CN110185446A - 通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，所述冲击钻和所述切割器通过机械臂连接于具有行走装置的主体装置上，所述冲击钻能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行冲击以使矿源破碎，所述切割器能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行切割以使矿源被切割。本发明提供的将冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，可有效提高采矿的效率。

Description

通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途

技术领域

本发明属于采矿技术领域，具体涉及一种通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途。

背景技术

现有技术中的采矿机通常只有液压锤或气压锤或电动锤或为铣挖机或者单独进行工作，采矿效率不能有效提高，无法实现大规模采矿。

如CN201010517286.2公开了一种巷道采矿机，包括底盘，履带行走机构，回转底座、大臂、采矿机构和操纵装置，回转底座安装在底盘上，主机由动力装置驱动，整机通过配电装置外接供电，底盘的下方设置有矿石输送通道或者在履带行走机构的履带上方设置有矿石输送机构。

CN201520145422.8公开了一种新型煤矿井下开采装置，涉及煤矿开采设备领域，它包括采矿车体(1)、行走机构(2)、液压臂(3)、液压锤底座(5)、一组液压锤(6)、溜槽(7)、一对溜槽护板(8)和输送皮带(9)，采矿车体(1)上设有输送皮带通过孔(1-1)，行走机构(2)安装在采矿车体(1)的底部，液压臂(3)的底部固定安装在采矿车体(1)的顶部，液压锤底座(5)的一侧固定安装在液压臂(3)的头部，液压锤底座(5)上分别设有一组液压锤安装槽。

现有技术中用于采矿的采矿机上的装置功能比较单一，而使每台采矿只能对矿进行一种操作，如果需要对矿进行多种方式开采，则需要多台具有不同功能的采矿机同时工作才能实现，这样不仅浪费人力，而且对于面积有限的巷道内开采矿来说，非常占面积，不利于操作，且效率不能有效提高。

发明内容

有鉴于此，提供一种通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途。具体技术方案如下所述。

一种通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，所述冲击钻和所述切割器通过机械臂连接于具有行走装置的主体装置上，所述冲击钻能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行冲击以使矿源破碎，所述切割器能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行切割以使矿源被切割。

优选的，所述冲击钻为液压冲击钻，所述切割器包括切割锯，所述切割锯通过旋转来进行切割。

优选的，所述主体装置为用于采矿的采矿机的主体装置，所述采矿机还包括运输装置，所述冲击钻和切割器组合构成采矿装置，所述采矿装置用于与所述行走装置及所述运输装置配合作用以用于采矿。

优选的，所述主体装置还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述冲击钻进行冲击，以及控制所述切割器进行切割。

优选的，所述行走装置为轮式行走装置或履带式行走装置。

优选的，所述矿源为磷矿。

优选的，所述冲击钻包括底座、提升臂、冲击臂、液压驱动装置、以及冲击钻头，所述提升臂与所述底座相连并用于控制所述破碎装置的高度，所述冲击臂与所述提升臂活动连接，所述冲击臂内设有所述液压驱动装置，所述液压驱动装置用于驱动所述冲击钻头进行往复冲击运动，所述冲击钻头用于往复冲击矿坑表面并将矿石从矿坑表面分离。

优选的，所述液压驱动装置包括液压泵、油缸、以及液压阀，所述液压泵的功率为50-100kW。

优选的，所述切割器还包括底座、支撑臂、切割悬臂以及驱动装置，所述支撑臂与所述底座活动连接，所述切割悬臂与所述支撑臂活动连接，所述驱动装置和所述切割锯均设于所述切割悬臂上，且所述驱动装置用于驱动所述切割锯进行旋转。

优选的，所述支撑臂上还设有伸缩装置，所述伸缩装置用于使所述支撑臂进行伸长或缩短，并且所述支撑臂与所述底座的连接处和/或所述支撑臂与所述切割悬臂的连接处设有移动装置，所述移动装置用于使所述支撑臂和所述切割悬臂进行移动。

本发明的有益效果：本发明提供的将冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，不仅可节约人力成本和缩小操作空间，还可有效提高采矿的效率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的具有双功能采矿装置的采矿机的结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的切割器的结构示意图。

图3为本发明一实施例提供的冲击钻的结构示意图。

具体实施方式

以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

请参阅图1至图3，本发明一实施例提供一种通过冲击钻200和切割器100组合用于采矿的用途，所述冲击钻200和所述切割器100通过机械臂300连接于具有行走装置20的主体装置10上，所述冲击钻200能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行冲击以使矿源破碎，所述切割器100能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行切割以使矿源被切割。可以理解的是，所述矿源的种类优选为磷矿，本发明所述的矿源是指位于山体、地表下面等自然界中的矿坑、矿洞。

