一種鑽式採煤機充填鑽頭的製作方法
2023-05-19 15:34:46
一種鑽式採煤機充填鑽頭的製作方法
【專利摘要】本發明公開的一種鑽式採煤機充填鑽頭，包括並聯在鑽式採煤機上的5個鑽頭、傳動箱、通風箱、輸送管、通風管及配套連接裝置。與通風箱相連的鑽頭包括鑽頭、充填管、中空齒輪軸，根據井下薄煤層實際工況，將充填裝置應用到五鑽頭鑽式採煤機上，鑽頭截齒排布和螺旋葉片安裝與原有鑽式採煤機鑽頭相似，不影響鑽頭的開採作業，並將薄煤層開採和巷道掘進過程中產生的矸石充填到鑽式採煤機採空區，可實現鑽式採煤機的開採作業與充填作業緊密相連，避免因開採跨度和深度的增加而造成的鑽式採煤機退杆過程中採空區塌陷和設備損壞等事故的發生，有利於提高薄與極薄煤層開採的安全性與效率，進而提高煤礦企業經濟效益與社會效益。
【專利說明】一種鑽式採煤機充填鑽頭
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鑽頭，尤其是一種適用於薄與極薄煤層採後充填的鑽式採煤機充填鑽頭。
【背景技術】
[0002]充填採煤法是一種採空區巖石控制方法，通過填料填滿採空區並靠填料的支撐作用減少頂板下沉和垮落。國內目前在生產中應用的充填法有拋矸機拋矸充填、刮板輸送機卸矸充填、氣力拋矸充填、似膏體自流充填和矸石泵送充填。但以上充填設備由於體積過大、設備沉重等問題，無法用於薄與極薄煤層採空區。
【發明內容】
[0003]技術問題:本發明的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種結構簡單、體積小、適用於薄與極薄煤層採空區的鑽式採煤機充填鑽頭。
[0004]技術方案:本發明的鑽式採煤機充填鑽頭，包括並聯在鑽式採煤機上的5個鑽頭、傳動箱、鑽杆、通風箱、通風管及配套連接裝置，所述5個鑽頭中的鑽頭A、鑽頭C、鑽頭E分別連接有鑽杆，鑽頭B、鑽頭D分別連接有通風箱，所述的鑽頭B、鑽頭D分別包括螺旋鑽頭、充填管、中空齒輪軸，所述的通風箱內部設有入料直管、橡膠管、入料彎管，所述的充填管前端呈喇叭口狀設在螺旋鑽頭的中空筒轂內，鑽頭的筒轂為適應前端呈喇叭口狀充填管安裝的中空結構，充填管前端的鑽頭端盤焊接有半球形分流板；充填管套裝在伸出傳動箱前端的中空齒輪軸上，經多組螺栓將螺旋鑽頭、充填管與中空齒輪軸緊固為一體；中空齒輪軸的另一端與通風箱內部的入料直管相連，入料直管通過卡爪與傳動箱的端蓋相接觸以確保入料直管不隨中空齒輪軸轉動，入料直管與中空齒輪軸連接一端通過深溝球軸承和旋轉密封連接，入料直管通過橡膠管與入料彎管連接，入料彎管與通風箱外部的輸送管相連，輸送管為連續橡膠管，架設在通風管外部，與氣力輸送系統相連。
[0005]所述前端呈喇叭口狀的充填管管口距半球形分流板的距離L為100_200mm。
[0006]所述的旋轉密封包括封油擋盤、設在封油擋盤上的O型密封圈和固定封油擋盤的多個固定銷。
[0007]有益效果:本發明根據薄煤層井下實際工況，將充填鑽頭應用到五鑽頭鑽式採煤機上，鑽頭截齒排布和螺旋葉片安裝與原有鑽式採煤機鑽頭相似，不影響鑽頭的開採作業，並將薄煤層開採和巷道掘進過程中產生的矸石充填到鑽式採煤機採空區，不僅節約井下空間，解決了井下矸石的存放問題，實現了鑽式採煤機的開採作業與充填作業緊密相連，而且避免了因開採跨度和深度的增加而造成的鑽式採煤機退杆過程中的採空區塌陷和設備損壞等事故的發生，有利於提高薄與極薄煤層開採的安全性與效率，進而提高煤礦企業經濟效益與社會效益。由於鑽頭截齒排布與螺旋葉片的安裝與原有鑽式採煤機鑽頭相似，不影響鑽頭的開採作業，而且鑽頭前部的球形分流板可防止充填物料在鑽頭筋板部位堆積，其結構合理簡單，符合綠色採煤、綠色生產的要求，在本領域內具有廣泛的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的整體結構圖；
[0009]圖2是本發明的充填鑽頭正視結構圖；
[0010]圖3是本發明的充填鑽頭俯視結構圖。
[0011]圖中:A、B、C、D、E-鑽頭，1-傳動箱，2-鑽杆，3-通風箱，4-輸送管，5-通風管，6-鑽頭、7-充填管，8-中空齒輪軸，9-入料直管，10-橡膠管，11-入料彎管，12-深溝球軸承，13-封油擋盤,14-0型密封圈，15-固定銷，16-半球形分流板。
