采煤工作面挖装机及使用该挖装机的采煤装置

摘要

本发明提供一种采煤工作面挖装机及使用该挖装机的采煤装置，采煤装置，包括运输溜槽和采煤工作面挖装机，挖装机包括用于布置在煤矿采煤工作面处并沿所述运输溜槽移动方向移动的底座，底座上固设有用于耙挖煤层并将煤炭装入所述运输溜槽中的挖斗组件，挖斗组件包括铰接在底座上的挖斗支架和铰接在挖斗支架上的挖斗，底座上设有驱动挖斗支架动作的支架驱动油缸，在挖斗支架上设有驱动挖斗动作的挖斗驱动油缸。本发明所提供的采煤装置的整体结构较为简单，不需要进行放炮落煤的操作，有效的改善了工作环境，实现落煤和装煤机械作业，降低了工人的劳动强度，特别适用于“三软”煤层中或地质条件与“三软”煤层相近的中小型矿井机械化作业。

说明书

技术领域

    本发明涉及一种采煤工作面挖装机及使用该挖装机的采煤装置。

背景技术

目前，中小型煤矿开采煤炭在采煤时多是通过爆破落煤的方式进行采煤，这种生产工艺简称为炮采。炮采工艺由于其自身具有的对煤层贮存条件要求低、适应性强的特点得到广泛的应用。在进行炮采作业时，先在煤层上打炮眼，采用爆破的方式采煤，然后由工人进入巷道中清理落煤，将煤炭装入溜槽中运出。

采煤作业时，首要注意安全生产，对于中小型煤矿来讲，需要特别注意对工作面顶板的安全支护，但采用炮采作业时，爆破过程中不可避免的对顶板及支护造成振动，容易产生梁头冒落，煤墙片帮，支架歪旋等问题，不利于对顶板的安全管路。另外，在放炮过程中会产生大量的炮烟和粉尘，严重污染了井下空气，影响作业人员的身体健康，同时，还需要人工在工作面进行手工装煤，工人劳动强度大，采煤及装煤效率均比较低。

发明内容

本发明提供一种结构简单、安全可靠的采煤工作面挖装机，以解决现有技术中采用炮采工艺进行采煤时出现的污染大、采煤效率低的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述挖装机的采煤装置。

本发明所提供的采煤工作面挖装机的技术方案是：采煤工作面挖装机，包括用于布置在煤矿采煤工作面处并沿运输溜槽移动运煤方向移动的底座，底座上固设有用于耙挖煤体并将煤炭装入所述运输溜槽中的挖斗组件，挖斗组件包括铰接在底座上的挖斗支架和铰接在挖斗支架上的挖斗，底座上设有驱动挖斗支架动作的支架驱动油缸，在挖斗支架上设有驱动挖斗动作的挖斗驱动油缸。

所述的底座上设有当底座在煤矿采煤工作面移动时与对应的支撑导轨导向移动支撑配合的支撑部。

所述的底座上设有用于驱动底座在煤矿采煤工作面运输溜槽上移动的行走驱动机构。

所述的底座上设有当挖装机固设在所述运输溜槽上时供挖斗组件将耙挖下来的煤炭装入运输溜槽中的避让缺口。

所述的挖斗支架包括铰接在底座上的第一支臂和铰接在第一支臂上的第二支臂，所述挖斗铰接在第二支臂的远离第一支臂的对应端部，所述支架驱动油缸包括设置在底座和第一支臂之间的驱动第一支臂动作的第一驱动油缸和设置在第一支臂和第二支臂之间的驱动第二支臂动作的第二驱动油缸，所述挖斗驱动油缸设置在所述挖斗和所述第二支臂之间。

本发明所提供的使用上述挖装机的采煤装置的技术方案是：采煤装置，包括用于移动布置在煤矿采煤工作面处以运输煤炭的运输溜槽，还包括采煤工作面挖装机，挖装机包括用于布置在煤矿采煤工作面处并沿所述运输溜槽移动方向移动的底座，底座上固设有用于耙挖煤层并将煤炭装入所述运输溜槽中的挖斗组件，挖斗组件包括铰接在底座上的挖斗支架和铰接在挖斗支架上的挖斗，底座上设有驱动挖斗支架动作的支架驱动油缸，在挖斗支架上设有驱动挖斗动作的挖斗驱动油缸。

