一种地质煤炭用开采装置的制作方法

1.本发明属于煤炭开采技术领域，具体涉及一种地质煤炭用开采装置。


背景技术：

2.煤炭是我国的主要能源，煤炭工业为国民经济发展做出了重大贡献，目前国内外采用这些采煤方法的国家所用采煤机械，绝大多数是滚筒式采煤机，其中来完成落煤任务的为滚筒采煤机的截割部，其作用时将截隔电动机的动力经过减速后传递给截割滚筒，并通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装进到工作面刮板输送机内送出，其中采煤机截割部滚筒的截割速度因滚筒的直径不同而不同，在滚筒转速一定时，滚筒直径越大，其截割速度就越大，截割厚度也越大；滚筒直径越小，其截割速度就越小，截割厚度也越小，为维持滚筒3-5m/s的安全截割速度，对大直径的滚筒需通过改变截割部减速箱内齿轮副的齿数来改变滚筒的转速，进而改变滚筒的截割速度。
3.煤层形成以前，由于地壳运动、沉积环境变迁等地质因素影响引起煤层形态和厚度有所变化，使得煤层厚度具有不固定性，而现有滚筒采煤机的滚筒直径固定，在面对不同厚度的煤层时更换不同直径尺寸的滚筒步骤繁杂，导致现有滚筒采煤机为满足和适应煤层厚度的变化，往往选择截割直径较小的滚筒进行工作，严重影响采煤的效率；而且在采煤过程中，滚筒与煤层切割面相贴合的滚筒侧面在转动的过程与煤层发生摩擦，易产生静电吸附大量的煤灰粉尘等颗粒粘附于滚筒的切割面上，并在后续截割过程中被滚筒甩出扬起至矿内空气中悬浮，造成煤尘的二次飞扬问题，使采煤作业场所内空气中的粉尘浓度上升。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有煤炭开采装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种地质煤炭用开采装置，具备滚筒直径切换自由、采煤过程扬尘较少的优点，解决了上述背景技术中提出的滚筒直径固定采煤效率低、煤灰扬尘严重等技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种地质煤炭用开采装置，包括外筒，述外筒中间设置有螺纹槽，且通过螺纹槽螺纹套接有内筒，所述外筒的一侧活动连接有伸长轴，所述伸长轴的两端活动连接有截割刀，所述外筒靠近外环截割刀的位置开设有伸长槽，位于内环截割刀处的内筒上开设有粉尘室，所述内筒外侧的中间开设有内筒齿槽，所述外筒的另一侧固定安装有调节电机，所述调节电机的一端固定连接有调节齿轮，所述内筒的一侧固定连接有从动减速轮，所述从动减速轮的一侧固定连接有从动常速轮，所述从动常速轮的底端啮合有主动常速轮,所述主动常速轮的一侧固定连接有主动减速轮进一步，所述内筒可相对于外筒进行转动，所述伸长轴可绕截割刀进行转动。
6.进一步，所述截割刀呈环状分布，且分别再外筒和内筒上分布有内环和外环，所述外环的截割刀可沿伸长槽移动。
7.进一步，所述内环的截割刀伸入粉尘室内，所述粉尘室中间的一侧开设有吸尘口。
8.进一步，所述从动减速轮与从动常速轮的中间设有间隔连接轴，且间隔连接轴的
长度与主动减速轮的厚度一致。
9.进一步，所述从动减速轮与主动减速轮的直径比为5:1，所述从动常速轮与主动常速轮的直径比为3:1。
10.有益效果：1、本发明通过将滚筒设置为内筒和外筒两部分，并将伸长轴的两端通过截割刀分别固定于内筒和外筒的一侧，正常使用时，伸长轴倾斜排列于滚轴的一侧，使得滚轴为小直径状态，便于对厚度较小的煤层进行截割，而在厚煤层区域则通过调节电机控制内外筒之间发生相对转动，使原本倾斜的伸长轴保持与半径角度一致，从而将外环的截割刀伸出，提高滚筒的截割直径，以适应厚煤层的高效采割。
11.2、本发明通过在内外筒的接触处设置向适应的螺纹槽，在内外筒之间发生相对转动后，原本处于同一平面的内外筒在转动的过程中进行偏移，使内筒右移后原本相啮合的常速轮分离，随后减速轮相接触并啮合，使得在滚筒直径增大后滚筒的转速随之降低，以避免截割速度过高造成截割刀损坏或其他危险。
12.3、本发明通过在内筒的中间开设有粉尘室，并使内环的截割刀与其活动套接，使得在切换伸长轴角度的过程中，伸长轴在滚轴一侧截割面扫拂下吸附的煤渣灰尘，再经内环截割刀的抽出而吸入粉尘室内，并在下次切换伸长轴角度的过程中将其直接排出至工作面输送机内排出，避免煤灰粉尘粘附在滚筒上被滚筒甩出造成煤尘二次飞扬的问题，降低了采煤场所内空气的粉尘浓度。
附图说明
13.图1为本发明整体结构示意图；图2为本发明大直径滚筒伸长轴结构示意图；图3为本发明小直径滚筒伸长轴结构示意图。
