本發(fā)明涉及一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置及其應(yīng)用，屬于煤炭開采機(jī)械裝備的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

薄煤層是指地下開采時(shí)厚度在1.3m以下的煤層。我國資源儲(chǔ)量中薄煤層的比重較大，隨著國內(nèi)外采礦設(shè)備制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面設(shè)備的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐拿簩淤x存情況，因地制宜地選擇采煤機(jī)械，采用合理的采煤方法，實(shí)現(xiàn)薄煤層的高產(chǎn)高效開采。

目前，薄煤層開采方式主要有炮采和機(jī)采。炮采效率低，安全性差。機(jī)采主要借助刨煤機(jī)、滾筒式采煤機(jī)等進(jìn)行開采；滾筒式采煤機(jī)具有適用性強(qiáng)、機(jī)械化程度高、煤炭開采量大的特點(diǎn)，在我國的薄煤層機(jī)械化開采中應(yīng)用廣泛。但根據(jù)實(shí)際使用情況來看，薄煤層滾筒采煤機(jī)裝煤效果差一直是一個(gè)突出的問題，成為其使用的主要障礙。因此，提高薄煤層滾筒采煤機(jī)裝煤性能對(duì)增加煤礦生產(chǎn)效益，提高薄煤層綜采機(jī)械化程度具有重要的意義。

現(xiàn)有技術(shù)中，提高薄煤層滾筒采煤機(jī)裝煤性能的方法主要有三種：第一種是設(shè)計(jì)新型滾筒，通過改變滾筒結(jié)構(gòu)增加滾筒裝煤效果；第二種是在搖臂下方增加輔助裝煤裝置，清理搖臂下方的堆積煤層；第三種是在滾筒位置處增加擋煤板。對(duì)于第一種方法，中國專利cn105134206a公開了一種薄煤層采煤機(jī)滾筒，即滾筒筒轂直徑由滾筒底部向端盤方向呈雙曲正弦形式增加，螺旋葉片截面與筒轂內(nèi)柱面夾角呈非直角，螺旋葉片迎煤面呈弧面。該滾筒由于受到采高限制，滾筒葉片的有效裝煤區(qū)域并不能顯著增加，薄煤層采煤機(jī)裝煤率的提升空間較為有限，同時(shí)，這些滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，提高了生產(chǎn)加工難度；對(duì)于第二種方法，中國專利cn201924928u公開了不穩(wěn)定薄煤層采煤機(jī)輔助裝置，即設(shè)在采煤機(jī)搖臂上的犁型裝煤板，犁型裝煤板的內(nèi)側(cè)一端經(jīng)銷軸鉸接在采煤機(jī)搖臂上。該裝置中犁型裝煤板的清理范圍小，只能清理搖臂下方的煤層，對(duì)于提高滾筒采煤機(jī)總體裝煤率并不特別顯著，同時(shí)，由于犁型裝煤板安裝于搖臂下方，影響薄煤層采煤機(jī)的臥底量；對(duì)于第三種方法，中國專利cn202152682u公開了一種弧形擋煤板，即包含安裝圓環(huán)，與安裝圓環(huán)連接設(shè)置的三角形臂架結(jié)構(gòu)，以及與該三角形臂架結(jié)構(gòu)連接設(shè)置的弧形板；中國專利cn202707051u公開了一種可調(diào)式擋煤裝置及采煤機(jī)，即可調(diào)式擋煤裝置用于采煤機(jī)截割部，采煤機(jī)截割部包括搖臂和截割滾筒，可調(diào)式擋煤裝置包括擋煤板、支撐架和伸縮架，擋煤板固定安裝在支撐架上。上述專利，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但由于這種結(jié)構(gòu)容易造成循環(huán)煤，使得薄煤層采煤機(jī)滾筒的塊煤率降低，截齒、齒座等磨損嚴(yán)重。

