【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种起伏较大的薄煤层的开采工艺，所采用的滚筒式采煤机包含主摇臂和辅助截割臂(可简称辅助臂)，辅助臂可相对主摇臂固定、绕前后延伸的轴线上下摆动或者既能上下摆动又能前后伸缩移动。
技术介绍
1、薄煤层开采普遍采用中小直径滚筒，可减少顶底废石的开采，同时提高截割能力，保持适当的装载效果。然而在遇到局部采高范围较大的工作面时，前后两个滚筒的直径的总和往往不能很好覆盖较厚煤层的总厚度，即对宽采高范围的适应性差，因此无法正常推进工作面开采，需要临时处理。通常的解决办法就是换用更大直径的滚筒，导致顶底岩石和煤一同被割下，降低了煤的品质或者为了保证煤的品质而增加洗选成本，还影响采煤机的可靠性和增加损耗，开采效率大大降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，通过增设的辅助臂在不同高度上进行辅助截割，利用主摇臂和辅助臂在不同高度上的叠加开采覆盖更厚的煤层，以提高薄煤层采煤机对宽采高的适应性，同时降低主摇臂功耗。
2、本专利技术的主要技术方案有：
3、一种薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，采用包含左右两套截割部的滚筒式采煤机进行开采，每套截割部均包括主摇臂和辅助臂，主摇臂和辅助臂都有各自独立的动力系统，主摇臂一端铰接在采煤机机身上，另一端安装有主摇臂滚筒，主摇臂通过连接在主摇臂与机身之间调高油缸的伸缩改变摆动角度，辅助臂的前端安装有辅助臂滚筒，辅助臂的后部安装在主摇臂的主摇臂壳体上，辅助臂滚筒的截割宽度等于主摇臂滚筒的截割宽度，
4、所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括前后扁薄、左右延伸呈条形盒状的辅助臂臂架和自辅助臂臂架的左右方向的一个端部向前延伸的筒形的前悬伸部，辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂壳体内，辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端和输出端分别通过辅助臂臂架的左右方向的另一个端部上的后轴承座孔和前悬伸部上的前轴承座孔外伸到辅助臂臂架的后方和前悬伸部的前方，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；辅助臂壳体与主摇臂壳体可拆卸固定连接，后轴承座孔与辅助臂安装孔同轴且相通，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述辅助臂安装孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端，左右方向上所述前悬伸部比辅助臂电机靠近主摇臂滚筒；在调整主摇臂摆动角度的基础上，结合改变辅助臂壳体相对辅助臂安装孔的角向安装位置来改变相应辅助臂滚筒的高度，进而调整两主摇臂滚筒和两辅助臂滚筒在高度方向上的相对位置关系。
5、所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方并与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述后悬伸部的内孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；后悬伸部由前向后插入辅助臂安装孔中并与主摇臂壳体形成转动配合，左右方向上所述前悬伸部比后悬伸部靠近主摇臂滚筒，一摆动驱动油缸一端铰接在主摇臂壳体上，另一端铰接在辅助臂臂架的顶面或底面上，两处铰接的铰接轴线前后延伸，在摆动驱动油缸伸缩带动下辅助臂壳体能够绕后悬伸部的轴线相对主摇臂摆动；在调整主摇臂摆动角度的基础上，结合改变辅助臂壳体相对主摇臂的摆动角度来改变相应辅助臂滚筒的高度，进而调整两主摇臂滚筒和两辅助臂滚筒在高度方向上的相对位置关系。
6、每套截割部还包括伸缩筒、伸缩油缸和摆动驱动油缸，所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方并与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述后悬伸部的内孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有伸缩驱动装置安装孔、辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，伸缩驱动装置安装孔、辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，辅助臂安装孔和伸缩驱动装置安装孔左右连通，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；伸缩筒包括两端贯通的筒体和悬伸于筒体前方的摆动驱动装置安装架，筒体随形插入辅助臂安装孔中并与主摇臂壳体形成前后滑动配合，后悬伸部由前向后插入筒体中并与筒体形成转动连接，左右方向上摆动驱动装置安装架远离主摇臂滚筒、前悬伸部比后悬伸部靠近主摇臂滚筒；伸缩油缸安装在伸缩驱动装置安装孔中，伸缩油缸的两端分别连接在伸缩驱动装置安装孔的内壁上和筒体朝向伸缩驱动装置安装孔的一侧外柱面上，在伸缩油缸带动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：采用包含左右两套截割部的滚筒式采煤机进行开采，每套截割部均包括主摇臂和辅助臂，主摇臂和辅助臂都有各自独立的动力系统，主摇臂一端铰接在采煤机机身上，另一端安装有主摇臂滚筒，主摇臂通过连接在主摇臂与机身之间调高油缸的伸缩改变摆动角度，辅助臂的前端安装有辅助臂滚筒，辅助臂的后部安装在主摇臂的主摇臂壳体上，辅助臂滚筒的截割宽度等于主摇臂滚筒的截割宽度，辅助臂滚筒的前端截线与主摇臂滚筒的前端截线左右平齐；采煤机沿工作面左右往返行走并开采，从左向右或从右向左单向行走一次开采为一刀，行走方向的前方和后方的主摇臂分别称为前主摇臂和后主摇臂，行走方向的前方和后方的辅助臂分别称为前辅助臂和后辅助臂，每一刀开采时，前、后主摇臂滚筒分别割顶刀和割底刀，前、后辅助臂滚筒一高一低进行辅助截割，前主摇臂滚筒、前辅助臂滚筒和后辅助臂滚筒的开采区域由顶向下依次排列，后主摇臂滚筒的开采区域与后辅助臂滚筒的开采区域存在交叠，每一刀开采完成后、下一刀开采前，采煤机随输送机、支架向靠近煤壁的方向推移一个步距，并按照下一刀的行走方向所对应的采高要求重新调整两主摇臂的摆动