可以理解的是，所述冲击钻200能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行冲击，是指，冲击钻200能够在上下左右前后方向旋转，以能够冲击不同位置的矿源。所述切割器100能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行切割以使矿源被切割，是指切割器100能够在上下左右前后方向旋转，以能够切割不同位置的矿源。而将冲击钻200和切割器100组合用于采矿时，可以使得两者结合矿源的位置结构，采取能够最有效的方式对矿源进行冲击破碎和/或切割分离。

可以理解的是，所述冲击钻200对矿源进行冲击，是指冲击钻200以某一角度对矿源的表面施以一定力度进行冲击，而使矿源破碎，其中矿源被冲击破碎成矿块或者碎渣等形状的矿石，所述切割器100对矿源进行切割，是指切割器100以某一角度将切割器200的部分部件切进矿源内部，使得矿源内部结构被破坏，进而使矿源被切割的部分容易从矿源中脱离出来。

可以理解的是，所述切割器100和冲击钻200组合用于采矿的用途，可以有效提高采矿的效率，可以理解的是，当只采用冲击钻200直接冲击矿源表面时，由于矿源表面本身的结构比较坚硬且致密，需要冲击钻200以非常大的冲击力和速度进行冲击才能将破坏矿源的结构，进而使其破碎，且冲击钻200冲击矿源表面的面积有限，开采矿源的效率很难提高。在本发明中，如果将切割器100与冲击钻200组合使用，例如先采用切割器100对矿源表面进行切割，切割器100切入矿源内部，破坏矿源内部结构后再使用冲击钻200在切割器100切入矿源的位置附近进行冲击，可以使得矿源快速地破碎而脱落，且由于被切割的矿源结构已经被破坏，在冲击钻200冲击时能较大面积的使矿源破裂而形成矿块或者矿渣等矿石。

在其他实施例中，可以先采用冲击钻200对矿源进行冲击，再使用切割器100进行切割。可以理解的是，当只采用切割器100直接切割矿源时，由于切割器200是切入进矿源内部的，其每一次工作只能朝向矿源一个方向进行切割，如果需要将矿源切割下来需要对矿源以多角度多次切割才能使大块的矿石从矿源脱落，另外，切割器100切入矿源的深度有限，开采矿源的效率很难提高。在本发明中，如果将切割器100与冲击钻200组合使用，比如先采用冲击钻200对矿源进行冲击，初步破坏矿源的结构，再使用切割器100进行切割，可以较大的提高采矿效率。

本发明提供的将冲击钻200和切割器100组合用于采矿的用途，不仅可节约人力成本和缩小操作空间，还可有效提高采矿的效率。

在进一步的实施例中，所述冲击钻200为液压冲击钻，所述切割器100包括切割锯105，所述切割锯105通过旋转来进行切割。切割锯105在旋转的情况下具有较大的切割力度，进而可以有效切割矿源，以破坏矿源内部结构。所述切割锯105为圆盘切割锯。可以理解的是，所述切割锯105旋转的方向与矿源表面具有一定角度，优选的，所述切割锯105旋转的方向与矿源表面的角度为60-90°之间，也就是说切割锯105以与矿源表面夹角60-90°切割矿源表面。

在进一步的实施例中，所述主体装置10为用于采矿的采矿机1的主体装置10，所述采矿机1还包括运输装置40，所述冲击钻200和切割器100组合构成采矿装置30，所述采矿装置30用于与所述行走装置20及所述运输装置40配合作用以用于采矿。也就是说，所述冲击钻200和切割器100组合构成采矿装置30后，安装在主体装置10上，也就是说至少将主体装置10、行走装置20、采矿装置30以及运输装置40组合构成采矿机1，可以理解的是，所述采矿机1还可以包括其他部件。

其中所述行走装置20是指能够驱动所述采矿机10行走的装置，例如驱动采矿机10在矿源的巷道中行走，所述行走装置20可以为轮式行走装置或履带式行走装置。所述运输装置40是指将被采矿装置30从矿源表面冲击和/或切割的矿块、矿渣运输出去，在一具体实施例中，所述采矿装置30设置在所述采矿机1行走的前方，所述运输装置40的一端位于所述采矿装置30的附近，所述运输装置40的另一端位于所采矿机1行走的后方，通过所述运输装置40将被采矿装置30开采的矿块或者矿渣运输到采矿机1行走的后方，进而从所述采矿机1行走的后方，将矿块或者矿渣运输离开矿源的巷道。

在进一步的实施例中，所述主体装置10还包括控制装置400，所述控制装置400用于控制所述冲击钻200进行冲击，以及控制所述切割器100进行切割。也就是说控制装置400可控制切割器100和冲击钻200配合作用以用于采矿。

