[发明专利]一种智能化薄煤层自适应采煤机及采煤截割方法

说明书

一种智能化薄煤层自适应采煤机及采煤截割方法，采煤机包括行走部、机体部、截割部、液压部、电控部、智能检测部及故障预警部；行走部沿刮板输送机长度方向布置在机体部两端；截割部包括主截割部和两个辅助截割部，主截割部位于机体部的中部，两个辅助截割部位于机体部两端；液压部和电控部内置于机体部内侧；智能检测部设置在主截割部上；故障预警部设置在机体部上。采煤截割方法为：通过智能检测部采集信息，由电控部对信息处理分析，通过一侧辅助截割部进行斜切开槽卸荷，通过主截割部对卸荷槽周边煤壁进行截割，通过另一侧辅助截割部对剩余煤壁进行截割或底边修型，截割过程中进行智能越障，直至完成本次截割面，再调转方向继续截割工作。

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域，特别是涉及一种智能化薄煤层自适应采煤机及采煤截割方法。

背景技术

薄煤层是指开采厚度在1.3m以下的煤层，薄煤层在我国煤炭资源储量中占比较大，而随着煤矿开采设备制造水平的提高，同时在大功率及高可靠性的基础上，为了实现薄煤层的高产高效开采，应根据实际煤层赋存情况，并且因地制宜的选择合适的采煤机械和采煤方法。

目前，薄煤层开采方式主要有两种，分为“炮采”方式和“机采”方式，其中“炮采”方式存在开采效率低和安全性差的缺点，而“机采”方式具有适用性强、机械化程度高及开采量高的特点，主要的“机采”有刨煤机和滚筒式采煤机等，现阶段在我国的薄煤层开采中应用也最为广泛。

但是，根据现阶段实际使用情况来看，传统的滚筒式采煤机始终存在破岩截割效率差的问题，由于薄煤层的硬度较大，会导致传统滚筒式采煤机的机身产生较大的振动，而这种振动极易导致机身内部零件损坏，不但降低采煤截割效率，而且导致截齿的磨损程度较为严重。

为了提高薄煤层的开采效率，公开号为CN102900436A的中国专利申请公开了一种油缸迈步式薄煤层采煤机，其是从降低采煤机机身高度方面来获取薄煤层开采优势的；公开号为CN203702144U的中国专利公开了一种双滚筒薄煤层采煤机，其是从解决狭小空间布置问题来获取薄煤层开采优势的；公开号为CN102287185A的中国专利申请公开了一种大功率重型薄煤层采煤机，其是通过增加电机数量来获取薄煤层开采优势的。

但是，在上述三种解决方案中，均没提出如何解决因采煤机机身振动大导致的采煤截割效率降低以及截齿磨损严重的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种智能化薄煤层自适应采煤机及采煤截割方法，为了避免采煤机机身振动过大，当采煤时遇到不平整的巷道顶底板时，采煤机能够实现自动避让和越障，以克服因薄煤层围岩应力带来的截割难度大的问题，实现对薄煤层应力的卸荷，进而减小采煤机机身内部零件以及截齿的工作负载，不但提高了采煤机截割滚筒的使用寿命，而且进一步提高了薄煤层的采煤效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种智能化薄煤层自适应采煤机，包括行走部、机体部、截割部、液压部、电控部、智能检测部及故障预警部；所述行走部沿刮板输送机长度方向布置在机体部的两端，通过行走部对机体部进行牵引移动；所述截割部包括主截割部、第一辅助截割部及第二辅助截割部，主截割部位于机体部的中部，第一辅助截割部位于机体部的一端，第二辅助截割部位于机体部的另一端；所述液压部内置于机体部内侧；所述电控部内置于机体部内侧；所述智能检测部设置在主截割部上；所述故障预警部设置在机体部上。

所述主截割部包括主截割滚筒、主摇臂减速器、主截割电机及主摇臂摆转驱动液压缸；所述主截割电机内置于机体部内侧，主摇臂减速器的动力输入端与主截割电机的电机轴相固连，所述主截割滚筒安装在主摇臂减速器的动力输出端；所述主摇臂摆转驱动液压缸的缸筒底端铰接在机体部上，主摇臂摆转驱动液压缸的活塞杆顶端铰接在主摇臂减速器的壳体上。