綜上所述，有必要設(shè)計(jì)出一種既能顯著提高裝煤效率，增加裝煤工作范圍，又避免對(duì)塊煤率、截齒、齒座等造成影響的輔助裝煤裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)落煤-裝煤過程有效銜接，減少散落到刮板機(jī)以外的煤巖，實(shí)現(xiàn)高速有效的裝煤過程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置。

本發(fā)明還提供一種利用上述輔助裝煤裝置進(jìn)行采煤的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，包括設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)的電機(jī)、調(diào)高支撐頂板、豎直導(dǎo)向桿、調(diào)高液壓缸、渦輪和蝸桿；所述調(diào)高支撐頂板滑動(dòng)設(shè)置在豎直導(dǎo)向桿上；調(diào)高液壓缸的缸筒固定設(shè)置在機(jī)箱的箱底，調(diào)高液壓缸的調(diào)高活塞與調(diào)高支撐頂板固定連接；渦輪與蝸桿嚙合連接；電機(jī)的輸出軸通過減速系統(tǒng)與蝸桿連接。

優(yōu)選的，所述調(diào)高支撐頂板上設(shè)置有蝸桿箱和渦輪箱，所述蝸桿和渦輪分別設(shè)置在蝸桿箱和渦輪箱內(nèi)。采用該結(jié)構(gòu)既能保證蝸桿與渦輪的安裝要求，又能有效減少蝸桿與渦輪安裝箱體尺寸，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述蝸桿箱呈直立柱形，渦輪箱呈躺倒柱形，蝸桿箱與渦輪箱在蝸桿與渦輪嚙合處重疊、連通。

優(yōu)選的，所示蝸桿和渦輪豎直設(shè)置；所述調(diào)高支撐頂板水平設(shè)置。

優(yōu)選的，所述減速系統(tǒng)包括依次嚙合的第一斜齒輪、第二斜齒輪和第三斜齒輪；第一斜齒輪與所述電機(jī)的輸出軸鍵連接；第三斜齒輪與所述蝸桿鍵連接。第一斜齒輪與第二斜齒輪嚙合，構(gòu)成一級(jí)減速；第二斜齒輪和第三斜齒輪嚙合構(gòu)成二級(jí)減速；蝸桿與渦輪構(gòu)成三級(jí)減速。采用該減速結(jié)構(gòu)能夠有效增加傳動(dòng)比，滿足螺旋滾筒低轉(zhuǎn)速的要求，即螺旋滾筒設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為45r/min～75r/min。

優(yōu)選的，所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置包括兩個(gè)電機(jī)、兩個(gè)蝸桿、兩個(gè)減速系統(tǒng)和兩個(gè)調(diào)高液壓缸；兩個(gè)電機(jī)、兩個(gè)蝸桿、兩個(gè)調(diào)高液壓缸分別對(duì)稱設(shè)置在渦輪的兩側(cè)。該設(shè)計(jì)采用兩側(cè)雙電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)，既保證了裝備功率需求，又避免了單電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)尺寸過大問題，有效降低了薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置的機(jī)身高度。

優(yōu)選的，所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置包括四條豎直導(dǎo)向桿，四條豎直導(dǎo)向桿固定設(shè)置在導(dǎo)向固定板的四個(gè)頂角上，導(dǎo)向固定板固定設(shè)置在機(jī)箱頂部；調(diào)高支撐頂板的四個(gè)頂角上分別設(shè)置有與豎直導(dǎo)向桿配合的導(dǎo)向孔；四條豎直導(dǎo)向桿滑動(dòng)設(shè)置在四個(gè)導(dǎo)向孔內(nèi)。該設(shè)計(jì)既提高蝸桿箱和渦輪箱導(dǎo)向精度，又增加了螺旋滾筒裝煤過程中薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置的側(cè)向支撐承載剛度。