【具體實施方式】
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[0012]下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的描述:
[0013]本發明的鑽式採煤機充填鑽頭主要由並聯在鑽式採煤機上的5個鑽頭A、B、C、D、E、傳動箱1、通風箱3、輸送管4、通風管5及配套連接裝置構成。所述5個鑽頭中鑽頭A、C、E與鑽杆2相連，鑽頭B、D與通風箱3相連，所述的與通風箱3相連的2個鑽頭包括鑽頭6、充填管7、中空齒輪軸8以及配套連接裝置，鑽頭6、充填管7和中空齒輪軸8通過螺栓固定，鑽頭6的筒轂為中空結構，充填管7安裝在鑽頭6中空筒轂內，充填管7前端的鑽頭6端盤焊接半球形分流板16，充填管7前端呈喇叭型，管口距半球形分流板16距離為100-200mm，中空齒輪軸8將動力從傳動箱I傳遞到鑽頭6，中空齒輪軸8的另一端與通風箱3內部的入料直管9相連，中空齒輪軸8和入料直管9之間可相對轉動，中空齒輪軸8為中空軸，一端與鑽頭6和充填管7之間採用螺栓連接，另一端與靜止的入料直管9通過深溝球軸承12和旋轉密封連接，所述的由I個封油擋盤13，2個O型密封圈14以及4個固定銷15組成。入料直管9通過卡爪與傳動箱I端蓋相接觸以確保入料直管9不隨中空齒輪軸8轉動入料直管9通過橡膠管10與入料彎管11連接，入料彎管11與通風箱3外部的輸送管4相連，輸送管4為連續橡膠管，架設在通風管5外部，與氣力輸送系統相連。
[0014]工作原理及工作過程:當開採作業進行時，輸送管4隨鑽式採煤機通風管5 —同進入開採區，此時不進行充填作業，只向輸送管4中通入高壓空氣，減少鑽頭區域瓦斯濃度，同時防止煤塊進入充填管7 ;當開採作業完成時，鑽式採煤機工作機構反轉開始退杆作業，同時採用氣力輸送系統向輸送管4中泵入矸石、粉煤灰等充填物料，充填物料依次經過入料彎管11、橡膠管10、入料直管9、中空齒輪軸8到達充填管7噴出，並經過鑽頭6端盤部位的半球形分流板16分流，半球形分流板16可防止充填物料在鑽頭6肋板位置堆積，在充填的同時鑽杆和鑽頭反轉，以防止充入採空區的物料再次輸送出來。
【權利要求】
1.一種鑽式採煤機充填鑽頭，包括並聯在鑽式採煤機上的5個鑽頭、傳動箱(1)、鑽杆(2)、通風箱(3)、通風管(5)及配套連接裝置，所述5個鑽頭中的鑽頭A、鑽頭C、鑽頭E分別連接有鑽杆(2)，鑽頭B、鑽頭D分別連接有通風箱(3)，其特徵在於:所述的鑽頭B、鑽頭D分別包括螺旋鑽頭(6)、充填管(7)、中空齒輪軸(8)，所述的通風箱(3)內部設有入料直管(9)、橡膠管(10)、入料彎管(11)，所述的充填管(7)前端呈喇叭口狀設在螺旋鑽頭(6)的中空筒轂內，鑽頭(6)的筒轂為適應前端呈喇叭口狀充填管(7)安裝的中空結構，充填管(7)前端的鑽頭(6)端盤焊接有半球形分流板(16);充填管(7)套裝在伸出傳動箱⑴前端的中空齒輪軸(8)上，經多組螺栓將螺旋鑽頭(6)、充填管(7)與中空齒輪軸(8)緊固為一體；中空齒輪軸(8)的另一端與通風箱(3)內部的入料直管(9)相連，入料直管(9)通過卡爪與傳動箱(1)的端蓋相接觸以確保入料直管(9)不隨中空齒輪軸(8)轉動，入料直管(9)與中空齒輪軸(8)連接一端通過深溝球軸承(12)和旋轉密封連接，入料直管(9)通過橡膠管(10)與入料彎管(11)連接，入料彎管(11)與通風箱(3)外部的輸送管(4)相連，輸送管(4)為連續橡膠管，架設在通風管(5)外部，與氣力輸送系統相連。
2.根據權利要求1所述的一種鑽式採煤機充填鑽頭，其特徵在於:所述前端呈喇叭口狀的充填管( 7)管口距半球形分流板的距離L為100-200mm。
3.根據權利要求1所述的一種鑽式採煤機充填鑽頭，其特徵在於:所述的旋轉密封包括封油擋盤(13)、設在封油擋盤(13)上的O型密封圈(14)和固定封油擋盤(13)的多個固定銷(15)。
【文檔編號】E21F15/00GK104074516SQ201410283354
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】楊道龍, 李建平, 杜長龍, 胡九洲, 王雁翔, 崔玉明, 高魁東, 鄭克洪, 徐寒冬 申請人:中國礦業大學