一种煤矿采矿充填掘进装置及其掘进方法

技术领域

本发明涉及煤矿采矿技术领域，尤其涉及一种煤矿采矿充填掘进装置及其掘进方法。

背景技术

中国实用新型公开了一种煤矿采矿充填掘进装置（公开号：CN217233491U），包括掘进车，所述掘进车右端安装输出轴，输出轴右端安装方形轴，掘进车右端转动连接转轴一，转轴一右端安装圆板，转轴一外表面套设皮带轮一，转轴一下方设置转轴二，且转轴二转动连接掘进车，转轴二右端安装大齿轮，转轴二外表面套设皮带轮二，皮带轮一和皮带轮二外表面共套设传动皮带，大齿轮和小齿轮啮合，小齿轮左端安装电机。

上述煤矿采矿充填掘进装置存在以下弊端：1、煤矿采矿掘进时，仅通过伸缩装置控制钻头的伸缩并对煤矿进行开采，由于多个钻头为独立设置，彼此之间联动效果并不佳，并不能很好的对煤矿进行掘进开采；2、该装置对煤矿进行掘进开采后，煤炭原料直接掉落至地面上，缺乏对煤炭原料的输送机构，导致煤炭原料堆积在地面上，影响装置的正常前进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的煤矿采矿掘进装置开采效果不便及不便对煤炭原料进行输送的缺点，而提出的一种煤矿采矿充填掘进装置。

为了解决现有技术存在的煤矿采矿掘进装置开采效果不便及不便对煤炭原料进行输送的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种煤矿采矿充填掘进装置，包括空心筒，所述空心筒的左端口内设有十字板，所述十字板的中部设有固定轴承，所述固定轴承的内部插设有主轴，所述主轴的左端部延伸至空心筒的外侧并套设有主动破碎筒；

所述主轴的中部依次套设有旋转盖盘、同心盘，所述旋转盖盘、同心盘上设有若干套筒，每个所述套筒内均插设有行星轴，每根所述行星轴的左端部均套设有从动破碎筒；

所述空心筒上套设有一对固定支架，所述空心筒的底面开设有矩形通孔，位于左侧的固定支架内底部设有一对第一横板，一对所述第一横板的两端部之间设有一对第一辊轴，每根所述第一辊轴的前后两端部均与一对第一横板的内壁转动连接，每根所述第一辊轴上均套设有同心固接的第一辊筒；

所述空心筒内右侧设有一对第二横板，一对所述第二横板的两端部及中部之间设有三根第二辊轴，每根所述第二辊轴的前后两端部均与一对第二横板的内壁转动连接，每根所述第二辊轴上均套设有同心固接的第二辊筒，所述矩形通孔的内部设有输送带，所述输送带依次套设在一对第一辊筒、三根第二辊筒上并进行传动连接。

优选地，所述空心筒的左端口内设有轴承环，所述同心盘的外环面配合插设在轴承环内并进行转动连接，所述旋转盖盘套设在空心筒的左端部外侧并进行转动连接。

优选地，所述十字板的右侧面中部安装有第一电机，所述第一电机的电机轴端部与主轴的右端部同轴联接，所述第一电机的左端部套设有法兰环，所述法兰环上均布插设有四个螺栓，每根所述螺栓的里端部均与十字板螺纹锁紧。

优选地，所述主动破碎筒的外端部为圆形锥头状，所述主动破碎筒的外表面设有若干第一绞刀，所述从动破碎筒的外端部为圆形锥形状，所述从动破碎筒的外表面设有若干第二绞刀。

优选地，一对所述第一横板的左端部之间设有梯形槽钢，所述梯形槽钢的内壁两侧与一对第一横板的左端部外侧固接，一对所述第二横板的相背面均设有一对固定座，每座所述固定座的外侧面均与空心筒的内壁固接。

优选地，一对所述第一横板的顶面右侧均设有第一耳座，一对所述第一耳座的相对面均设有第一轴承，每个所述第一轴承的内部均插设有第一轮轴，每根所述第一轮轴的里端部均套设有第一压轮，一对所述第一压轮的外侧面均配合抵紧在输送带的两侧折弯处。