優(yōu)選的，所述渦輪上設(shè)置有階梯軸，階梯軸上套接設(shè)置有螺旋滾筒，螺旋滾筒上設(shè)置有螺旋葉片；所述螺旋滾筒葉片表面設(shè)置有球形凸起。階梯軸的末端裝有滾筒，滾筒的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)裝煤輔助功能。堆焊于滾筒表面的球形凸起既能夠減緩截落煤巖對(duì)螺旋滾筒葉片的磨損、提高螺旋滾筒使用壽命，又能改善螺旋滾筒裝煤過程中煤體的內(nèi)應(yīng)力分布，提升裝煤效果。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述球形凸起為球形碳化鎢類硬質(zhì)合金凸起。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所示渦輪與所述階梯軸鍵連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述螺旋葉片的軸向截面為梯形，螺旋葉片的傾角為15°～20°。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述螺旋滾筒的端部中心位置開有階梯通孔，所述階梯通孔包括中心孔、內(nèi)螺紋孔和沉頭孔；階梯軸與階梯通孔配合連接。螺旋滾筒端部中心孔穿有階梯軸并于末端通過沉頭螺栓與階梯軸末端的螺紋孔配合；沉頭螺栓同時(shí)與螺旋滾筒的內(nèi)螺紋孔配合連接；采用該結(jié)構(gòu)使?jié)L筒安裝既簡潔、方便，又能滿足滾筒固定要求，連接螺旋滾筒與階梯軸的沉頭螺栓設(shè)置于沉頭孔內(nèi)能夠有效防止煤巖對(duì)其造成的磨損和破壞。

進(jìn)一步優(yōu)選的，階梯軸通過軸承與機(jī)箱的前側(cè)面配合連接；所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有軸承蓋輔助板，軸承蓋輔助板與機(jī)箱的前側(cè)面圍成軸承導(dǎo)軌腔，所述軸承滑動(dòng)設(shè)置在所述軸承導(dǎo)軌腔內(nèi)。

再進(jìn)一步優(yōu)選的，所述機(jī)箱的前側(cè)面和軸承蓋輔助板上均設(shè)置有供階梯軸通過的矩形開口；所述矩形開口的寬度與階梯軸的外徑相適應(yīng)；所述矩形開口的長度為機(jī)箱高度的1/3；所述矩形開口的兩側(cè)設(shè)置有波紋密封條，波紋密封條與階梯軸過盈配合連接。波紋密封條能夠保證階梯軸上下運(yùn)動(dòng)時(shí)將外界煤塵與機(jī)箱部件隔絕，避免煤塵等對(duì)機(jī)箱零部件的影響。

再進(jìn)一步優(yōu)選的，所述階梯軸一端穿過所述軸承后與所述渦輪連接；所述階梯軸的另一端依次穿過所述中心孔、內(nèi)螺紋孔后與沉頭孔中的沉頭螺栓固定連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述階梯軸的軸向長度為螺旋滾筒軸向長度的2～3倍。該長度既能有效滿足滾筒安裝尺寸要求，又能保證階梯軸安裝、承載尺寸要求。

優(yōu)選的，所述調(diào)高支撐頂板上設(shè)置有蝸桿軸孔，所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在蝸桿軸孔內(nèi)。

通過外置液壓控制系統(tǒng)，根據(jù)裝煤實(shí)際高度的需要實(shí)現(xiàn)螺旋滾筒的調(diào)高功能。液壓油進(jìn)入調(diào)高液壓缸，在油壓的作用下，調(diào)高活塞從缸筒中伸出，調(diào)高支撐頂板沿著豎直方向移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)調(diào)高活塞上固定的調(diào)高支撐頂板上下移動(dòng)，渦輪箱和蝸桿箱隨調(diào)高支撐頂板上下移動(dòng)而帶動(dòng)階梯軸和滾筒整體上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)高的功能。渦輪桿與渦輪軸垂直設(shè)置，二者構(gòu)成第三級(jí)減速裝置，同時(shí)完成運(yùn)動(dòng)方向的交錯(cuò)。

