CN111946339B - 一种煤矿开采装置及开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿开采装置及开采方法，所述底盘支撑起所述安装座，所述第一支撑杆、所述第二支撑板和所述连接板组成安装架结构，所述装置板的两端分别螺纹连接所述第一螺纹丝杆和所述第二螺纹丝杆，通过所述第一调位电机和所述第二调位电机的电机轴转动，带动螺纹丝杆转动，及带动所述装置板的两端上下移动，所述位移传感器感应所述装置板的平衡状态，传送信号至采矿主系统，控制电机轴的转动调节所述装置板至平衡，所述动力驱动电机驱动所述动力头转动进行采矿，进而所述采矿开采装置能调节所述动力头至平衡状态，在不平整地面采矿时避免因倾斜，装置不平稳而造成安全隐患。

Description

一种煤矿开采装置及开采方法

技术领域

本发明涉及煤矿开采装置技术领域，尤其涉及一种煤矿开采装置及开采方法。

背景技术

采煤方法种类很多，目前世界主要产煤国家使用的采煤方法，总的划分为壁式和柱式两大类。壁式采煤法的特点是煤壁较长、工作面的两端巷道分别做为入风和回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。

近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。煤矿机械设备是指专业从事采矿、选矿、探矿的机械，矿山作业中应用的大量起重机、输送机、通风机和排水机械等都统称为煤矿机械设备。

目前，在煤矿掘进支护施工常见设备主要包括两种，即普通掘进机和综合掘进机，但开采的地势各有不同，在遇到不平稳的地面时，在掘进机运行时会产生振动，开采装置本体会摇晃，从而往往会导致采矿时出现位置偏移的状况，影响采矿装置的使用，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿开采装置及开采方法，旨在解决现有技术中在采矿时遇到不平稳地面，开采装置本体摇晃，导致影响采矿装置的使用，存在安全隐患的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种煤矿开采装置，包括底盘、动力组件、工作仓和位移传感器；

所述动力组件包括安装座、第一支撑杆、第二支撑杆、连接板、第一螺纹丝杆、第二螺纹丝杆、第一调位电机、第二调位电机、装置板、动力驱动电机和动力头，所述安装座与所述底盘可拆卸连接，并位于所述底盘的一侧，所述第一支撑杆与所述安装座固定连接，并位于所述安装座远离所述底盘的一侧，所述第二支撑杆与所述安装座固定连接，并位于所述安装座远离所述第一支撑杆的一侧，所述连接板的一侧与所述第一支撑杆固定连接，并位于所述第一支撑杆远离所述安装座的一侧，所述连接板的另一侧与所述第二支撑杆固定连接，所述第一螺纹丝杆与所述安装座转动连接，并位于所述第一支撑杆靠近所述第二支撑杆的一侧，所述第二螺纹丝杆与所述安装座转动连接，并位于所述第二支撑杆靠近所述第一支撑杆的一侧，所述第一调位电机的一侧与所述连接板固定连接，所述第一调位电机的电机轴与所述第一螺纹丝杆固定连接，并贯穿所述连接板，所述第二调位电机的一侧与所述连接板固定连接，所述第二调位电机的电机轴与所述第二螺纹丝杆固定连接，并贯穿所述连接板，所述装置板的一侧与所述第一螺纹丝杆转动连接，所述装置板的另一侧与所述第二螺纹丝杆转动连接，并位于所述第一螺纹丝杆与所述第二螺纹丝杆之间，所述动力驱动电机与所述装置板可拆卸连接，并位于所述装置板远离所述第一螺纹丝杆的一侧，所述动力头与所述动力驱动电机的电机轴固定连接，并位于所述动力驱动电机远离所述装置板的一侧，所述工作仓与所述底盘可拆卸连接，并位于所述底盘远离所述安装座的一侧，所述位移传感器位于所述装置板上。

其中， 所述煤矿开采装置还包括驱动器、主轮轴、主动轮、次轮轴、次动轮和宽链带，所述驱动器位于所述底盘的内部，所述主动轮的一端与所述驱动器转动连接，所述主轮轴的另一端与所述主动轮固定连接，并贯穿所述底盘，且位于所述底盘远离所述驱动器的一侧，所述次轮轴的一端与所述驱动器转动连接，并位于所述驱动器远离所述主轮轴的一侧，所述次动轮的另一端与所述次动轮固定连接，并位于所述底盘远离所述驱动器的一侧，所述宽链带的一侧与所述主动轮转动连接，所述宽链带的另一侧与所述次动轮转动连接，并位于所述主动轮与所述次动轮之间。