在进一步的实施例中，所述行走装置20为轮式行走装置或履带式行走装置。可根据矿源所处的环境选择轮式行走装置或履带式行走装置。

在进一步的实施例中，所述矿源为磷矿。本发明冲击钻200和切割器100组合优选用于开采磷矿，且优选为开采位于山体内部的矿源或者地表下面的矿源，即，所述采矿机1是进入具有矿源的巷道中，在巷道内部进行开采，其相较于现有技术中采用爆破法在巷道内采矿的方式，不仅不会产生塌方的危险、而且对环境、矿石质量也不会带来影响，可持续、高效地进行矿石的开采，具有很大的实用性。

在进一步的实施例中，所述冲击钻200包括底座201、提升臂202、冲击臂203、液压驱动装置204、以及冲击钻杆205，所述提升臂202与所述底座201相连并用于控制所述冲击钻200的高度，所述冲击臂203与所述提升臂202活动连接，所述冲击臂203内设有所述液压驱动装置204，所述液压驱动装置204用于驱动所述冲击钻杆205进行往复冲击运动，所述冲击钻杆205用于往复冲击矿坑表面并将矿石从矿坑表面分离。提升臂202主要起支撑和提升的作用，用于支撑冲击钻200和调整冲击钻200相对采矿机的位置，将冲击钻200进行移动。冲击臂203主要用于安装液压驱动装置204以及冲击钻杆205。优选地，冲击臂203还可以调整冲击钻杆205的位置，将冲击钻杆205进行移动。而液压驱动装置204主要是用于驱动冲击钻杆205进行往复地冲击。通过底座201、提升臂202、冲击臂203、以及液压驱动装置204来控制冲击钻杆205的移动与工作。而冲击钻杆205是冲击钻200中与矿石直接接触的部件，亦是起主要作用的部件。冲击钻杆205会在液压驱动装置204的驱动下进行高频地往复运动并冲击矿石表面。

在进一步的实施例中，所述液压驱动装置204包括液压泵、油缸、以及液压阀，所述液压泵的功率为50-100kW。液压驱动装置204是驱动冲击钻杆205往复运动的装置。而本申请由于要不间断地使冲击冲击矿源表面，因此，需要液压泵提供很大的功率，本发明中优选采用上述功率的液压泵。优选的，所述液压泵的功率为60-90kW。更有选的，所述液压泵的功率为70-80kW。

在进一步的实施例中，切割器100还包括底座101、支撑臂102、切割悬臂103、以及驱动装置104，所述支撑臂102与所述底座101活动连接，所述切割悬臂103与所述支撑臂102活动连接，所述驱动装置104和所述切割锯105均设于所述切割悬臂103上，且所述驱动装置104用于驱动所述切割锯105进行旋转，所述切割锯105用于旋转并切割矿坑表面。底座101可用于安装切割器100，通常将切割器100安装于采矿机中，在采矿机的配合下进行更有效地开采。支撑臂102主要起到支撑作用，用于支撑切割器100，优选地，支撑臂102还可调整切割器100与采矿机的相对位置，将切割器100进行移动。切割悬臂103主要是用于安装切割锯105以及驱动装置104，优选地，切割悬臂103还可调整切割锯105的位置，将切割锯105进行移动和/转动。驱动装置104主要是用于驱动切割锯105进行旋转。优选地，驱动装置104为马达。更优选地，驱动装置104为液压马达。切割器100通过底座101、支撑臂102、切割悬臂103、以及驱动装置104来控制切割锯105的移动与工作。切割锯105会在驱动装置104的驱动下进行高速旋转并切割矿石表面，而高速旋转的切割锯105在高切割力的作用下会切进矿源内部。因此在多次切割后，便可将矿石从进矿源表面给切割下来。

在进一步的实施例中，所述切割锯105包括切割盘1051和切割柱1052，所述切割柱1052设于所述切割盘1051的外圆壁上。切割柱1052设于切割盘1051的外圆壁上，由于矿石的硬度较高，而切割锯105的转速又较高，因此切割锯105受到的力较大，而切割柱1052的设置可以增加与矿石表面的切割面积，提高更大的切割力，更有利于进行切割。优选地，切割盘1051和切割柱1052的材质为硬质合金或耐磨不锈钢。更优选地，切割柱1052为掘齿。

本发明实施方式中，所述切割锯105边缘的厚度大于所述切割锯105中部的厚度。本发明的切割锯105通常为圆形切割锯105，但也不限于其他形状的切割锯105。而切割锯105包括相对的两个侧面和外圆面。当切割锯105已经切割进入矿石内部时，由于相关技术中切割锯105边缘的厚度等于所述切割锯105中部的厚度，因此矿石会在切割锯105的两个侧面产生挤压力，而挤压力会极大地限制切割锯105的移动，使切割变得更加困难，切割锯105深入矿坑表面的深度越大，挤压力也会越大。而本发明将切割锯105边缘的厚度大于所述切割锯105中部的厚度，可有效缓解上述问题。因此，切割锯105在切割时，主要是使用切割锯105边缘来进行切割。当切割锯105边缘的厚度大于所述切割锯105中部的厚度时，切割锯105切开的宽度会大于切割锯105中部的厚度，因此切割锯105深入矿坑内部时，矿石并不会接触到切割锯105的相对两侧，进而也就不会在切割锯105的两个侧面产生挤压力。这样切割锯105在继续向内部切割或伸出时就不会受到挤压力的困扰。