一種利用上述輔助裝煤裝置進(jìn)行采煤的方法，包括步驟如下：

1)將輔助裝煤裝置安裝固定于薄煤層采煤機(jī)中間箱與行走部之間；將輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸與薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸連接，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)；將輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸與薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸聯(lián)動(dòng)，確保薄煤層采煤機(jī)滾筒與輔助裝煤的螺旋滾筒工作高度相同，既避免輔助裝煤的螺旋滾筒直接接觸未截落煤巖，又能保障對(duì)截落煤巖的有效作用范圍。

2)開始采煤操作；薄煤層采煤機(jī)截割部的滾筒截落煤巖；輔助裝煤裝置將未被薄煤層采煤機(jī)輸送的煤巖通過輔助裝煤裝置的螺旋滾筒再次輸送，輔助裝煤裝置通過螺旋滾筒自身轉(zhuǎn)動(dòng)將散落的煤巖輸送到薄煤層采煤機(jī)下方的刮板輸送機(jī)中；由于薄煤層采煤機(jī)截割部螺旋滾筒的葉片深度較小，其裝煤率較低，將有大量截落煤巖無法被其有效輸送到刮板輸送機(jī)上，形成機(jī)道浮煤；機(jī)道浮煤不僅會(huì)阻礙采煤機(jī)的前進(jìn)，還會(huì)給推溜移架帶來困難，因此需要對(duì)其進(jìn)行清理；本發(fā)明所設(shè)計(jì)的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置正是基于此而設(shè)計(jì)；

3)在薄煤層采煤機(jī)采煤行進(jìn)過程中，當(dāng)薄煤層采煤機(jī)的滾筒升起或者降落時(shí)，輔助裝煤裝置的螺旋滾筒隨之升起或者降落。

考慮到采煤機(jī)在行走過程中采煤機(jī)滾筒高度實(shí)時(shí)變化的情況，為避免輔助裝煤裝置的螺旋滾筒直接接觸未截落煤巖，將輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸與采煤機(jī)的調(diào)高油缸連接實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，在采煤機(jī)滾筒升起和降落過程中，輔助裝煤裝置的滾筒隨之升起和降落；

優(yōu)選的，所述步驟2)中開始采煤操作之前還包括調(diào)整薄煤層采煤機(jī)的滾筒高度的步驟；通過調(diào)整薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸調(diào)整薄煤層采煤機(jī)的滾筒到達(dá)指定開采高度；同時(shí)與薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸連接的輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸調(diào)整輔助裝煤裝置的螺旋滾筒到達(dá)相同高度。

本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，采用機(jī)—液聯(lián)合調(diào)高機(jī)構(gòu)，減速傳動(dòng)系統(tǒng)采用斜齒輪、渦輪、蝸桿結(jié)構(gòu)，大大提升了減速比，滿足了螺旋滾筒的低轉(zhuǎn)速要求；蝸桿位置固定，渦輪上下移動(dòng)，即保證了渦輪所驅(qū)動(dòng)的螺旋滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)不受影響，又實(shí)現(xiàn)了裝煤高度可調(diào)，擴(kuò)大了有效裝煤區(qū)域；

2.本發(fā)明所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置的螺旋滾筒的調(diào)節(jié)高度與薄煤層采煤機(jī)前截割部滾筒高度一致，同時(shí)調(diào)節(jié)范圍可使其覆蓋整個(gè)煤層高度，保證了裝煤的臥底量等要求；同時(shí)，該螺旋滾筒為薄煤層采煤機(jī)截割部螺旋滾筒未有效輸送機(jī)道浮煤的清理裝置，該滾筒采用無擋板結(jié)構(gòu)，裝煤空間開放，轉(zhuǎn)速較低，不易形成循環(huán)煤。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置的裝配圖；

