[发明专利]矿物开采用截齿、保持器和组合

说明书

本发明涉及用于矿物开采的截齿，所述截齿包括被构造成用于定位在保持器的腔中的细长柄。在所述轴的外表面上限定了轮廓，所述轮廓包括第一表面，该第一表面形成在所述轮廓中并且被设置成接收杠杆装置，以允许所述轴相对于所述保持器进行第一强制平移运动，以及第二表面，该第二表面形成在所述轮廓中并且被设置用于接收所述杠杆装置，以允许所述轴相对于所述保持器进行第二强制平移运动。

技术领域

本发明涉及截齿和保持器，主要用于矿物开采，诸如煤炭开采，也可用于其他地下用途，诸如隧道或巷道掘进，或者也可用于地面上的土木工程，诸如道路规划，还可以用于陆地和海底的沟渠开凿。

背景技术

在采用长壁开采技术的煤炭和其他种类矿物开采活动中，常规办法是通过单端或双端可调高采煤机滚筒将矿物移出，该装置用摇臂所携带的旋转切割头穿过矿物面来沿矿层前行。通常，每个滚筒具有50或更多个切割工具，但也可能存在少于50个切割工具的情况。保持器焊接在滚筒上，以支撑被设计用于接合地面的可更换截齿。在一些结构中，每个保持器可包含喷水器，用于向截齿的工作端(即头部)和煤喷水。通常，每个截齿包括截齿柄、用于将截齿保持在保持器中的固定机构、头部以及头部和柄之间的过渡区。

使用时，采煤机滚筒绕其中心轴线旋转。当滚筒旋转时，保持器随滚筒绕轴线移动，从而使截齿接合地面。喷水器(如果提供)向截齿和煤喷水，以最大程度地减少灰尘并将摩擦起火的风险降至最低。

当截齿在采煤机滚筒旋转的同时接触巷道壁时，截齿在破碎待采掘的矿物时受力。最终，所受力使截齿磨损或破裂。截齿磨损或破裂时，必须将其更换。在保持器被磨损到必须更换的程度前，截齿通常已更换过多次。

一般来说，当截齿需要更换时，必须将其撬出或以其他方式将其从保持器中强行取出。截齿上通常具有撬指或其他凹口或凹槽，这些凹口或凹槽可与工具配合，以将截齿从保持器中剔出。当用撬压工具将截齿从保持器中剔出时，撬压工具通常抵靠在保持器上。但在一些情况下，撬指、凹口或凹槽不能提供有效的杠杆作用，从而无法以相对较小的力将截齿从保持器上移除。出现这种情况时，操作人员必须确定如何以最佳方式将截齿从保持器上移除。不遵照从保持器上移除截齿的标准操作流程可能会增加更换截齿所需的停机时间量，从而导致生产率下降。操作人员可施加较大的力来从保持器上移除截齿，但这种行为可能会导致操作人员在移除过程中受伤。为了从保持器上移除截齿，操作人员可能会使用工具接合截齿或保持器上并未被设计作为移除特征结构的其他表面。使用移除工具接合截齿或保持器中并非设计用于接合的区域还会增加操作人员受伤(例如，移除工具滑脱)和/或保持器损坏而需要过早更换的可能性。必须将损坏的保持器从滚筒上切割掉，然后将新的保持器焊接在其位置上。由于存在摩擦起火的风险，且作业空间狭小昏暗，通常先要停止采煤机滚筒的操作，然后将其移动到安全的位置(如表面)进行翻新。移动采煤机滚筒、切割采煤机滚筒和保持器之间的焊接点并将新的保持器焊接到位非常耗时。此类翻新作业可能耗时又昂贵。因此需要一种截齿和保持器组件，当截齿需要更换时，可以方便快捷将其分离。

发明内容

本发明涉及用于矿物开采等的改进型截齿和保持器组件。利用本发明的结构，可从保持器上快速、安全地移除截齿。能够快速地从保持器上移除截齿即可减少停机时间并提高生产率。

根据本发明的一个方面，截齿上具有多个移除特征结构，移除工具可以和这些特征结构接合以从保持器上移除截齿。通过在截齿上提供多个移除特征结构，从而允许操作人员将多个表面与移除工具相接合，这些表面被设计成适当地支撑移除工具，并被设计成能够承受移除过程中要遭受的预期力。

根据本发明的另一个方面，包括柄和头部的截齿具有多个撬压表面，该多个撬压表面均在柄的纵向延伸部内。

根据本发明的另一个方面，包括截齿和头部的截齿具有多个撬压表面，这些撬压表面沿大致与柄的纵轴平行的方向连续对齐。