2.如权利要求1所述的薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括前后扁薄、左右延伸呈条形盒状的辅助臂臂架和自辅助臂臂架的左右方向的一个端部向前延伸的筒形的前悬伸部，辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂壳体内，辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端和输出端分别通过辅助臂臂架的左右方向的另一个端部上的后轴承座孔和前悬伸部上的前轴承座孔外伸到辅助臂臂架的后方和前悬伸部的前方，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；辅助臂壳体与主摇臂壳体可拆卸固定连接，后轴承座孔与辅助臂安装孔同轴且相通，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述辅助臂安装孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端，左右方向上所述前悬伸部比辅助臂电机靠近主摇臂滚筒；在调整主摇臂摆动角度的基础上，结合改变辅助臂壳体相对辅助臂安装孔的角向安装位置来改变相应辅助臂滚筒的高度，进而调整两主摇臂滚筒和两辅助臂滚筒在高度方向上的相对位置关系。
3.如权利要求1所述的薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方并与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述后悬伸部的内孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；后悬伸部由前向后插入辅助臂安装孔中并与主摇臂壳体形成转动配合，左右方向上所述前悬伸部比后悬伸部靠近主摇臂滚筒，一摆动驱动油缸一端铰接在主摇臂壳体上，另一端铰接在辅助臂臂架的顶面或底面上，两处铰接的铰接轴线前后延伸，在摆动驱动油缸伸缩带动下辅助臂壳体能够绕后悬伸部的轴线相对主摇臂摆动；在调整主摇臂摆动角度的基础上，结合改变辅助臂壳体相对主摇臂的摆动角度来改变相应辅助臂滚筒的高度，进而调整两主摇臂滚筒和两辅助臂滚筒在高度方向上的相对位置关系。
4.如权利要求1所述的薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：每套截割部还包括伸缩筒、伸缩油缸和摆动驱动油缸，所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分...
【技术特征摘要】
1.一种薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：采用包含左右两套截割部的滚筒式采煤机进行开采，每套截割部均包括主摇臂和辅助臂，主摇臂和辅助臂都有各自独立的动力系统，主摇臂一端铰接在采煤机机身上，另一端安装有主摇臂滚筒，主摇臂通过连接在主摇臂与机身之间调高油缸的伸缩改变摆动角度，辅助臂的前端安装有辅助臂滚筒，辅助臂的后部安装在主摇臂的主摇臂壳体上，辅助臂滚筒的截割宽度等于主摇臂滚筒的截割宽度，辅助臂滚筒的前端截线与主摇臂滚筒的前端截线左右平齐；采煤机沿工作面左右往返行走并开采，从左向右或从右向左单向行走一次开采为一刀，行走方向的前方和后方的主摇臂分别称为前主摇臂和后主摇臂，行走方向的前方和后方的辅助臂分别称为前辅助臂和后辅助臂，每一刀开采时，前、后主摇臂滚筒分别割顶刀和割底刀，前、后辅助臂滚筒一高一低进行辅助截割，前主摇臂滚筒、前辅助臂滚筒和后辅助臂滚筒的开采区域由顶向下依次排列，后主摇臂滚筒的开采区域与后辅助臂滚筒的开采区域存在交叠，每一刀开采完成后、下一刀开采前，采煤机随输送机、支架向靠近煤壁的方向推移一个步距，并按照下一刀的行走方向所对应的采高要求重新调整两主摇臂的摆动角度。
2.如权利要求1所述的薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括前后扁薄、左右延伸呈条形盒状的辅助臂臂架和自辅助臂臂架的左右方向的一个端部向前延伸的筒形的前悬伸部，辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂壳体内，辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端和输出端分别通过辅助臂臂架的左右方向的另一个端部上的后轴承座孔和前悬伸部上的前轴承座孔外伸到辅助臂臂架的后方和前悬伸部的前方，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；辅助臂壳体与主摇臂壳体可拆卸固定连接，后轴承座孔与辅助臂安装孔同轴且相通，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述辅助臂安装孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端，左右方向上所述前悬伸部比辅助臂电机靠近主摇臂滚筒；在调整主摇臂摆动角度的基础上，结合改变辅助臂壳体相对辅助臂安装孔的角向安装位置来改变相应辅助臂滚筒的高度，进而调整两主摇臂滚筒和两辅助臂滚筒在高度方向上的相对位置关系。
3.如权利要求1所述的薄煤层中局部宽采高区域的开采方法，其特征在于：所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方并与辅助臂滚筒同轴连接，辅助臂滚筒套在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部不接触；所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述后悬伸部的内孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前...
【专利技术属性】
技术研发人员：章立强，董超，郭岱，陈峤鹰，江宁，许铭权，林汪洋，
申请(专利权)人：天地上海采掘装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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