圖2為本發(fā)明所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置的剖視圖；

圖3為圖2中a-a方向的剖面圖；

圖4為本發(fā)明所述渦輪與蝸桿的裝配圖；

圖5為本發(fā)明所述渦輪箱與蝸桿箱裝配圖；

圖6為圖5中b-b方向的剖面圖；

圖7為本發(fā)明所述導(dǎo)向固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為機(jī)箱前側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、機(jī)箱；2、電機(jī)；3、蝸桿箱；5、第一斜齒輪；6、導(dǎo)向孔；7、渦輪；8、階梯軸；9、第二斜齒輪；10、沉頭螺栓；11、第三斜齒輪；12、螺旋葉片；13、球形凸起；14、蝸桿軸孔；15、蝸桿；16、沉頭孔；17、調(diào)高液壓缸；18、波紋密封條；19、渦輪箱；20、導(dǎo)向固定板；21、調(diào)高支撐頂板；22、豎直導(dǎo)向桿；23、軸承蓋輔助板；24、軸承導(dǎo)軌腔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。

實(shí)施例1

如圖1-8所示。

一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，包括設(shè)置在機(jī)箱1內(nèi)的電機(jī)2、調(diào)高支撐頂板21、豎直導(dǎo)向桿22、調(diào)高液壓缸17、渦輪7和蝸桿15；所述調(diào)高支撐頂板21滑動(dòng)設(shè)置在豎直導(dǎo)向桿22上；調(diào)高液壓缸17的缸筒固定設(shè)置在機(jī)箱1的箱底，調(diào)高液壓缸17的調(diào)高活塞與調(diào)高支撐頂板21固定連接；渦輪7與蝸桿15嚙合連接；電機(jī)2的輸出軸通過減速系統(tǒng)與蝸桿15連接。

實(shí)施例2

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述調(diào)高支撐頂板21上設(shè)置有蝸桿箱3和渦輪箱19，所述蝸桿15和渦輪7分別設(shè)置在蝸桿箱3和渦輪箱19內(nèi)。采用該結(jié)構(gòu)既能保證蝸桿15與渦輪7的安裝要求，又能有效減少蝸桿與渦輪安裝箱體尺寸，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

實(shí)施例3

如實(shí)施例2所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述蝸桿箱3呈直立柱形，渦輪箱19呈躺倒柱形，蝸桿箱3與渦輪箱19在蝸桿15與渦輪7嚙合處重疊、連通。

實(shí)施例4

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所示蝸桿15和渦輪7豎直設(shè)置；所述調(diào)高支撐頂板21水平設(shè)置。

實(shí)施例5

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述減速系統(tǒng)包括依次嚙合的第一斜齒輪5、第二斜齒輪9和第三斜齒輪11；第一斜齒輪5與所述電機(jī)2的輸出軸鍵連接；第三斜齒輪11與所述蝸桿15鍵連接。第一斜齒輪5與第二斜齒輪9嚙合，構(gòu)成一級(jí)減速；第二斜齒輪9和第三斜齒輪11嚙合構(gòu)成二級(jí)減速；蝸桿15與渦輪7構(gòu)成三級(jí)減速。采用該減速結(jié)構(gòu)能夠有效增加傳動(dòng)比，滿足螺旋滾筒低轉(zhuǎn)速的要求，螺旋滾筒設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為75r/min。

實(shí)施例6

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置包括兩個(gè)電機(jī)2、兩個(gè)蝸桿15、兩個(gè)減速系統(tǒng)和兩個(gè)調(diào)高液壓缸17；兩個(gè)電機(jī)2、兩個(gè)蝸桿15、兩個(gè)調(diào)高液壓缸17分別對(duì)稱設(shè)置在渦輪7的兩側(cè)。該設(shè)計(jì)采用兩側(cè)雙電機(jī)2同時(shí)驅(qū)動(dòng)，既保證了裝備功率需求，又避免了單電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)尺寸過大問題，有效降低了薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置的機(jī)身高度。

