水切分割落采煤方法及水切分割落采煤機技術

本發明專利技術屬于采煤方法及采煤機。其采用水刀切分裝置對煤壁進行橫向切分的同時和/或切分之后，水刀割落裝置對被切分的煤層切割并落煤，機身行進帶動水刀切分裝置、水刀割落裝置行進實現連續采煤。與現有的采煤方法相比，塊煤率高，可以將煤切割成規則形狀，提高了原煤的使用價值及經濟價值，節約能源，耗能低，粉塵少，設備結構緊湊，便于使用，節約耗材，可以不調轉機身，通過機身正反方向的運行來實現連續采煤，省略了采煤配套設備，節約了采煤設備的投資，該設備可以做掘進機用，完成巷道的掘進工作，掘出各種硐室及巷道，采用水刀割煤不會產生火花，安全性高，采用水刀切割去除了機械采煤的噴霧、噴水、冷卻等裝置，使設備結構簡化故障率低維護量少。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于采煤領域，具體涉及一種水切分割落采煤方法及水切分割落采煤機。
技術介紹
現有采煤方法有機械采煤法、水力采煤法、爆破采煤法等。在一些傾角大或不穩定的煤層條件下無法使用現代化的機械采煤方法，常采用水力采煤法或爆破采煤法。目前的水力采煤法是采用水槍定點射流沖擊落煤，水槍射程決定了采煤距離，采用這種采煤工藝，所需水壓較大、水量較多，并且水槍與落煤點距離較大，常出現沖采過程中，垛內頂板提前垮落或竄矸，擋住水槍沖采，使沖采提前結束，回采率低。爆破采煤法是采用在煤壁上鉆孔爆破的方法進行采煤，采煤效率低、危險性大，是比較原始的一種采煤方法。在條件較好的煤層，應用廣泛的是機械采煤法，機械采煤法主要采用的采煤設備為滾筒式采煤機或刨煤機。滾筒式采煤機生產率高，但是塊煤率低、粉塵大；刨煤機塊煤率較高、粉塵小，但是生產效率低，煤層適應性差。
技術實現思路
為克服上述采煤方法及采煤設備存在的不足，本專利技術的目的是提供一種水切分割落采煤方法及水切分割落采煤機。本專利技術是通過以下技術方案實現的:一種水切分割落采煤方法，水切分割落采煤機的水刀切分裝置對煤壁進行橫向切分的同時和/或切分之后，水刀割落裝置對被切分的煤層切割并落煤，機身行進帶動水刀切分裝置、水刀割落裝置行進實現連續采煤。本專利技術還包括一種水切分割落采煤機，包括水刀切分裝置、水刀割落裝置、高壓管路、高壓水泵站和機身等，機身包括行走機構，水刀切分裝置設置在水刀割落裝置的前部，高壓水泵站與水刀切分裝置、水刀割落裝置通過高壓管路連接，水刀切分裝置、水刀割落裝置、高壓水泵站設置在機身上。所述的機身包括升降裝置，水刀切分裝置和/或水刀割落裝置設置在升降裝置上，升降裝置與機身連接，升降裝置可以實現水刀切分裝置、水刀割落裝置和/或落煤機構的高度變化，達到不同的采煤高度。水刀切分裝置包括噴嘴、固定架，噴嘴設置在固定架上，水刀切分裝置的作用是將煤壁在高度方向上進行切分，獲得大小適中的煤塊。水刀割落裝置包括落煤機構、噴嘴，噴嘴設置在落煤機構上，水刀割落裝置的作用是將水刀切分裝置切分的煤從煤壁上鏟落。所述的落煤機構包括楔鏟、錐頭、楔叉、撥錘、撥輪和/或撬桿，落煤機構將切割后的煤層脹落或撥落。所述的落煤機構包括噴嘴，噴嘴包括楔形噴嘴、鏟形噴嘴、錐形噴嘴。為了達到更好的使用效果，水刀切分裝置包括噴嘴調整機構，噴嘴設置在噴嘴調整機構上，噴嘴調整機構設置在固定架上，噴嘴在噴嘴調整機構的帶動下沿軌跡運行。