优选地，一对所述第二横板的底面左侧均设有第二耳座，一对所述第二耳座的相对面均设有第二轴承，每个所述第二轴承的内部均插设有第二轮轴，每根所述第二轮轴的里端部均套设有第二压轮，一对所述第二压轮的外侧面均配合抵紧在输送带的两侧折弯处。

优选地，其中，一块所述第二横板的底面右端设有第二电机，所述第二电机的电机轴端部套设有主动皮带轮，位于最右侧的第二辊轴的后端部向外延伸并套设有从动皮带轮，所述主动皮带轮通过驱动皮带与从动皮带轮进行传动连接。

本发明还提出了一种煤矿采矿充填掘进装置的掘进方法，包括以下步骤：

步骤一，煤矿采矿掘进时，第一电机的电机轴带动主轴、同心盘、旋转盖盘及主动破碎筒、若干第一绞刀同步转动，同心盘沿着轴承环进行转动，旋转盖盘沿着空心筒的左端部进行转动；

步骤二，同心盘、旋转盖盘同步带动若干套筒及行星轴进行公转，行星轴的里端部上的行星齿轮沿着内齿轮环进行啮合自转，进而带动行星轴、从动破碎筒及若干第二绞刀进行行星转动，通过主动破碎筒、若干从动破碎筒的共同作用，对煤矿进行缓慢采矿掘进作业，使得煤炭原料掉落至下方的梯形槽钢内；

步骤三，第二电机的电机轴带动主动皮带轮同步转动，主动皮带轮通过驱动皮带带动从动皮带轮及最右侧的第二辊轴、第二辊筒进行同步转动，再通过输送带的共同作用，带动其余的第二辊轴、第二辊筒进行同步转动；

步骤四，输送带转动时，同步带动其余的第一辊轴及第一辊筒进行转动，使得一对第一压轮及第一轮轴沿着输送带第一个折弯处的沿边进行转动，使得第二压轮及第二轮轴沿着输送带第二个折弯处的沿边进行转动；

步骤五，梯形槽钢内堆积的煤炭原料进入至输送带的顶面左侧，再经由输送带的作用进行缓慢输送，使得煤炭原料经由矩形通孔进入空心筒内，再经由输送带的顶面右侧输出并进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，主动破碎筒进行转动，从动破碎筒进行行星转动时，通过第一绞刀与第二绞刀的配合使用，实现了对大块的煤炭进行有效破碎，可加速对煤矿采矿时的破碎效果，提高了煤矿采矿的掘进效果，有效的提高了工作效率，便于推广使用；

2、在本发明中，通过第二电机的驱动速度的快慢，可同步带动输送带进行不同速度的转动，梯形槽钢内堆积的煤炭原料经由输送带进行输送，实现了破碎后的煤炭原料的有效清理与转运，提高了采矿的安全性，实用性较好；

综上所述，本发明解决了煤矿采矿掘进装置开采效果不便及不便对煤炭原料进行输送的问题，且整体结构设计紧凑，既增强了煤矿的掘进开采效果，又方便对煤炭原料进行快速的输送作业。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的主视结构剖切示意图；

图3为本发明的后视结构示意图；

图4为本发明的十字板与同心盘结构连接示意图；

图5为本发明的内齿轮环与行星齿轮结构啮合示意图；

图6为本发明的输送带与第一辊筒、第二辊筒结构连接示意图；

图7为本发明的图6结构仰视示意图；

图8为本发明的图6中不含输送带结构示意图；

图9为本发明的掘进方法示意图；

图中序号：1、空心筒；11、十字板；12、主轴；13、主动破碎筒；14、第一电机；2、同心盘；21、旋转盖盘；22、套筒；23、行星轴；24、从动破碎筒；25、行星齿轮；26、内齿轮环；3、第一横板；31、第一辊轴；32、第一辊筒；33、第一压轮；34、梯形槽钢；4、第二横板；41、第二辊轴；42、第二辊筒；43、第二压轮；44、输送带；45、固定座；5、固定支架；51、第二电机；52、驱动皮带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：本实施例提供了一种煤矿采矿充填掘进装置，参见图1-8，具体的，包括空心筒1，空心筒1的左端口内设有同心固接的十字板11，十字板11的中部设有贯穿固接的固定轴承，固定轴承的内部插设有转动连接的主轴12，主轴12的左端部延伸至空心筒1的外侧并套设有同心固接的主动破碎筒13；