實(shí)施例7

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置包括四條豎直導(dǎo)向桿22，四條豎直導(dǎo)向桿22固定設(shè)置在導(dǎo)向固定板20的四個(gè)頂角上，導(dǎo)向固定板20固定設(shè)置在機(jī)箱1頂部；調(diào)高支撐頂板21的四個(gè)頂角上分別設(shè)置有與豎直導(dǎo)向桿22配合的導(dǎo)向孔6；四條豎直導(dǎo)向桿22滑動(dòng)設(shè)置在四個(gè)導(dǎo)向孔6內(nèi)。該設(shè)計(jì)既提高蝸桿箱3和渦輪箱19導(dǎo)向精度，又增加了螺旋滾筒裝煤過程中輔助裝煤裝置的側(cè)向支撐承載剛度。

實(shí)施例8

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述渦輪7上設(shè)置有階梯軸8，階梯軸8上套接設(shè)置有螺旋滾筒，螺旋滾筒上設(shè)置有螺旋葉片12；所述螺旋滾筒葉片12表面設(shè)置有球形凸起13。階梯軸8的末端裝有滾筒，滾筒的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)裝煤輔助功能。堆焊于滾筒表面的球形凸起13既能夠減緩截落煤巖對(duì)螺旋滾筒葉片的磨損、提高螺旋滾筒使用壽命，又能改善螺旋滾筒裝煤過程中煤體的內(nèi)應(yīng)力分布，提升裝煤效果。

實(shí)施例9

如實(shí)施例8所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述球形凸起13為球形碳化鎢類硬質(zhì)合金凸起。

實(shí)施例10

如實(shí)施例8所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所示渦輪7與所述階梯軸8鍵連接。

實(shí)施例11

如實(shí)施例8所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述螺旋葉片12的軸向截面為梯形，螺旋葉片12的傾角為18°。

實(shí)施例12

如實(shí)施例8所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述螺旋滾筒的端部中心位置開有階梯通孔，所述階梯通孔包括中心孔、內(nèi)螺紋孔和沉頭孔16；階梯軸8與階梯通孔配合連接。螺旋滾筒端部中心孔穿有階梯軸8并于末端通過沉頭螺栓10與階梯軸8末端的螺紋孔配合；沉頭螺栓10同時(shí)與螺旋滾筒的內(nèi)螺紋孔配合連接；采用該結(jié)構(gòu)使?jié)L筒安裝既簡潔、方便，又能滿足滾筒固定要求，連接螺旋滾筒與階梯軸的沉頭螺栓10設(shè)置于沉頭孔16內(nèi)能夠有效防止煤巖對(duì)其造成的磨損和破壞。

實(shí)施例13

如實(shí)施例8所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，階梯軸8通過軸承與機(jī)箱1的前側(cè)面配合連接；所述機(jī)箱1內(nèi)設(shè)置有軸承蓋輔助板23，軸承蓋輔助板23與機(jī)箱1的前側(cè)面圍成軸承導(dǎo)軌腔24，所述軸承滑動(dòng)設(shè)置在所述軸承導(dǎo)軌腔24內(nèi)。

實(shí)施例14

如實(shí)施例13所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述機(jī)箱1的前側(cè)面和軸承蓋輔助板23上均設(shè)置有供階梯軸8通過的矩形開口；所述矩形開口的寬度與階梯軸8的外徑相適應(yīng)；所述矩形開口的長度為機(jī)箱高度的1/3；所述矩形開口的兩側(cè)設(shè)置有波紋密封條18，波紋密封條18與階梯軸8過盈配合連接。波紋密封條18能夠保證階梯軸8上下運(yùn)動(dòng)時(shí)將外界煤塵與機(jī)箱部件隔絕，避免煤塵等對(duì)機(jī)箱零部件的影響。

實(shí)施例15

如實(shí)施例13所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述階梯軸8一端穿過所述軸承后與所述渦輪7連接；所述階梯軸8的另一端依次穿過所述中心孔、內(nèi)螺紋孔后與沉頭孔16中的沉頭螺栓10固定連接。

實(shí)施例16

如實(shí)施例8所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述階梯軸8的軸向長度為螺旋滾筒軸向長度的3倍。該長度既能有效滿足滾筒安裝尺寸要求，又能保證階梯軸8安裝、承載尺寸要求。