所述的挖装机安装在所述运输溜槽上，挖装机的底座沿运输溜槽延伸方向导向往复移动装配在所述运输溜槽上。

所述的运输溜槽上设有沿运输溜槽延伸方向延伸的支撑导轨，所述底座上设有与支撑导轨导向移动支撑配合的支撑滑块，支撑滑块具有向下扣合在对应支撑导轨上的凹弧面。

所述的底座上设有驱动底座在运输溜槽上往复移动的行走驱动机构，行走驱动机构包括主动齿轮和驱动主动齿轮转动的液压马达或驱动电机，主动齿轮与固设在运输溜槽上的沿运输溜槽延伸方向延伸的齿轨上的对应齿部啮合。

所述的底座上设有在挖装机上的挖斗组件将耙挖下来的煤炭装入运输溜槽中的避让缺口，该避让缺口位于所述运输溜槽上方。

本发明的有益效果是：本发明所提供的使用采煤工作面挖装机的采煤装置在工作时，由布置在煤矿采煤工作面处并沿运输溜槽移动方向移动的采煤工作面挖装机进行采煤工作，采煤时，由挖斗组件的挖斗在对应挖斗驱动油缸的驱动下耙挖煤体，并将耙挖下来的煤炭装入相应的运输溜槽中，由运输溜槽转动运煤，完成破煤、装煤、运煤的工作。有益之处主要有以下几点：1、本发明所提供的采煤装置的整体结构较为简单，操作简单，设计制作成本较低；2、因不需要进行放炮落煤的操作，减少有毒有害气体，有效改善了工作环境，同时也降低了对顶板的振动，有利于顶板的安全管理；3、采用采煤装置实现破煤和装煤机械作业，降低了工人的劳动强度，有利于工人的身体健康，特别适用于中小型煤矿采煤工作面处进行推广应用。

进一步的，将挖装机安装在运输溜槽上，在运输溜槽向前移动时可以带着挖装机移动，将挖装机安装在运输溜槽上，挖装机随着运输溜槽一同移动，可以对工作面任意位置的煤体进行破煤、装煤工作，采煤效率高。同时，挖装机还可以沿运输溜槽延伸方向导向往复移动，这样可以调整挖装机与运输溜槽的位置，便于挖装机向运输溜槽中装填煤炭。

进一步的，在运输溜槽上设置支撑导轨，而在挖装机的底座上设置于支撑导轨导向移动支撑配合的支撑滑块，且支撑滑块具有凹弧面，不仅可保证底座与运输溜槽的导向移动，还可以有效防止底座从支撑导轨上脱出，提高采煤装置的安全性。

进一步的，行走驱动机构包括主动齿轮，通过驱动主动齿轮与齿轨上对应齿部的啮合实现对挖桩机的驱动，齿轮啮合传动可以提供较大的驱动力，满足挖装机的移动需要。

进一步的，底座位于运输溜槽上方，在底座上设置避让缺口，便于挖斗组件中的挖斗向运输溜槽中装填煤炭。

附图说明

图1是本发明所提供的使用采煤工作面挖装机的采煤装置应用在采煤工作面中的结构示意图；

图2是图1所示采煤装置的侧视图；

图3是图1所示采煤装置的俯视图（顶梁及立柱未显示）。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种使用采煤工作面挖装机的采煤装置的实施例，该实施例中的采煤装置安装在煤矿采煤工作面处，在煤矿采煤工作面处对应预设有立柱1和顶梁2所构成的安全支护，此处的采煤装置主要包括用于移动装配在煤矿采煤工作面处以运输煤炭的运输溜槽13，还包括采煤工作面挖装机，该挖装机包括用于布置在煤矿采煤工作面处沿所述运输溜槽移动方向移动的底座20，底座20上固设有用于耙挖煤体并将煤炭装入所述运输溜槽中的挖斗组件，挖斗组件包括铰接在底座上的挖斗支架和铰接在挖斗支架上的挖斗15，底座上设有驱动挖斗支架动作的支架驱动油缸，在挖斗支架上设有驱动挖斗动作的挖斗驱动油缸18，具体来讲，此处的挖斗支架包括铰接在底座20上的第一支臂11和铰接在第一支臂11上的第二支臂12，所述挖斗15铰接在第二支臂12的远离第一支臂11的对应端部，所述支架驱动油缸包括设置在底座20和第一支臂11之间的驱动第一支臂11动作的第一驱动油缸10和设置在第一支臂11和第二支臂12之间的驱动第二支臂12动作的第二驱动油缸14，所述挖斗驱动油缸18设置在所述挖斗15和所述第二支臂12之间，在支架驱动油缸和挖斗驱动油缸的驱动作用下，挖斗组件完成耙挖煤层并将煤炭装入运输溜槽13中的破煤、装煤的工作任务。

