深井高应力煤岩阶梯形滚筒

摘要

一种深井高应力煤岩阶梯形滚筒，包括后筒毂、前筒毂、螺旋叶片、端盘、喷嘴、镐型截齿。后筒毂和前筒毂连接处设有一端盘，后筒毂上设有与端盘衔接的螺旋叶片，螺旋叶片和端盘的外缘上间隔布有多个镐型截齿和喷嘴，前筒毂固定有呈螺旋状排列的镐型截齿；端盘上设有环形输水通道，并设有连通环形输水通道的喷嘴输水通道、轮毂输水通道和端盘叶片输水通道。解决了深井高应力煤岩的机械化开采问题，在防爆电机功率未大幅提高情况下提高了深井高应力煤岩截割效率。该结构采用防爆电机驱动，满足井下防爆要求，采煤机滚筒结构简单紧凑。

说明书

技术领域

本发明涉及一种预截割采煤机滚筒，尤其是一种适用于深井高应力煤岩截割的采煤机滚 筒。

背景技术

现有采煤机滚筒通过在螺旋叶片和端盘上的镐型截齿的旋转截割破碎煤岩，但是考虑到 实际煤矿狭小的开采空间以及恶劣的开采条件，在深井高应力煤岩的开采过程中，由于工作 空间的限制，采煤机的尺寸不可太大，这就导致采煤机截割电机的尺寸受到限制，无法满足 深井高应力煤岩截割需要。因此，亟需一种新型的在一定功率情况下能截割高应力煤岩的采 煤机滚筒。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服现有技术中存在的问题，提出一种结构紧凑、适应煤矿 狭小的开采空间的深井高应力煤岩阶梯形滚筒。

技术方案：本发明的深井高应力煤岩阶梯形滚筒，包括后筒毂、连接在后筒毂上的前筒 毂，所述的后筒毂和前筒毂连接处设有一端盘，所述的后筒毂上设有与端盘衔接的螺旋叶片， 螺旋叶片和端盘的外缘上间隔布有多个凹槽，凹槽内和两凹槽之间分别固定有镐型截齿和喷 嘴，所述前筒毂上有呈螺旋状排列的镐型截齿；所述的端盘上开有呈120°分布的端盘窗口； 所述端盘上设有环形输水通道，并设有连通环形输水通道的喷嘴输水通道、轮毂输水通道和 端盘叶片输水通道。

所述后筒毂和前筒毂的外径一致且长度相等。

所述的端盘前端面上设有端盘护板，端盘护板上间隔设有耐磨条。

有益效果：本发明通过滚筒旋转在高应力煤岩上开设应力卸载槽，形成自由面，实现对 深井高应力煤岩的开采，并通过各个水道连通，保障喷嘴的供水来实现灭尘。在滚筒旋转过 程中，前筒毂上截齿齿尖所形成的圆柱形包络面直径小于后筒毂上螺旋叶片上的截齿齿尖所 形成的圆柱形包络面直径，在滚筒驱动扭矩不变情况下前筒毂上截齿有更强的截割能力。在 高应力煤岩截割过程中，前筒毂上的镐型截齿预先在深井高应力煤岩上开一条应力卸载槽， 截割下的煤岩通过端盘窗口进入螺旋叶片中，将煤运输出去，在下一刀煤岩截割中，螺旋叶 片和端盘上面的镐型截齿在截割过程中的截割阻力明显较少，同时前筒毂上的镐型截齿为下 一刀的截割隔开一道应力卸载槽，解决了深井高应力煤岩的机械化开采问题，能够满足井下 高应力煤层的开采需求，提高了井下高应力煤层的开采效率和安全条件。本发明采用后筒毂 和前筒毂等外径的方式，可有效的运输前筒毂镐型截齿截割时候截割下来的煤岩。而且筒毂 形式简单、易于制造。

