疊裝式變半徑采煤滾筒制造技術

本發明專利技術涉及一種疊裝式變半徑采煤滾筒。它包括采煤滾筒、疊裝式變徑采煤滾筒、內六角沉頭螺釘，變徑采煤滾筒由疊裝式變徑采煤刀組合疊加而成，變徑采煤滾筒設在采煤滾筒外側，采煤滾筒與附加的疊裝式變徑采煤滾筒在同一軸線上。本發明專利技術結構簡化、緊湊、加工工藝性佳，安裝及拆卸方便，產煤率高，能有效防止采煤刀齒和支護設備的干涉，抑制飛矸和粉塵，保護設備及采煤工作人員人身安全，特別適合急傾斜煤層的采掘。

【技術實現步驟摘要】
疊裝式變半徑采煤滾筒
本專利技術屬于煤礦采煤機械
，特別涉及一種適用于急傾斜煤層的疊裝式變半徑采煤滾筒及采用此滾筒的采煤機。
技術介紹
急傾斜煤層是指地下開采時煤層傾角大于60°的煤層，南方地區80%的礦區存有急傾斜煤層。急傾斜煤層開采方法一直是采礦技術中的難題，已經引起國家礦業部門的重視。長期以來，經研究人員不懈的努力，已取得了可喜的進展。然而，由于急傾斜煤層開采條件的特殊性，開采方法仍然是這類礦井改善技術經濟面貌的主要障礙。如圖1所示，一般的，在急傾斜煤層機械化采煤過程中，采煤滾筒上方設有保護架，這種支架可以在急傾斜煤層采取俯偽斜的布置方式為開采提供支護，用以保護采煤工人人身安全以及采煤滾筒的安全，隨著采煤滾筒沿采煤工作面移動，柔性掩護支架同步下落，從而實現保護功能。此種方式普通應用在急傾斜煤層的開采中，結構簡單，安裝拆卸方便，經濟適用，但也存在采煤滾筒與掩護支架發生干涉碰撞，造成設備的損壞，影響工作效率，且采煤滾筒與掩護支架存在一定厚度的三角煤層無法開采，增加人工落架的勞動強度。
技術實現思路
針對上述情況，本專利技術的目的在于提供疊裝式變半徑采煤滾筒及采用此滾筒的采煤機，適用于急傾斜煤層的開采，提高采煤效率，提高采煤產量，減少設備故障，本專利技術提供的裝置結構緊湊，制作容易，疊裝性強，工作效率高，勞動強度降低，開采過程中煤炭資源無浪費，便于在中小型煤礦中普及推廣。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：疊裝式變半徑采煤滾筒，包括采煤滾筒、疊裝式變徑采煤滾筒、內六角沉頭螺釘，所述的變徑采煤滾筒由疊裝式變徑采煤刀組合疊加而成，所述的變徑采煤滾筒設在采煤滾筒外側，采煤滾筒與疊裝式變徑采煤滾筒在同一軸線上，所述的疊裝式變徑采煤刀通過內六角沉頭螺釘固定于采煤滾筒外側。進一步地，所述的疊裝式變徑采煤刀為可置換式變徑采煤刀。進一步地，所述的疊裝式變徑采煤滾筒側面設有均布的安裝通孔。進一步地，所述的采煤滾筒側面設有用于安裝疊加的疊裝式變徑采煤刀的均布螺紋通孔。進一步地，所述的疊裝式變徑采煤刀采用均布刀齒設計，刀尖連線約為阿基米德螺旋線,疊裝后的刀片在滾筒一側。進一步地，為保證疊裝式變徑采煤刀刀尖連線約為阿基米德螺旋線，所述的疊裝式變徑采煤刀側面設有的均布安裝通孔位置需以一定夾角均勻分布，通常為30~35°。進一步地，所述的疊裝式變徑采煤刀一端設有沉臺，所述的沉臺深度大于內六角沉頭螺釘頭部長度；另一端設有與沉臺間隙配合的芯軸，所述的芯軸長度大于沉臺深度。本專利技術相比現有技術所產生的有益效果：(I)本專利技術采用疊裝式變半徑采煤滾筒的技術方案，使柔性掩護支架左右兩端支腳落在采煤滾筒兩側的變徑采煤滾筒上方，變徑采煤機滾筒，使滾筒與掩護支架之間留有的煤層，較好地解決了在架設掩護支架時設置與采煤滾筒間的安全距離的難題，有效保護了采煤滾筒和掩護支架的設備安全，工作效率得到提升；且消除了原結構形式中易產生的三角煤層，提高了煤層的開采效率。(Ⅱ)本專利技術采用疊裝式變徑采煤滾筒設計，根據不同煤層寬度確定變徑采煤滾筒的直徑和長度，從而確定疊裝式變徑采煤刀需要疊加的數量，采煤滾筒及疊裝式變徑采煤刀均為模塊化、標準化設計，因而本專利技術的應用前景非常廣泛。(Ⅲ)本專利技術疊裝式變徑采煤刀采用均布刀齒設計，刀尖連線約為阿基米德螺旋線，螺旋角為30~35°，排煤性能較好，剛性較好。(Ⅳ)本專利技術采用內六角沉頭螺釘緊固的方式，安裝及拆卸方便；(Ⅴ)本專利技術的變徑采煤刀外側端面設有沉臺，沉臺深度大于內六角沉頭螺釘頭部長度，疊裝變徑采煤刀后可防止在采煤過程中內六角沉頭螺釘與巷道壁發生碰撞而造成內六角沉頭螺釘損壞，有效保證變徑采煤刀的更換和維修的便利性；(Ⅵ)本專利技術的變徑采煤刀一端設有沉臺，另一端設有與沉臺間隙配合的芯軸，芯軸長度大于沉臺深度，疊裝時只需將外側的變徑采煤刀芯軸與內側的變徑采煤刀沉臺相配合，對準均布的安裝通孔，緊固內六角沉頭螺釘即可實現，極大提高了設備安裝裝配效率。