14.图中：1、外筒；2、内筒；3、伸长轴；4、截割刀；5、伸长槽；6、粉尘室；7、内筒齿槽；8、调节电机；9、调节齿轮；10、从动减速轮；11、从动常速轮；12、主动常速轮；13、主动减速轮。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1，一种地质煤炭用开采装置，包括外筒1，外筒1中间设置有螺纹槽，且通过螺纹槽螺纹套接有内筒2，内筒2可相对于外筒1进行转动，外筒1的一侧活动连接有伸长轴3，伸长轴3的两端活动连接有截割刀4，截割刀4呈环状分布，且分别再外筒1和内筒2上分布有内环和外环，伸长轴3可绕截割刀4进行转动，外筒1靠近外环截割刀4的位置开设有伸长槽5，位于内环截割刀4处的内筒2上开设有粉尘室6，内筒2外侧的中间开设有内筒齿槽7，外筒1的另一侧固定安装有调节电机8，调节电机8的一端固定连接有调节齿轮9，通过调节电机8的转动控制调节齿轮9与内筒2外侧的内筒齿槽7相啮合，并带动其相对外筒1转动，使得原本与外筒1处于同一水平面的内筒2向右侧移动，与外筒1形成平面差，从而使得原本伸
入粉尘室6内的内圈截割刀4被固定的伸长轴3向外拉出，在粉尘室6内形成一个空间负压，并通过粉尘室6与截割面连通的开口，将转动时伸长轴3剐蹭下的煤渣粉末吸入粉尘室6内，避免原本粘附于截割面的粉末在后续采煤过程中飞散，达到定期对粘附在滚筒截面上的粉尘进行清理回收和聚集排出的效果。
17.内筒2的一侧固定连接有从动减速轮10，从动减速轮10的一侧固定连接有从动常速轮11，从动常速轮11的底端啮合有主动常速轮12,主动常速轮12的一侧固定连接有主动减速轮13，其中从动减速轮10与从动常速轮11的中间设有间隔连接轴，且间隔连接轴的长度与主动减速轮13的厚度一致，当外筒1与内筒2处于同一平面内时，从动常速轮11与主动常速轮12相啮合，当内筒2相对外筒1发生顺时针转动，使外筒1旋动至伸长轴3与滚筒的半径角度相重合时，内筒2向右侧旋移的距离恰好使得从动常速轮11与主动常速轮12分离，且主动减速轮13与从动减速轮10相啮合。
18.请参阅图2，当正常开采煤矿时，外筒1与内筒2处于同一平面内，此时连接内环截割刀4与外环截割刀4的伸长轴3呈倾斜状态，使得外环的截割刀4所形成的截割直径较小，适用于大部分厚度的煤层，此时从动常速轮11与主动常速轮12相啮合，转筒的转速为常速，保证了小直径的截割刀4的截割速度在安全速度范围内；请参阅图3，当开采的煤层厚度较厚，需使用大直径的滚筒来提高开采面积和提高采煤效率时，控制调节电机8旋动调节齿轮9，使外筒1与内筒2之间相对转动，使原本截割刀4直径较小的转动旋动伸直直至伸长轴3与滚筒的半径角度相重合，此时外环的截割刀4向外伸长直径加大，此时滚筒的直径加大，在相同转速条件下，大直径截割刀4的截割速度增加，但在内筒2与外筒1相对转动的过程中，原本处于同一平面的外筒1和内筒2发生位移，内筒2向右侧移动，使得原本相啮合的从动常速轮11和主动常速轮12分离，从动减速轮10与主动减速轮13相接触啮合，从而降低滚筒的转速，实现降低大直径滚筒截割速度的效果。
19.在本发明申请中，从动减速轮10与主动减速轮13的直径比为5:1，从动常速轮11与主动常速轮12的直径比为3:1，以适应不同直径状态下滚筒的截割速度，使其始终保持在3-5m/s的安全截割速度。
20.本发明的使用方法工作原理如下：使用时，滚筒转动，利用滚筒一侧的截割刀4对岩层切面进行截割采煤，在截割至厚度较高的煤层时，控制调节电机8转动，使外筒1与内筒2之间发生相对转动，使原本与外筒1处于同一平面的内筒2向一侧旋出，伸长轴3受两边分别位于外筒1和内筒2上的截割刀4的拉动进行角度转移，从而将原本粘附在外筒1一侧截割面摩擦吸附的煤尘颗粒扫拂下来，同时伸长轴3拉动内圈截割刀4自粉尘室6内抽出，使粉尘室6内部形成负压将截割刀4扫拂下的煤尘颗粒吸附至粉尘室6内，以避免滚筒截割面吸附粉尘颗粒后甩出造成煤尘二次飞扬的问题，同时外筒1与内筒2相对转动后，原本倾斜的伸长轴3转动角度与滚筒直径相重合，外圈的截割刀4沿伸长槽5向外移动，使得滚筒的直径增大，同时，相对转动后的内筒2向右侧移动，使原本相啮合的从动常速轮11与主动常速轮12分离，而从动减速轮10与主动减速轮13再次啮合，从而降低了滚筒的转速，使直径加大后滚筒的截割速度仍保持在3-5m/s的安全截割速度范围内，从而实现大直径滚筒与小直径滚筒的自由切换，进而满足煤层厚度要求和适应煤层厚度变化。
21.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实
体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。