[发明专利]一种煤层自行走一体化切割设备

说明书

本发明公开了一种煤层自行走一体化切割设备，包括行走驱动机构和螺旋切割刀；行走驱动机构包括行走平台和驱动电机或液压马达，行走平台上设置有与驱动电机或液压马达的输出转轴对应的支撑套；螺旋切割刀包括圆柱形的中心轴和螺旋状的刀体,刀体设置在中心轴的外侧，并在中心轴外侧形成螺旋状的排料通道，刀体的外侧间隔设置有凸起的刀头；所述中心轴的一端套装在支撑套内，并与驱动电机的输出转轴传动连接；本发明在于全煤层割缝工艺法及设备实施方式，采用螺旋叶片镶嵌切割刀的方式，机械化连续切割煤层，相比钻孔有效面积增大，使煤层卸压更易，煤层透气性更好，有利于瓦斯快速释放，为实施新的煤层施工方式提供了设备支持，大大降低瓦斯治理成本，减少人力投入。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种煤层自行走一体化切割设备。

背景技术

我国煤矿井下煤层瓦斯治理最常见的手段是以布置密集钻孔的方式，在封堵钻孔后导入负压管道，利用负压管道对煤层内赋存的瓦斯进行抽采，从而降低煤层中的瓦斯浓度，确保在后期开采煤层过程中的生产安全。

现有的钻孔方式多采取布置密集钻孔，在煤层内形成多个与巷道连通的孔洞，并在每个孔洞内布置封孔器，各封孔器抽放孔与负压管道形成负压管道联网来进行瓦斯抽采，这种方式存在如下问题：

1、密集钻孔，单位面积，打孔数量多，每个钻孔所消耗人力物力大，附加值低；

2、钻孔孔径有限，煤层释放瓦斯有效面积小，瓦斯在煤层解吸慢，抽采周期长；

3、钻孔容易出现瓦斯突出喷孔等事故，安全系数低，容易引发事故；

4、钻孔容易出现塌孔现象，不利于瓦斯释放和抽采；

5、钻孔时还伴有水力冲洗、高压水压裂、造穴等工艺，耗费人力财力，人工工作量大；

现有的工艺也有采用水力冲孔瓦斯抽采技术对提高煤体透气率效果很小，在执行过程中，往往存在着瓦斯超限频繁、易造成人为诱导突出等问题。

因此，现有采用钻孔方式对瓦斯进行治理，存在钻孔数量多，施工工艺繁琐，劳动强度大，人力、物力和财力的投入大，维护成本高的问题，因此，急需寻找可替代的煤矿瓦斯治理成本低的新工艺新技术，及相配套的高性能的矿用机械装备，基于此，研究一种煤层自行走一体化切割设备是必要的。

发明内容

针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种煤层自行走一体化切割设备，有效的解决了现有设备中存在的煤层开采难度大，投入成本高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种煤层自行走一体化切割设备，包括行走驱动机构和螺旋切割刀；所述行走驱动机构包括行走平台和驱动电机或液压马达，所述驱动电机或液压马达安装在行走平台上，行走平台上设置有与驱动电机或液压马达的输出转轴对应的支撑套；所述螺旋切割刀包括圆柱形的中心轴和螺旋状的刀体, 刀体设置在中心轴的外侧，并在中心轴外侧形成螺旋状的排料通道，所述刀体的外侧间隔设置有凸起的刀头；所述中心轴的一端套装在支撑套内，并与驱动电机或液压马达的输出转轴传动连接。

进一步的，所述行走平台的底部设置有行走履带，行走平台上安装有沿竖向设置的支撑油缸，在支撑油缸的上部设置有支撑座，所述驱动电机或液压马达安装在支撑座上。

进一步的，所述行走平台的一侧固定有加强支撑架，所述支撑套固定在加强支撑架的端部并与驱动电机或液压马达的输出转轴对应。

进一步的，所述螺旋切割刀的另一端深入煤层内部，并转动设置有顶撑套，所述顶杆位于螺旋切割刀的后侧，其杆体固定在顶撑套的外侧，其缸体固定在煤层上。

进一步的，所述中心轴包括多个轴单元，每个轴单元上均设置有独立的刀体，轴单元之间对接连接在一起，且各相邻刀体对应连接在一起形成螺旋状的排料通道。

进一步的，所述中心轴的两端均设置有驱动电机或液压马达，两侧的驱动电机或液压马达分别固定在对应的行走平台上，并在对应侧的巷道内行走。