(Ⅶ)本專利技術結構簡化、緊湊、加工工藝性佳，安裝及拆卸方便，產煤率高，能有效保護設備及采煤工作人員人身安全，特別適合急傾斜煤層的采掘。附圖說明圖1為原采煤滾筒工作狀態示意圖，圖中，101表示采煤滾筒，102表示掩護支架，103表示煤層。圖2為疊裝式變半徑采煤滾筒工作狀態示意圖，圖中，201表示采煤滾筒，202表示變徑采煤滾筒，203表示掩護支架，204表示煤層。圖3為疊裝式變半徑采煤滾筒結構示意圖。圖4為疊裝式變半徑采煤滾筒剖面圖。圖5為本專利技術的變徑采煤刀結構示意圖。圖6為疊裝后的變徑采煤刀結構示意圖。圖7為本專利技術的疊裝式變徑采煤滾筒作業現場示意圖，圖中，701表示采煤機，702表示掩護支架，703表示煤層，704表示提升機，705表示采煤巷道，706表示主巷道，707表示輔助巷道，左下角的箭頭代表已開采煤移動方向，右上角的箭頭代表采煤機移動方向。上述圖中:1-采煤滾筒，2-疊裝式變徑采煤滾筒，3-內六角沉頭螺釘4-刀齒，5-沉臺，6-通孔，7-芯軸。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步的詳細說明。由圖3、圖4所示，本專利技術的疊裝式變半徑采煤滾筒，包括采煤滾筒1、疊裝式變徑采煤滾筒2、內六角沉頭螺釘3，疊裝式變徑采煤滾筒2設在采煤滾筒1外側，采煤滾筒1與疊裝式變徑采煤滾筒2在同一軸線上，疊裝式變徑采煤滾筒2通過內六角沉頭螺釘3緊固在采煤滾筒1外側。如圖5所示，疊裝式變徑采煤刀一端設有沉臺5，沉臺5深度大于內六角沉頭螺釘3頭部長度，另一端設有與沉臺5間隙配合的芯軸7，芯軸7長度大于沉臺5深度。如圖6所示，疊裝式變徑采煤滾筒2側面設有均布的安裝通孔6，疊裝式變徑采煤刀采用均布刀齒4設計，刀尖連線約為阿基米德螺旋線，螺旋角約為30°。結合圖3、圖4、圖5及圖6，為方便疊裝式變徑采煤滾筒2的安裝及拆卸，需保護內六角沉頭螺釘3在采煤過程中不被損壞，內六角沉頭螺釘3安裝后，其頭部低于沉臺5上表面，有效避免內六角沉頭螺釘3在采煤過程中與巷道碰撞而損壞。參照圖7，疊裝式變半徑采煤滾筒的工作原理和工況：工作時，在采煤前根據煤層寬度選擇疊裝式變徑采煤滾筒2的外徑、長度等規格型號，然后加裝在采煤滾筒1側并對稱分布，采煤過程中，采煤滾筒1旋轉帶動疊加式可變徑采煤滾筒2做旋轉運動進行采煤，疊裝式變徑采煤滾筒2與掩護支架有一定厚度煤層，采煤過程中，此煤層厚度基本保持不變，作為采煤滾筒1的保護層。最后應說明的是：以上實施例僅用于說明本專利技術而非限制本專利技術所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參考上述實施例對本專利技術已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本專利技術進行修改或等同替換；而一切不脫離本專利技術的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本專利技術的權利要求范圍中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
疊裝式變半徑采煤滾筒，其特征在于：包括采煤滾筒、疊裝式變徑采煤滾筒、內六角沉頭螺釘，所述的疊裝式變徑采煤滾筒由疊裝式變徑采煤刀組合疊加而成，所述的疊裝式變徑采煤滾筒設在采煤滾筒外側，采煤滾筒與疊裝式變徑采煤滾筒在同一軸線上，所述的疊裝式變徑采煤刀通過內六角沉頭螺釘固定于采煤滾筒外側。

【技術特征摘要】
1.疊裝式變半徑采煤滾筒，其特征在于：包括采煤滾筒、疊裝式變徑采煤滾筒、內六角沉頭螺釘，所述的疊裝式變徑采煤滾筒由疊裝式變徑采煤刀組合疊加而成，所述的疊裝式變徑采煤滾筒設在采煤滾筒外側，采煤滾筒與疊裝式變徑采煤滾筒在同一軸線上，所述的疊裝式變徑采煤刀通過內六角沉頭螺釘固定于采煤滾筒外側。2.根據權利要求1所述的疊裝式變半徑采煤滾筒，其特征在于：所述的疊裝式變徑采煤刀為可置換式變徑采煤刀。3.根據權利要求1或2所述的疊裝式變半徑采煤滾筒，其特征在于：所述的疊裝式變徑采煤滾筒側面設有均布的安裝通孔。4.根據權利要求3所述的疊裝式變半徑采煤滾筒，其特征在于：所述的采煤滾筒側面設有用于安裝疊加...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃靖龍，李學軍，余以道，陳立峰，唐海，
申請(專利權)人：湖南科技大學，
類型：發明
國別省市：湖南,43