其中， 所述煤矿开采装置还包括减震件，所述减震件与所述装置板固定连接，并位于所述装置板与所述动力驱动电机之间。

其中， 所述煤矿开采装置还包括通风管，所述通风管与所述工作仓可拆卸连接，并位于所述工作仓靠近所述动力头的一侧。

一种煤矿开采方法，包括如下步骤：

启动采矿主系统，并开启驱动器；

开启所述驱动器后启动通风系统；

启动通风系统同时开启动力驱动电机，并调整装置平衡；

开启所述动力驱动电机后启动喷淋系统；

采矿结束。其中，启动采矿主系统，并开启驱动器后：

所述驱动器驱动主轮轴和次轮轴转动，带动所述主动轮和多个平行设置的所述次动轮共同转动，通过宽链带在地面行驶。

其中，启动通风系统过程中：

通风管的一侧连接于工作仓上，所述通风管的另一侧连接风机，利用风机转动向工作位置送风，加速气流流通。

其中，开启动力驱动电机后：

所述动力驱动电机带动动力头转动，进行采矿，位移传感器感应装置板平衡状态，传输电信号至采矿主系统，通过控制第一调位电机和第二调位电机的电机轴转动，控制第一螺纹丝杆和第二螺纹丝杆的转动，调节所述装置板的左右高低状态，达到平衡。

其中，启动喷淋系统过程中：

多个喷淋头分别分布于第一支撑杆和第二支撑杆上，通过水管连接水池，所述采矿主系统控制水管上的电液阀，控制水流的输送。

本发明的一种煤矿开采装置及开采方法，通过所述底盘支撑起所述动力组件，所述第一支撑杆、所述第二支撑板和所述连接板组成安装架结构，靠内侧分别安装所述第一螺纹丝杆和所述第二螺纹丝杆，所述装置板的两端分别螺纹连接所述第一螺纹丝杆和所述第二螺纹丝杆，通过所述第一调位电机和所述第二调位电机的电机轴转动，带动所述第一螺纹丝杆和所述第二螺纹丝杆转动，及带动所述装置板的两端上下移动，所述位移传感器设置于所述装置板上，感应所述装置板的平衡状态，传送信号至采矿主系统，采矿主系统接收信息处理后传送信号至所述第一调位电机和所述第二调位电机，通过控制电机轴的转动调节所述装置板上下位置至平衡，所述装置板上安装所述动力驱动电机，所述动力驱动电机驱动所述动力头转动进行采矿，进而所述采矿开采装置能调节所述动力头至平衡状态，在不平整地面采矿时避免因倾斜，装置不平稳而造成安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种煤矿开采装置的结构示意图。

图2是本发明提供的一种煤矿开采装置的正视图。

图3是本发明提供的一种煤矿开采装置的侧视图。

图4是本发明提供的一种煤矿开采装置的侧视半剖图。

图5是本发明提供的一种煤矿开采方法的流程图。

1-底盘、2-工作仓、3-位移传感器、4-安装座、5-第一支撑杆、6-第二支撑杆、7-连接板、8-第一螺纹丝杆、9-第二螺纹丝杆、10-动力组件、11-第一调位电机、12-第二调位电机、13-装置板、14-动力驱动电机、15-动力头、16-驱动器、17-主轮轴、18-主动轮、19-次轮轴、20-次动轮、21-宽链带、22-减震件、23-通风管、24-喷淋头、100-煤矿开采装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本发明提供一种煤矿开采装置100，包括底盘1、动力组件10、工作仓2和位移传感器3；