所述的噴嘴調整機構包括齒輪齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣缸等。所述的升降裝置采用垂直升降裝置或搖臂升降裝置，當采用搖臂升降裝置時，為保證固定架上的噴嘴方向，搖臂升降裝置包括連桿，固定架與機身之間設有連桿，連桿與搖臂平行且等長。所述的水刀切分裝置包括位置移動機構，水刀切分裝置和/或水刀割落裝置設有回轉機構，或升降裝置上對稱設置水刀切分裝置和/或水刀割落裝置，可實現反向采煤。垂直升降裝置包括齒輪齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、鏈輪與鏈條、液壓缸和/或氣缸等。為了防止出現特大塊煤，水切分割落采煤機還包括破碎機構，破碎機構采用旋轉沖擊式破碎機構和/或往復沖擊式破碎機構。機身包括導料鏟，導料鏟將采落的煤導入輸送裝置上。所述的機身上設有行走機構、電控系統等。本專利技術水切分割落采煤機的工作過程為:高壓水泵站將高壓水通過高壓管路輸送到水刀切分裝置、水刀割落裝置的噴嘴，噴嘴將高壓水射流形成水刀進行切割煤壁，機身在行走機構的驅動下向前運行，水刀切分裝置將煤壁在采煤方向上將煤層切割分層，水刀割落裝置將分層的煤層與煤壁割離，同時落煤機構使被切割的煤脫落，并通過導料鏟導入輸送裝置，出現特大塊煤時，破碎機構將其破碎至塊度適中的煤塊，機身不斷的向前運行，實現連續采煤。反向采煤時，水刀切分裝置移動到另一端，或水刀切分裝置、水刀割落裝置、落煤機構通過回轉機構回轉，或水刀切分裝置、水刀割落裝置、落煤機構對稱布置，實現反向采煤，通過升降裝置的升降，使水刀切割裝置處于不同的高度，實現不同采高采煤。本專利技術的有益效果是:與現有的采煤方法相比，(I)該方法的塊煤率高；(2)可以將煤切割成規則形狀，提高了原煤的使用價值及經濟價值；(3)節約能源，耗能低，粉塵少，設備結構緊湊，便于使用，節約耗材；(4)可以不調轉機身，通過機身正反方向的運行來實現連續采煤，省略了采煤配套設備，節約了采煤設備的投資；(5)該設備可以做掘進機用，完成巷道的掘進工作，掘出各種硐室及巷道；(6)機體結構簡單輕巧，動力消耗小，大大簡化了采煤工藝及設備；(7)運行平穩、無噪音，(8)采用水刀割煤不會產生火花，安全性高；(9)采用水刀切割去除了機械采煤的噴霧、噴水、冷卻等裝置，使設備結構簡化故障率低維護量少。附圖說明圖1為實施例1的主視示意圖；圖2為實施例1的俯視示意圖；圖3為實施例2的主視示意圖；圖4實施例2的俯視示意圖；圖5實施例3的主視示意圖；圖6實施例4的主視示意圖；圖7實施例5的主視示意圖8實施例6的主視示意圖；圖9實施例7的俯視示意圖；圖10實施例8的俯視示意圖；圖11實施例9的俯視示意圖；圖12實施例10的主視示意圖。圖中:1_水刀切分裝置、2-水刀割落裝置、3-升降裝置、4-機身、5-高壓管路、6-高壓水泵站、1.1-落煤機構、1.2-噴嘴、1.3-固定架、1.4-噴嘴調整機構、7-破碎機構、8-行走機構、9-電控系統、10-回轉機構、11-移動機構、12-連桿、13-導料鏟。具體實施例方式實施例1本專利技術是通過以下技術方案實現的:一種水切分割落采煤方法，水切分割落采煤機的水刀切分裝置對煤壁進行橫向切分的同時和/或切分之后，水刀割落裝置對被切分的煤層切割并落煤，機身行進帶動水刀切分裝置、水刀割落裝置行進實現連續采煤。