[发明专利]具有驱动圆盘刀具的采矿机

说明书

本发明涉及具有驱动圆盘刀具的采矿机。具体地，本发明涉及一种包括切削机构的采矿机，该切削机构具有臂和连接到该臂的大于一千磅的大配重。该采矿机还包括第一圆盘刀具，该第一圆盘刀具适于接合待开采的材料并安装在第一圆盘刀具组件上，用于偏心驱动第一圆盘刀具，第一圆盘刀具组件安装在该大配重内。采矿机还包括至少第二圆盘刀具，该第二圆盘刀具与第一圆盘刀具组件分隔开并适于接合待开采材料,而且安装在第二圆盘刀具组件上，用于偏心驱动第二圆盘刀具，该第二圆盘刀具组件安装在该大配重内。

分案申请说明

本申请是申请号是201410513902.5、发明名称是“具有驱动圆盘刀具的采矿机”且申请日是2008年8月29日的中国发明专利申请的分案申请；进一步，上述的申请号是201410513902.5的中国发明专利申请是申请号是200810214927.X、发明名称是“具有驱动圆盘刀具的采矿机”且申请日是2008年8月29日的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种采矿机，特别是(但并不局限于)涉及挖掘坚硬的岩石。

背景技术

传统上，在采矿和建造工业中，已采用两种形式中的一种挖掘坚硬岩石，即爆破挖掘或滚动刀刃圆盘刀具挖掘。爆破开采必须要在被挖掘的岩石中钻相对小直径的模式的孔，并利用炸药装填这些孔。然后以设计的顺序引爆炸药以断裂所需的岩石体积，用于随后通过适当的装载和运输设备移除。一旦所有人从挖掘地点撤出就引爆炸药，爆破过程循环重复，直到完成所需要的挖掘。

过程循环的特性和岩石破裂剧烈的特性注定要必须阻止爆破过程自动化，因此已不能满足对于连续作业和增加生产效率的现代需求。而且，所形成的岩石产品的相对不可预测的规模分布使下游过程复杂。

排除使用炸药的岩石的机械断裂已通过使用滚动刀刃型圆盘刀具技术实现并且众所周知。这种技术促进了包括有益于远程控制的挖掘机械挖掘过程的自动化。然而，在挖掘中滚动刀刃刀具需要作用很大的力来压碎和断裂岩石。例如，每个刀具所需的平均力大约为50吨，并且通常每个刀具经受的峰值力超过其两倍。通常设置多个刀具以沿紧密隔开的平行路径横过岩石，并且通常每个切削列设50个刀具。这种切削机械的重量能达到800吨以上，由此为了作业需要数千瓦量级的电功率。因此，只能在例如水和电供应隧道的大工程中经济地采用该机械。另外，由这种机械执行的挖掘一般限于通常为圆形的横截面。

2003年5月13日出版的US Sugden专利6,561,590描述了一种切削装置，其减少一或多个与现有技术切削装置相关的缺点。其是在此处稍后描述的发明中使用的一种装置(称为Sugden装置)。该Sugden装置是旋转(圆盘)底切型切削装置，其提供改进的从岩石面的岩石移除，并且制造和作业相对经济。

该Sugden装置采用足够量级的反应块，以在每个振动周期中吸收由圆盘刀具施加到岩石的力，而且带有最小或较小的装置位移或者支撑装置的结构。因为装置通常以一定角度向岩石面施加载荷，所以它导致岩石的拉伸断裂，而不是压碎岩石。作用到岩石的此拉伸断裂力基本小于所需要的压碎力，从致与也能被采用的已知岩石挖掘机械相比，所需反应块相应减小。当被安装到支撑结构上时，该Sugden装置圆盘刀具优选被设置成使反应块可吸收圆盘刀具经受的周期和峰值的力，同时支撑结构提供与圆盘刀具经受的平均力相当的恢复力。

该Sugden装置相对于已知的岩石挖掘机械通常需要基本减小的作用力。设想至少在法力、量级或某一其它重要部分方面减小。这种较低的力便于使用以臂或吊杆形式的支撑结构，该支撑结构能迫使圆盘刀具的刀刃以任意需要的角度与岩石相接触，并沿任意方向操纵圆盘刀具的位置。特别是，相对于长壁开采，圆盘刀具或圆盘刀具列可被安装成横过长壁面的长度，并且在每条路径上沿主开采方向前进。有益的是，该Sugden装置提供圆盘刀具从长壁挖掘中先前的挖掘驱动或从预先钻出的进入孔中，或者通过在相对岩石面的浅角度冲击岩石而进入岩石面，直到达到用于路径所需的深度。在可移动吊杆上安装有圆盘刀具的情况下，圆盘刀具可在岩石面周围移动，以致挖掘任意理想几何形状的面。