所述动力组件10包括安装座4、第一支撑杆5、第二支撑杆6、连接板7、第一螺纹丝杆8、第二螺纹丝杆9、第一调位电机11、第二调位电机12、装置板13、动力驱动电机14和动力头15，所述安装座4与所述底盘1可拆卸连接，并位于所述底盘1的一侧，所述第一支撑杆5与所述安装座4固定连接，并位于所述安装座4远离所述底盘1的一侧，所述第二支撑杆6与所述安装座4固定连接，并位于所述安装座4远离所述第一支撑杆5的一侧，所述连接板7的一侧与所述第一支撑杆5固定连接，并位于所述第一支撑杆5远离所述安装座4的一侧，所述连接板7的另一侧与所述第二支撑杆6固定连接，所述第一螺纹丝杆8与所述安装座4转动连接，并位于所述第一支撑杆5靠近所述第二支撑杆6的一侧，所述第二螺纹丝杆9与所述安装座4转动连接，并位于所述第二支撑杆6靠近所述第一支撑杆5的一侧，所述第一调位电机11的一侧与所述连接板7固定连接，所述第一调位电机11的电机轴与所述第一螺纹丝杆8固定连接，并贯穿所述连接板7，所述第二调位电机12的一侧与所述连接板7固定连接，所述第二调位电机12的电机轴与所述第二螺纹丝杆9固定连接，并贯穿所述连接板7，所述装置板13的一侧与所述第一螺纹丝杆8转动连接，所述装置板13的另一侧与所述第二螺纹丝杆9转动连接，并位于所述第一螺纹丝杆8与所述第二螺纹丝杆9之间，所述动力驱动电机14与所述装置板13可拆卸连接，并位于所述装置板13远离所述第一螺纹丝杆8的一侧，所述动力头15与所述动力驱动电机14的电机轴固定连接，并位于所述动力驱动电机14远离所述装置板13的一侧，所述工作仓2与所述底盘1可拆卸连接，并位于所述底盘1远离所述安装座4的一侧，所述位移传感器3位于所述装置板13上。

本实施方式中，所述底盘1支撑所述安装座4，所述安装座4连接所述第一支撑杆5和所述第二支撑杆6，并结合所述连接板7组成安装架结构，靠内侧分别安装所述第一螺纹丝杆8和所述第二螺纹丝杆9，所述第一调位电机11的电机轴连接所述第一螺纹丝杆8，所述第二调位电机12的电机轴连接所述第二螺纹丝杆9，分别带动所述第一螺纹丝杆8和所述第二螺纹丝杆9转动，所述装置板13的两侧分别螺纹连接于所述第一螺纹丝杆8和所述第二螺纹丝杆9上，通过所述第一螺纹丝杆8的转动，驱使所述装置板13的一侧上下移动，所述位移传感器3型号为ETM201，设置于所述装置板13上，感应所述装置板13的平衡状态，传送信号至采矿主系统，采矿主系统接收信息处理，通过电缆线传输信号至所述第一调位电机11和所述第二调位电机12，根据电机转动时间调节所述装置板13左右两侧上下位移的距离，进而能根据实际状态调整所述装置板13至平衡状态，所述装置板13上安装所述动力驱动电机14，所述动力驱动电机14与采矿主系统点连接，并与所述动力头15固定连接，进而所述采矿主系统控制所述动力头15转动进行采矿，所述煤矿开采装置100能上下调节所述动力头15，避免因在不平整地面使用造成采矿位置偏移和因所述动力头15倾斜导致整个装置的倾斜，引起安全隐患。

进一步地，请参阅图1和图4，所述煤矿开采装置100还包括驱动器16、主轮轴17、主动轮18、次轮轴19、次动轮20和宽链带21，所述驱动器16位于所述底盘1的内部，所述主动轮18的一端与所述驱动器16转动连接，所述主轮轴17的另一端与所述主动轮18固定连接，并贯穿所述底盘1，且位于所述底盘1远离所述驱动器16的一侧，所述次轮轴19的一端与所述驱动器16转动连接，并位于所述驱动器16远离所述主轮轴17的一侧，所述次动轮20的另一端与所述次动轮20固定连接，并位于所述底盘1远离所述驱动器16的一侧，所述宽链带21的一侧与所述主动轮18转动连接，所述宽链带21的另一侧与所述次动轮20转动连接，并位于所述主动轮18与所述次动轮20之间。