實(shí)施例17

如實(shí)施例1所述的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置，所不同的是，所述調(diào)高支撐頂板21上設(shè)置有蝸桿軸孔14，所述蝸桿15轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在蝸桿軸孔14內(nèi)。

通過外置液壓控制系統(tǒng)，根據(jù)裝煤實(shí)際高度的需要實(shí)現(xiàn)螺旋滾筒的調(diào)高功能。液壓油進(jìn)入調(diào)高液壓缸，在油壓的作用下，調(diào)高活塞從缸筒中伸出，調(diào)高支撐頂板沿著豎直方向移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)調(diào)高活塞上固定的調(diào)高支撐頂板上下移動(dòng)，渦輪箱和蝸桿箱隨調(diào)高支撐頂板上下移動(dòng)而帶動(dòng)階梯軸和滾筒整體上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)高的功能。渦輪桿與渦輪軸垂直設(shè)置，二者構(gòu)成第三級(jí)減速裝置，同時(shí)完成運(yùn)動(dòng)方向的交錯(cuò)。

實(shí)施例18

一種利用如實(shí)施例1-17所述輔助裝煤裝置進(jìn)行采煤的方法，包括步驟如下：

1)將輔助裝煤裝置安裝固定于薄煤層采煤機(jī)中間箱與行走部之間；將輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸17與薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸連接，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)；將輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸17與薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸聯(lián)動(dòng)，確保薄煤層采煤機(jī)滾筒與輔助裝煤的螺旋滾筒工作高度相同，既避免輔助裝煤的螺旋滾筒直接接觸未截落煤巖，又能保障對(duì)截落煤巖的有效作用范圍。

2)開始采煤操作；薄煤層采煤機(jī)截割部的滾筒截落煤巖；輔助裝煤裝置將未被薄煤層采煤機(jī)輸送的煤巖通過輔助裝煤裝置的螺旋滾筒再次輸送，輔助裝煤裝置通過螺旋滾筒自身轉(zhuǎn)動(dòng)將散落的煤巖輸送到薄煤層采煤機(jī)下方的刮板輸送機(jī)中；由于薄煤層采煤機(jī)截割部螺旋滾筒的葉片深度較小，其裝煤率較低，將有大量截落煤巖無法被其有效輸送到刮板輸送機(jī)上，形成機(jī)道浮煤；機(jī)道浮煤不僅會(huì)阻礙采煤機(jī)的前進(jìn)，還會(huì)給推溜移架帶來困難，因此需要對(duì)其進(jìn)行清理；本發(fā)明所設(shè)計(jì)的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒式輔助裝煤裝置正是基于此而設(shè)計(jì)；

3)在薄煤層采煤機(jī)采煤行進(jìn)過程中，當(dāng)薄煤層采煤機(jī)的滾筒升起或者降落時(shí)，輔助裝煤裝置的螺旋滾筒隨之升起或者降落。

考慮到采煤機(jī)在行走過程中采煤機(jī)滾筒高度實(shí)時(shí)變化的情況，為避免輔助裝煤裝置的螺旋滾筒直接接觸未截落煤巖，將輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸與采煤機(jī)的調(diào)高油缸連接實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，在采煤機(jī)滾筒升起和降落過程中，輔助裝煤裝置的滾筒隨之升起和降落；

實(shí)施例19

如實(shí)施例18所述的采煤方法，所不同的是，所述步驟2)中開始采煤操作之前還包括調(diào)整薄煤層采煤機(jī)的滾筒高度的步驟；通過調(diào)整薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸調(diào)整薄煤層采煤機(jī)的滾筒到達(dá)指定開采高度；同時(shí)與薄煤層采煤機(jī)的調(diào)高油缸連接的輔助裝煤裝置的調(diào)高液壓缸17調(diào)整輔助裝煤裝置的螺旋滾筒到達(dá)相同高度。