在进一步的实施例中，所述切割悬臂103上还设有旋转装置107，所述旋转装置107与所述支撑臂102相连接，所述旋转装置107用于使所述切割锯105进行旋转。所述支撑臂102上还设有伸缩装置(未在图中示出)，所述伸缩装置用于使所述支撑臂102进行伸长或缩短，并且所述支撑臂102与所述底座101的连接处和/或所述支撑臂102与所述切割悬臂103的连接处设有移动装置(未在图中示出)，所述移动装置用于使所述支撑臂102和所述切割悬臂103进行移动。伸缩装置可将支撑臂102伸长或缩短，从而进一步调节切割锯105的位置。而移动装置的设置可使切割锯105进行例如上、下、左、右、前、后的移动。通过上述旋转装置107、伸缩装置和移动装置的设置，可使切割锯105移动并旋转到任意位置和任意角度，以实现全方位采矿。例如，当在巷道的矿坑内采矿时，发现沿巷道的延伸方向并没有矿石，而在巷道的左右两侧存在矿石时，可以使用旋转装置107、伸缩装置和移动装置让切割锯105去切割矿坑内左右两侧的侧壁的表面，来使巷道的方向改变，从而避开没有矿石的区域，来进行高效地采矿。优选地，所述支撑臂102与所述底座101的连接处的移动装置为龙头支座108，龙头支座108用销轴连接在底座101上，龙头支座108能绕龙头主销左右转动。龙头支座108上配有转向油缸1082铰接点，可安装油缸1082驱动龙头支座108的转动动作，并限定龙头支座108的转动角度。优选地，所述支撑臂102与所述切割悬臂103的连接处的移动装置为平移座109，平移座109通过第一万向关节1010连接到支撑大臂上，由于万向关节的作用，平移座109可相对于支撑大臂做上下左右的转动。优选地，伸缩装置的一端通过第二万向关节1011与龙头支座108连接，伸缩装置的另一端通过第一万向关节与平移座109相连接。

可以理解的是，本发明优选采用上述结构的冲击钻200和切割器100组合用于采矿。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述冲击钻和所述切割器通过机械臂连接于具有行走装置的主体装置上，所述冲击钻能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行冲击以使矿源破碎，所述切割器能够多角度旋转以对不同方向的矿源进行切割以使矿源被切割。

2.如权利要求1所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述冲击钻为液压冲击钻，所述切割器包括切割锯，所述切割锯通过旋转来进行切割。

3.如权利要求1所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述主体装置为用于采矿的采矿机的主体装置，所述采矿机还包括运输装置，所述冲击钻和切割器组合构成采矿装置，所述采矿装置用于与所述行走装置及所述运输装置配合作用以用于采矿。

4.如权利要求2所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述主体装置还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述冲击钻进行冲击，以及控制所述切割器进行切割。

5.如权利要求1所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述行走装置为轮式行走装置或履带式行走装置。

6.如权利要求1所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述矿源为磷矿。

7.如权利要求2所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述冲击钻包括底座、提升臂、冲击臂、液压驱动装置、以及冲击钻头，所述提升臂与所述底座相连并用于控制所述破碎装置的高度，所述冲击臂与所述提升臂活动连接，所述冲击臂内设有所述液压驱动装置，所述液压驱动装置用于驱动所述冲击钻头进行往复冲击运动，所述冲击钻头用于往复冲击矿坑表面并将矿石从矿坑表面分离。

8.如权利要求7所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述液压驱动装置包括液压泵、油缸、以及液压阀，所述液压泵的功率为50-100kW。

9.如权利要求1所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述切割器还包括底座、支撑臂、切割悬臂以及驱动装置，所述支撑臂与所述底座活动连接，所述切割悬臂与所述支撑臂活动连接，所述驱动装置和所述切割锯均设于所述切割悬臂上，且所述驱动装置用于驱动所述切割锯进行旋转。

10.如权利要求9所述的通过冲击钻和切割器组合用于采矿的用途，其特征在于，所述支撑臂上还设有伸缩装置，所述伸缩装置用于使所述支撑臂进行伸长或缩短，并且所述支撑臂与所述底座的连接处和/或所述支撑臂与所述切割悬臂的连接处设有移动装置，所述移动装置用于使所述支撑臂和所述切割悬臂进行移动。