本实施方式中，所述驱动器16型号为R-35，与采矿主系统电连接，接收信号启动，驱动所述主轮轴17和所述次轮轴19转动，所述主轮轴17和所述次轮轴19分别与所述主动轮18和所述次动轮20固定连接，带动所述主动轮18和所述次动轮20共同转动，所述宽链带21两端分别与所述主动轮18和所述次动轮20转动连接，通过所述宽链带21接触地面，增大与地面接触的接触面积，使行驶时更平稳，避免了所述煤矿开采装置100在不平稳地面行驶时造成本体倾斜而摇晃，减少位置的便宜，避免安全隐患的发生。

进一步地，请参阅图4，所述煤矿开采装置100还包括减震件22，所述减震件22与所述装置板13固定连接，并位于所述装置板13与所述动力驱动电机14之间。

本实施方式中，所述减震件22采用橡胶材质制成，具有强黏性和高弹性，能压缩后恢复，有效减轻震感，位于所述装置板13和所述动力驱动电机14之间，减少所述动力驱动电机14的震感，避免对所述煤矿开采装置100带来震动而摇晃，减少安全隐患的发生。

进一步地，请参阅图1，所述煤矿开采装置100还包括通风管23，所述通风管23与所述工作仓2可拆卸连接，并位于所述工作仓2靠近所述动力头15的一侧。

本实施方式中，所述通风管23的一侧安装于所述工作仓2上，所述通风管23的另一侧连接风机，通过风机转动向工作方向送风，加速煤矿内空气的流通，减少粉尘伤害和瓦斯伤害，用户体验感更佳。

请参阅图5，本发明的一种煤矿开采方式，包括如下步骤：

S100：启动采矿主系统，开启驱动器16，所述驱动器16驱动主轮轴17和次轮轴19转动，带动多个所述主动轮18和多个平行设置的所述次动轮20共同转动，通过宽链带21在地面行驶。

S200：启动通风系统，通风管23的一侧连接于工作仓2上，所述通风管23的另一侧连接风机，利用风机转动向工作位置送风，加速气流流通。

S300：开启动力驱动电机14，所述动力驱动电机14带动动力头15转动，进行采矿，位移传感器3感应装置板13平衡状态，传输电信号至采矿主系统，通过控制第一调位电机11和第二调位电机12的电机轴转动，控制第一螺纹丝杆8和第二螺纹丝杆9的转动，调节所述装置板13的左右高低状态，达到平衡。

S400：启动喷淋系统，多个喷淋头24分别分布于第一支撑杆5和第二支撑杆6上，通过水管连接水池，采矿主系统控制水管上的电液阀，控制水流的输送，对所述动力头15方向进行喷淋。

S500：采矿结束。

本发明的一种煤矿开采方法，启动采矿主系统，采矿主系统与所述驱动器16电连接，所述驱动器16接收信号启动，驱动所述主轮轴17和所述次轮轴19转动，所述主轮轴17与所述次轮轴19分别固定连接主动轮18和所述次动轮20，带动所述主动轮18和所述次动轮20共同转动，驱动所述煤矿开采装置100行驶，所述宽链带21连接于所述主动轮18和所述次动轮20之间，利用所述宽链带21与地面接触，增大与地面的接触面积，使得所述煤矿开采装置100行驶更平稳，在不平稳地面上行驶能减少倾斜，避免因不平稳产生晃动而影响装置使用，所述驱动器16驱使所述煤矿开采装置100至工作地点，启动通风系统，所述通风管23设置于所述工作仓2的外壁，朝向所述动力头15方向，所述通风管23另一端连接风机，通过风机转动送风至工作位置，促进煤矿内气流的流通，减少粉尘伤害和避免瓦斯伤害，同时采矿主系统开启所述动力驱动电机14，所述动力驱动电机14的电机轴与所述动力头15固定连接，通过带动所述动力头15转动进行采煤，所述动力驱动电机14安装与所述装置板13上，所述装置板13的两侧分别螺纹连接所述第一螺纹丝杆8和所述第二螺纹丝杆9，所述第一调位电机11的电机轴和所述第二调位电机12的电机轴分别固定连接所述第一螺纹丝杆8和所述第二螺纹丝杆9，通过所述第一螺纹丝杆8和所述第二螺纹丝杆9的转动，促使所述装置板13两侧上下位移，所述位移传感器3位于所述装置板13上，感应所述装置板13的平衡转台，传送信息至采矿主系统，采矿主系统接收信息处理控制所述第一调位电机11和所述第二调位电机12转动，通过电机转动时间和转向控制所述装置板13左右两侧上下位移的位置，进而控制所述装置板13平衡，避免在不平稳地面运行装置时，所述动力头15的倾斜带动整个装置的摇晃，影响所述煤矿开采装置100的使用，减少安全隐患的发生，所述动力驱动电机14启动的同时喷淋系统启动，多个喷淋头24分别分布于所述第一支撑杆5和所述第二支撑杆6的两侧，通过水管连通水池，采矿主系统控制水管上的电液阀控制对喷淋头24输送水源，冲工作面喷淋，减少粉尘伤害和瓦斯隐患，结合通风系统，减少水资源的使用，进而如此煤矿开采方法能避免在不平稳地面使用时造成装置本体的摇晃，影响装置使用，减少因不平稳造成的安全隐患产生。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种煤矿开采装置，其特征在于，包括底盘、动力组件、工作仓和位移传感器；

