装置上设置有两组可以向前钻进的钻杆（9），钻杆（9）的钻进端固定连接有可拆卸的掘进头（7）或截割装置，所述的截割装置包括变速箱（6）、挡煤板（5）、截割头（4）、轴承I（1）和小伞齿装配（2），所述的变速箱（6）内部表面通过轴承Ⅰ（1）与垂直于煤面的小伞齿装配（2）相连接，轴承Ⅰ（1）固定在变速箱（6）内部表面上，小伞齿装配（2）通过销轴与钻杆（9）相接，小伞齿装配（2）与平行于煤面的大伞齿装配（3）相咬合，大伞齿装配（3）通过轴承Ⅱ（19）与变速箱（6）左右两侧铰接连接，大伞齿装配（3）与截割头（4）连接。

2.根据权利要求1所述的提高薄煤层开采率的装置，其特征在于：所述的变速箱（6）外侧表面接有挡煤板（5）。

3.根据权利要求1或2所述的提高薄煤层开采率的装置，其特征在于：所述的掘进装置包括安装在行走装置上的机架（17），机架（17）前后两端安装有固定油缸（12），机架（17）上固定有导向轴（23）以及可以沿导向轴（23）前后移动的推移装配，推移装配包括推移油缸（24）与推移油缸夹座（34），推移油缸（24）推动推移油缸夹座（34）移动，推移装配上设置有液压马达（25），液压马达（25）通过减速机（11）分别与两根钻杆（9）连接，钻杆（9）穿过卡钻框（10），卡钻框（10）安装在机架（17）上，卡钻框（10）上安装有液压油缸（27），液压油缸（27）的伸出端伸出时与钻杆（9）固定。

4.根据权利要求3所述的提高薄煤层开采率的装置，其特征在于：所述的变速箱（6）平行于煤面的侧面面积小于两根钻杆（9）上旋片映射所占的面积。

5.根据权利要求4所述的提高薄煤层开采率的装置，其特征在于：所述的动力输入装置包括安装在行走装置上的操作台（14），操作台（14）上安装有油泵电机（13）和油箱（18），油泵电机（13）上设置有电控开关（15），油泵电机（13）驱动油箱（18）通过液压软管与机架（17）、固定油缸（12）、推移油缸（24）、液压马达（25）和液压油缸（27）连接。

6.根据权利要求5所述的提高薄煤层开采率的装置，其特征在于：所述的行走装置包括履带底盘（28），履带底盘（28）上设置有由行走马达（20）驱动的带动履带（16），行走装置设置有两组，其中一组安装掘进装置，另一组安装动力输入装置。

7.根据权利要求6所述的任意一项所述的提高薄煤层开采率的装置的开采方法，其特征在于：包括以下步骤，

S100～打钻前，预先在采煤机上的减速机（11）的输出轴上安装一段钻杆（9），开启行走马达（20），带动履带（16）运转，采煤机靠近开采煤层（33），固定机架（17）两端固定油缸（12），将采煤机固定在进风巷道（32）中，同时将掘进头（7）与钻杆（9）连接，使掘进头（7）的顶部接触待掘进工作面（29）；

S200～使用时，通过操作电控开关（15）使采煤机动力输入装置上的油泵电机（13）运行，油泵电机（13）由油箱（18）向固定油缸（12）、推移油缸（24）、液压油缸（27）和液压马达（25）送油；

S300～转动减速机液压马达（25），减速机（11）运转，带动钻杆（9）正常旋转，掘进头（7）随之旋转开采煤层（33），送油使推移油缸（24）运动从而使推移装配运动，推移装配带动减速机（11）前后运动，待到钻杆（9）无法再往前推进，停止液压马达（25）和推移油缸（27）工作，通过卡钻框（10）上下两端的液压油缸（27）分别带动卡钻筒（35）运动，使卡钻筒（35）上的凹槽与钻杆（9）尾端的凸槽接触从而固定住钻杆（9），用卡钻框（10）上的液压油缸（27）通过安装销轴拉回带动卡钻筒（34）运动，使卡钻筒（34）与钻杆（9）接触从而固定住钻杆（9）一端，用扳手卡住减速机与钻杆（9）上预留的卡槽平面，相向拧动，使减速机（11）与钻杆（9）脱开，退回推移装配，安装另一段钻杆（9），两端分别与煤层内的钻杆（9）以及减速机连接，重复上述操作，继续钻进，直至打穿煤层；

S400～当掘进头（7）打穿开采煤层（33），卸下掘进头（7），再把大伞齿装配（3）与钻杆（9）连接，从而使截割装置安装在采煤机上进行拉回，变速箱（6）内部两个相互垂直并咬合的伞齿一起运动，小伞齿装配（2）通过钻杆（9）转动带动大伞齿装配（3）转动，大伞齿装配（3）带动截割头（4）旋转进行切割煤层；

S500～开始退杆拉回截割头（4）时，待到减速机（11）退回原位，停止液压马达（25）和推移油缸（27）工作，用卡钻框（10）上下两端的液压油缸（27）分别带动卡钻筒（35）运动，使卡钻筒（35）上的凹槽与钻杆（9）尾端的凸槽接触从而固定住钻杆（9），使用扳手分别卡住减速机（11）与钻杆（9）上的卡槽平面，相向拧动，使钻杆（9）与减速机（11）脱开，然后将此段钻杆搬离采煤机，重复上述操作，即可将截割部拉回至待开采煤面。