本專利技術還包括一種水切分割落采煤機，如圖1或圖2所示，包括水刀切分裝置1、水刀割落裝置2、高壓管路5、高壓水泵站6和機身4等，水刀切分裝置I設置在水刀割落裝置2的前部，高壓水泵站6與水刀切分裝置1、水刀割落裝置2通過高壓管路5連接，水刀切分裝置1、水刀割落裝置2、高壓水泵站6設置在機身上。所述的機身4包括升降裝置3，水刀切分裝置1、水刀割落裝置2設置在升降裝置3上，升降裝置3與機身4連接，升降裝置3可以實現水刀切分裝置1、水刀割落裝置2的高度變化，達到不同的采煤高度。水刀切分裝置I包括噴嘴1.2、固定架1.3，噴嘴設置在固定架1.3上，水刀切分裝置I的作用是將煤壁在高度方向上進行切分，獲得大小適中的煤塊。水刀割落裝置2包括落煤機構1.1、噴嘴1.2，噴嘴1.2設置在落煤機構1.1上，水刀割落裝置2的作用是將水刀切分裝置切分的煤從煤壁上鏟落。所述的落煤機構1.1為楔鏟，也可采用錐頭、楔叉、撥錘、噴嘴、撥輪和/或撬桿，落煤機構1.1將切割后的煤層脹落或撥落。所述的升降裝置3采用鏈輪與鏈條結構的垂直升降裝置3，垂直升降裝置3也可采用齒輪齒條、繩與卷繩器、螺桿螺母、液壓缸和/或氣缸等。為了防止出現特大塊煤，水切分割落采煤機還包括破碎機構7，破碎機構7采用旋轉沖擊式破碎機構7，也可采用往復沖擊式破碎機構7。機身4包括導料鏟13，導料鏟13將采落的煤導入輸送裝置上。所述的機身4上設有行走機構8、電控系統9等。實施例2如圖3或圖4所示，一種水切本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水切分割落采煤方法，其特征在于：水切分割落采煤機的水刀切分裝置對煤壁進行橫向切分的同時和/或切分之后，水刀割落裝置對被切分的煤層切割并落煤，機身行進帶動水刀切分裝置、水刀割落裝置行進實現連續采煤。

【技術特征摘要】
1.一種水切分割落采煤方法，其特征在于:水切分割落采煤機的水刀切分裝置對煤壁進行橫向切分的同時和/或切分之后，水刀割落裝置對被切分的煤層切割并落煤，機身行進帶動水刀切分裝置、水刀割落裝置行進實現連續采煤。2.一種水切分割落采煤方法用的水切分割落采煤機，包括水刀切分裝置、水刀割落裝置、高壓管路、高壓水泵站和機身等，機身包括行走機構，其特征在于:水刀切分裝置設置在水刀割落裝置的前部，高壓水泵站與水刀切分裝置、水刀割落裝置通過高壓管路連接，水刀切分裝置、水刀割落裝置、高壓水泵站均設置在機身上。3.根據權利要求2所述的水切分割落采煤機，其特征在于:水刀切分裝置包括噴嘴、固定架，噴嘴設置在固定架上。4.根據權利要求2所述的水切分割落采煤機，其特征在于:水刀割落裝置包括落煤機構、噴嘴，噴嘴設置在落煤機構上。5.根據權利要求4所述的水切分割落采煤機，其特征在于:所述的落煤機構包括錐頭、楔叉、撥輪、撥錘和/或撬桿。6.根據權利要求4所述的水切分割落采煤機，其特征在于:所述的落煤機構包括楔鏟。7.根據權利要求4所述的水切分割落采煤機，其特征在于:所述的落煤機構包括噴嘴。8.根據權利要求7所述的水刀采煤機，其特征在于:所述的噴嘴包括楔形噴嘴、鏟形噴嘴、錐形噴嘴。9.根據權利要求2所述的水切分割落采煤機，其特征在于:水刀切分裝置包括噴嘴...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉素華，
申請(專利權)人：劉素華，
類型：發明
國別省市：