所述动力组件包括安装座、第一支撑杆、第二支撑杆、连接板、第一螺纹丝杆、第二螺纹丝杆、第一调位电机、第二调位电机、装置板、动力驱动电机和动力头，所述安装座与所述底盘可拆卸连接，并位于所述底盘的一侧，所述第一支撑杆与所述安装座固定连接，并位于所述安装座远离所述底盘的一侧，所述第二支撑杆与所述安装座固定连接，并位于所述安装座远离所述第一支撑杆的一侧，所述连接板的一侧与所述第一支撑杆固定连接，并位于所述第一支撑杆远离所述安装座的一侧，所述连接板的另一侧与所述第二支撑杆固定连接，所述第一螺纹丝杆与所述安装座转动连接，并位于所述第一支撑杆靠近所述第二支撑杆的一侧，所述第二螺纹丝杆与所述安装座转动连接，并位于所述第二支撑杆靠近所述第一支撑杆的一侧，所述第一调位电机的一侧与所述连接板固定连接，所述第一调位电机的电机轴与所述第一螺纹丝杆固定连接，并贯穿所述连接板，所述第二调位电机的一侧与所述连接板固定连接，所述第二调位电机的电机轴与所述第二螺纹丝杆固定连接，并贯穿所述连接板，所述装置板的一侧与所述第一螺纹丝杆转动连接，所述装置板的另一侧与所述第二螺纹丝杆转动连接，并位于所述第一螺纹丝杆与所述第二螺纹丝杆之间，所述动力驱动电机与所述装置板可拆卸连接，并位于所述装置板远离所述第一螺纹丝杆的一侧，所述动力头与所述动力驱动电机的电机轴固定连接，并位于所述动力驱动电机的电机轴远离所述装置板的一侧，所述工作仓与所述底盘可拆卸连接，并位于所述底盘远离所述安装座的一侧，所述位移传感器位于所述装置板上。

2.如权利要求1所述的煤矿开采装置，其特征在于，

所述煤矿开采装置还包括驱动器、主轮轴、主动轮、次轮轴、次动轮和宽链带，所述驱动器位于所述底盘的内部，所述主轮轴的一端与所述驱动器转动连接，所述主轮轴的另一端与所述主动轮固定连接，并贯穿所述底盘，且位于所述底盘远离所述驱动器的一侧，所述次轮轴的一端与所述驱动器转动连接，并位于所述驱动器远离所述主轮轴的一侧，所述次轮轴的另一端与所述次动轮固定连接，并位于所述底盘远离所述驱动器的一侧，所述宽链带的一侧与所述主动轮转动连接，所述宽链带的另一侧与所述次动轮转动连接。

3.如权利要求1所述的煤矿开采装置，其特征在于，

所述煤矿开采装置还包括减震件，所述减震件与所述装置板固定连接，并位于所述装置板与所述动力驱动电机之间。

4.如权利要求1所述的煤矿开采装置，其特征在于，

所述煤矿开采装置还包括通风管，所述通风管与所述工作仓可拆卸连接，并位于所述工作仓靠近所述动力头的一侧。

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