在本实施例中，挖装机安装在所述运输溜槽13上，挖装机的底座20沿运输溜槽13延伸方向导向往复移动装配在所述运输溜槽13上，具体来讲，在运输溜槽13上设有沿运输溜槽延伸方向延伸的支撑导轨6，支撑导轨6通过T型螺栓3固定安装在运输溜槽13的两侧，在挖装机的底座20上设有与支撑导轨6导向移动支撑配合的支撑滑块7，该支撑滑块7具有向下扣合在对应支撑导轨6上的凹弧面，在本实施例中，为在保证正常支撑移动的同时降低生产成本，在底座20的四角处对应设有四个所述的支撑滑块7，各支撑滑块具体由固设在底座20上的两支撑臂形成，两支撑臂分别具有与底座20固定连接的装配段和位于装配段下方的弧形弯折段，两支撑壁的弯折段对应在两支撑臂固定安装在底座20上时扣合形成凹口朝下的支撑滑块7。

为方便挖装机在运输溜槽上的移动，在底座20上设有驱动底座20在运输溜槽13上往复移动的行走驱动机构，行走驱动机构包括主动齿轮5和驱动主动齿轮5转动的液压马达8，主动齿轮5与固设在上的沿运输溜槽延伸方向延伸的齿轨4上的对应齿部啮合，此处的齿轨4为沿运输溜槽13延伸方向延伸的轨道，在轨道的上侧面上对应设有沿运输溜槽2延伸方向延伸的用于与主动齿轮5啮合传动的齿条结构。

另外，由于在本实施例中齿轨4固设在一侧的支撑导轨6上，为加强支撑导轨6的支撑强度，在支撑导轨6外侧还加装有导轨加强筋17。

并且，为方便挖装机向运输溜槽中装填煤炭，在底座20顶部的顶板16上设有在挖装机上的挖斗组件将耙挖下来的煤炭装入运输溜槽中的避让缺口21，该避让缺口21位于所述运输溜槽13上方。

本实施例中，在挖装机的底座20上还设有用于控制液压马达8、第一驱动油缸10、第二驱动油缸14及挖斗驱动油缸18动作的控制阀组9。

在使用本实施例所提供的采煤装置在煤矿采煤工作面处进行采煤时，由运输溜槽13将挖装机带到待采工作点处，然后挖装机上的挖斗组件工作，从煤层工作面上耙挖煤体并将煤炭装填入运输溜槽13中，并通过行走驱动机构驱动挖斗组件沿支撑导轨6延伸方向移动，以将煤炭装入运输溜槽13的不同位置，便于提高运输效率。本实施例所提供的采煤装置中，将挖装机安装在运输溜槽上，挖装机随着运输溜槽一同移动，可以对采煤工作面的任意位置进行破煤、装煤工作，采煤效率高。

上述实施例中，将挖装机安装在运输溜槽上，这样可以利用现有的采煤工作面运输机，直接在现有设备上进行改进，节省设备投入成本。在其他实施例中，也可以另外增加专用的运输轨道来实现挖装机的移动。

上述实施例中，挖装机通过齿轮和齿轨啮合的行走驱动机构驱动移动，且主动齿轮采用液压马达驱动，在其他实施例中，也可以防爆的驱动电机驱动主动齿轮转动。在其他实施例中，也可以通过其他驱动方式如轮式驱动机构驱动挖装机在运输溜槽上的往复移动。

本发明还提供一种采煤工作面挖装机的实施例，该实施例中的挖装机的结构与上述采煤装置中的挖装机的结构相同，在此不再赘述。

此处的采煤工作面挖装机可以沿采煤工作面往复移动，这样可以对采煤工作面的任意位置进行采煤工作，工作范围不受影响，采煤效率高。