附图说明

图1是本发明的深井高应力阶梯形滚筒的结构图左视图；

图2是本发明的深井高应力阶梯形滚筒的结构图主视图；

图3是本发明的深井高应力阶梯形滚筒的端盘视图。

图中：1—后筒毂；1-1—加强筋；1-2—吊耳；1-3—筒毂水道；2—前筒毂；3—螺旋叶片； 3-1—螺旋叶片护板；3-2—耐磨块；3-3—螺旋叶片水道；4—端盘；4-1—耐磨条；4-2—端盘 护板；4-3—喷嘴输水通道；4-4—筒毂输水通道；4-5—环形输水通道；4-6—端盘叶片输水通 道；4-7—端盘窗口；5—喷嘴；6—镐型截齿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

如图1所示，本发明的深井高应力煤岩阶梯形滚筒主要由后筒毂1、前筒毂2、螺旋叶片 3、端盘4、喷嘴5、镐型截齿6构成。所述的后筒毂1与前筒毂2相连接，后筒毂1和前筒 毂2的外径一致、且长度相等，通过焊接连接；所述的后筒毂1和前筒毂2连接处设有一端 盘4；所述的后筒毂1上设有与端盘4衔接的螺旋叶片3，螺旋叶片3和端盘4的外缘上间隔 布有多个凹槽，凹槽内和两相邻两凹槽间分别固定有镐型截齿6和喷嘴5；所述螺旋叶片3 上焊有螺旋叶片护板3-1、耐磨块3-2；所述后筒毂1上面焊接有吊耳1-2和连接螺旋叶片3 和后筒毂1的加强筋1-1。

所述前筒毂2上面焊接镐型截齿6；所述前筒毂2上的镐型截齿6呈螺旋状排列，如图1 所示。

所述的端盘4前端面上设有端盘护板4-2，端盘护板4-2上间隔设有耐磨条4-1且端盘上 开有呈120°间隔分布的端盘窗口4-7；所述端盘4上设有环形输水通道4-5，并设有连通环 形输水通道4-5的喷嘴输水通道4-3、轮毂输水通道4-4和端盘叶片输水通道4-6，如图3所 示。

工作原理：本发明采用阶梯滚筒对煤矿狭小开采空间预先切割一道卸载槽的方式，可增 大采煤机截割高应力煤岩的能力。在滚筒旋转过程中，前筒毂上截齿齿尖所形成的圆柱形包 络面直径小于后筒毂上螺旋叶片上的截齿齿尖所形成的圆柱形包络面直径，在滚筒驱动扭矩 不变情况下前筒毂上镐型截齿的截割力更大，因此在深井高应力煤岩的开采时，让前筒毂2 上镐型截齿承担预切割的任务开出一条卸载槽，割下的煤通过端盘4上的端盘窗口4-7被运 出，在第二刀的切割时，后筒毂1上的截齿便可在开好卸载槽的高应力煤岩上轻松截割，同 时前筒毂2上的镐型截齿为下一刀的截割开一条卸载槽。解决了深井高应力煤岩截割的机械 化开采问题，能够满足井下高应力煤层的开采需求。

因此在高应力煤岩截割中，前筒毂上镐型截齿在高应力煤岩上截割出一道应力卸载槽， 煤岩自由面加大，在第二刀截割时后筒毂上的镐型截齿截割阻力会明显减小，且在第二刀截 割过程中，前筒毂上的镐型截齿为下一刀的截割割出应力卸载槽。本发明提出的深井高应力 煤岩阶梯形滚筒采用预截割的滚筒预先在煤岩上截开一道卸载槽的方式，明显减小了下一刀 端盘和螺旋叶片上镐型截齿的截割阻力，解决了深井高应力煤岩的机械化开采问题，在防爆 电机功率未大幅提高情况下提高了深井高应力煤岩截割效率。该结构采用防爆电机驱动，满 足井下防爆要求，采煤机滚筒结构简单紧凑。