主轴12的中部依次套设有同心固接的旋转盖盘21、同心盘2，空心筒1的左端口内设有同心固接的轴承环，同心盘2的外环面配合插设在轴承环内并进行转动连接，旋转盖盘21套设在空心筒1的左端部外侧并进行转动连接，旋转盖盘21、同心盘2上设有若干贯穿固接的套筒22，每个套筒22内均插设有转动连接的行星轴23，每根行星轴23的左端部均套设有同心固接的从动破碎筒24；

空心筒1上套设有一对固定连接的固定支架5，每个固定支架5的底部两侧均设有滚动连接的滚轮，空心筒1的底面开设有矩形通孔，位于左侧的固定支架5内底部设有一对固定连接的第一横板3，一对第一横板3的两端部之间设有一对纵向平行放置的第一辊轴31，每根第一辊轴31的前后两端部均与一对第一横板3的内壁转动连接，每根第一辊轴31上均套设有同心固接的第一辊筒32；

空心筒1内右侧设有一对平行放置的第二横板4，一对第二横板4的两端部及中部之间设有三根纵向平行放置的第二辊轴41，每根第二辊轴41的前后两端部均与一对第二横板4的内壁转动连接，每根第二辊轴41上均套设有同心固接的第二辊筒42，矩形通孔的内部设有斜向贯穿的输送带44，输送带44成“Z”字形，输送带44依次套设在一对第一辊筒32、三根第二辊筒42上并进行传动连接。

在具体实施过程中，如图2和图4所示，十字板11的右侧面中部安装有第一电机14，第一电机14的型号为YZR200L-6 22KW，第一电机14的电机轴端部与主轴12的右端部同轴联接，第一电机14的左端部套设有同心固接的法兰环，法兰环上均布插设有四个螺栓，每根螺栓的里端部均与十字板11螺纹锁紧；

第一电机14的电机轴带动主轴12、同心盘2、旋转盖盘21及主动破碎筒13、若干第一绞刀同步转动，同心盘2沿着轴承环进行转动，旋转盖盘21沿着空心筒1的左端部进行转动。

需说明的是：在本实施例中，主动破碎筒13的外端部为圆形锥头状，主动破碎筒13的外表面设有若干等距分布的第一绞刀，从动破碎筒24的外端部为圆形锥形状，从动破碎筒24的外表面设有若干等距分布的第二绞刀；

当主动破碎筒13进行转动，从动破碎筒24进行行星转动时，通过第一绞刀与第二绞刀的配合使用，对煤炭进行掘进破碎，提高了煤矿采矿的掘进效果。

需说明的是：在本实施例中，一对第一横板3的左端部之间设有梯形槽钢34，梯形槽钢34的内壁两侧与一对第一横板3的左端部外侧固接，梯形槽钢34方便了对掉落的煤炭原料进行收集，使其输送至输送带44上；

一对第二横板4的相背面均设有一对固定座45，每座固定座45的外侧面均与空心筒1的内壁固接，通过固定座45的使用，增加了一对第二横板4与空心筒1连接的稳定性。

实施例二：在实施例一中，还存在从动破碎筒24转动不便的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图4和图5所示，位于轴承环、十字板11之间设有内齿轮环26，内齿轮环26的外环面与空心筒1的内壁同心固接，每根行星轴23的右端部均套设有同心固接的行星齿轮25，若干行星齿轮25均与内齿轮环26啮合连接；

同心盘2、旋转盖盘21同步带动若干套筒22及行星轴23进行公转，行星轴23的里端部上的行星齿轮25沿着内齿轮环26进行啮合自转，进而带动行星轴23、从动破碎筒24及若干第二绞刀进行行星转动，通过从动破碎筒24的行星转动，可加速对煤矿采矿时的破碎效果。

实施例三：在实施例一中，还存在输送带44不方便进行驱动的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图3和图8所示，其中，一块第二横板4的底面右端设有输出端朝外的第二电机51，第二电机51的型号为YEZ 160S-4 11KW，第二电机51的电机轴端部套设有同心固接的主动皮带轮，位于最右侧的第二辊轴41的后端部向外延伸并套设有同心固接的从动皮带轮，主动皮带轮通过驱动皮带52与从动皮带轮进行传动连接；

第二电机51的电机轴带动主动皮带轮同步转动，主动皮带轮通过驱动皮带52带动从动皮带轮及最右侧的第二辊轴41、第二辊筒42进行同步转动，进而带动输送带44进行输送作业，通过第二电机51的驱动速度的快慢，可同步带动输送带44进行不同速度的转动。

实施例四：在实施例一中，还存在输送带44需要进行折弯，其折弯处易与矩形通孔摩擦的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图6和图7所示，一对第一横板3的顶面右侧均设有第一耳座，一对第一耳座的相对面均设有贯穿固接的第一轴承，每个第一轴承的内部均插设有转动连接的第一轮轴，每根第一轮轴的里端部均套设有同心固接的第一压轮33，一对第一压轮33的外侧面均配合抵紧在输送带44的两侧折弯处；

一对第二横板4的底面左侧均设有第二耳座，一对第二耳座的相对面均设有贯穿固接的第二轴承，每个第二轴承的内部均插设有转动连接的第二轮轴，每根第二轮轴的里端部均套设有同心固接的第二压轮43，一对第二压轮43的外侧面均配合抵紧在输送带44的两侧折弯处；

输送带44转动时，使得一对第一压轮33及第一轮轴沿着输送带44第一个折弯处的沿边进行转动，使得第二压轮43及第二轮轴沿着输送带44第二个折弯处的沿边进行转动，通过第一压轮33与第二压轮43的配合使用，保证了输送带44折弯处输送的稳定性，减少输送带44与空心筒1的磨损。

实施例五：参见图9，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，煤矿采矿掘进时，启动第一电机14，第一电机14的电机轴带动主轴12、同心盘2、旋转盖盘21及主动破碎筒13、若干第一绞刀同步转动，同心盘2沿着轴承环进行转动，旋转盖盘21沿着空心筒1的左端部进行转动；

步骤二，同心盘2、旋转盖盘21同步带动若干套筒22及行星轴23进行公转，行星轴23的里端部上的行星齿轮25沿着内齿轮环26进行啮合自转，进而带动行星轴23、从动破碎筒24及若干第二绞刀进行行星转动，通过主动破碎筒13、若干从动破碎筒24的共同作用，对煤矿进行缓慢采矿掘进作业，使得煤炭原料掉落至下方的梯形槽钢34内；

步骤三，启动第二电机51，第二电机51的电机轴带动主动皮带轮同步转动，主动皮带轮通过驱动皮带52带动从动皮带轮及最右侧的第二辊轴41、第二辊筒42进行同步转动，再通过输送带44的共同作用，带动其余的第二辊轴41、第二辊筒42进行同步转动；

步骤四，输送带44转动时，同步带动其余的第一辊轴31及第一辊筒32进行转动，使得一对第一压轮33及第一轮轴沿着输送带44第一个折弯处的沿边进行转动，使得第二压轮43及第二轮轴沿着输送带44第二个折弯处的沿边进行转动；

步骤五，梯形槽钢34内堆积的煤炭原料进入至输送带44的顶面左侧，再经由输送带44的作用进行缓慢输送，使得煤炭原料经由矩形通孔进入空心筒1内，再经由输送带44的顶面右侧输出并进行收集。

本发明解决了煤矿采矿掘进装置开采效果不便及不便对煤炭原料进行输送的问题，且整体结构设计紧凑，既增强了煤矿的掘进开采效果，又方便对煤炭原料进行快速的输送作业。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。