[0001] 本发明涉及露天煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿开采设备。

[0002] 目前，针对露天煤矿的连续开采，一般采用开采设备将煤从煤壁上割下，再将割下的煤通过运输系统运走，当煤层较厚时，厚度超出开采设备的工作范围，无法一次性采完，
相关技术中，针对厚煤层的开采，需要先将煤层划分为两个或多个开采工作面，采用多组开
采设备组合或多次开采的方式，从上到下，依次推进各工作面，实现厚煤层露天矿的开采，
但是，采用分层开采的方式，下层工作面要在上层工作面开采完成之后才能开采，各层工序
需要相互配合，开采效率较低，开采周期长。

[0032] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0033] 下面结合附图描述本发明实施例的煤矿开采设备。

[0034] 如图1‑图5所示，本发明实施例的煤矿开采设备主要针对露天煤矿进行开采，所述煤矿开采设备包括车身1、开采装置2、松动装置3、输送装置4和行走装置5，其中，车身1为煤
矿开采设备的基础结构，用于安装承载各种装置。

[0035] 具体地，开采装置2与车身1相连，且开采装置2位于车身1的前端，开采装置2正对开采工作面以对底部煤层进行开采，松动装置3与车身1相连，松动装置3位于开采装置2的
后上方，松动装置3用于使顶部煤层松动脱落。

[0036] 输送装置4的至少部分沿车身1的长度方向设在车身1内，输送装置4用于将开采装置2开采的底煤和顶部煤层脱落的顶煤输送至车身1后端，行走装置5设置在车身1的底部或
者两侧，行走装置5用于带动开采设备整机移动。

[0037] 在开采过程中，首先，由行走装置5带动开采设备移动至预定位置，再由开采装置2对底部煤层进行开采，底部煤层被截割后脱落到地面，被输送装置4由开采设备的前端输送
至开采设备的后端，由于露天矿没有地压作用，顶部煤层不会受到压力，当底部煤层被开采
后，顶部煤层在悬空距离较短或顶部煤层较厚的情况下，顶部煤层会保留在煤壁上，形成悬
臂结构，随着开采设备向前推进，悬臂长度增加，顶煤更易掉落。

[0038] 当开采设备移动一定的距离后，安装在开采设备上的松动装置3对顶部煤层施加作用力，使顶煤松动并从煤壁上断开，顶煤掉落到输送装置4上，再通过输送装置4输送至开
采设备的后端，顶煤和底煤经输送装置4输送至开采设备的后端后，再通过刮板机或其他转
运设备运出。

[0039] 本发明实施例的煤矿开采设备，可以对露天煤矿的厚煤层进行一次性连续开采，提高了开采推进速度，无需先开采顶部煤层，再开采底部煤层，大大提高了煤矿开采的开采
效率，缩短了开采周期，实用性强。

[0040] 如图2所示，在一些实施例中，开采装置2包括第一连接臂21和第一截割头22，第一截割头22可以为滚筒式截割头，第一截割头22可以对底部煤层工作面进行截割，煤层被截
割后脱落到地面，被输送装置4输送至开采设备后方，第一连接臂21的一端与车身1可转动
地相连，第一截割头22与第一连接臂21的另一端相连，第一截割臂可以带动第一截割头22
沿工作面上下移动，从而针对不同高度的底部煤层作业，提高有效截割面积。

[0041] 在一些实施例中，松动装置3包括第二连接臂31和第二截割头32，第二截割头32用于使顶部煤层松动，第二截割头32可以为纵轴式截割头或者横轴式截割头，此外，第二截割
头32还可以为其它冲击设备、振动设备或者破碎设备，例如钻机，只要可以起到将顶部煤层
松动的作用即可。第二连接臂31的一端与车身1可转动地相连，第二截割头32与第二连接臂
31的另一端相连。第二连接臂31可以带动截割头沿工作面上下移动，针对不同高度的顶部
煤层作业，提高有效松动面积。

[0042] 需要说明的是，第一连接臂21和第二连接臂31均可以通过液压缸进行驱动，从而带动第一截割头22和第二截割头32移动。

[0043] 在一些实施例中，输送装置4包括铲板部41和输送部42，铲板部41与车身1相连，且铲板部41位于车身1前端，铲板部41用于将脱落的底煤输送至车身1内，输送部42沿车身1的
长度方向设在车身1内，输送部42的一端与铲板部41相连，输送部42的另一端沿凸出于车身
1的后端。

[0044] 在进行开采作业时，铲板部41将底煤运送至车身1内，再通过输送部42输送至车身1的后端，再通过刮板机或其他转运设备运出，掉落的顶煤直接进入输送部42，无需经过地
面转运，降低了转运装置的运力要求，提高了开采效率。

[0045] 如图1所示，在一些实施例中，铲板部41包括铲板411和星轮412，铲板部41与车身1可转动地相连，星轮412可转动地设在铲板411上，可以理解的是，铲板411的角度可调节，当
开采设备运行需要输送煤炭时，铲板411的一端与地面相接触，底煤落在铲板411的上表面，
当开采设备转场时，铲板411向上抬起，从而避免对开采设备的移动造成影响。

[0046] 优选地，铲板411上的星轮412为两个，两个星轮412沿铲板411的宽度方向间隔布置，且两个星轮412的转动方向相反，当物煤落在铲板411表面后，星轮412依靠电机驱动转
动，将铲板411上的煤向车身1的后端方向拨动，从而将煤运送至输送部42。

[0047] 可选地，输送部42为链式刮板机，链式刮板机沿车身1的前后方向设在车身1内部，从而对煤进行输送。此外，输送部42还可以为带式输送机或其他输送装置4，只要可以起到
运输的作用即可，链式刮板机和带式输送机均为成熟的现有技术，只要将其集成到车身1内
部即可使用，其具体结构不再赘述。

[0048] 在一些实施例中，煤矿开采设备还包括破碎装置6，破碎装置6设在车身1的顶部，且破碎装置6位于松动装置3的下方，顶部煤层脱落的顶煤经破碎装置6破碎后落入输送装
置4。

[0049] 经松动装置3松动并脱落的顶煤由于截割不充分，通常会以大块煤的形式脱落，煤体积较大，难以运输，因此，在松动装置3的下方设置破碎装置6，大块煤经过破碎装置6破碎
后变成容易运输的小块煤，直接落在输送装置4上，通过输送装置4输送至车身1后端并转
运，如此设置，不仅便于进行后续运输、选煤等工艺，同时也可根据需要将开采装置2采下的
下层煤进行破碎，调节出产的煤质。

[0050] 具体地，破碎装置6包括料斗61和破碎机62，料斗61大体呈漏斗状，车身1的顶部设有入料口，料斗61与车身1相连并设在入料口的上方，入料口位于输送部42的上方，破碎机
62设在料斗61的底部，脱落的顶煤先进入料斗61，在重力作用下向下滑动，进入破碎机62进
行破碎，破碎完成后继续下落并落在输送部42上，经由输送部42输送至车身1的后端。

[0051] 在一些实施例中，破碎装置6还包括支撑液压缸63，支撑液压缸63至少为两个且相对设置在料斗61在前后方向上的两侧，支撑液压缸63的一端与车身1的顶部相连，支撑液压
缸63的另一端与料斗61侧板的下表面相连，支撑液压缸63用于支撑料斗61，提高料斗61的
承载能力，防止煤块过重将料斗61砸坏，影响煤矿开采设备的正常使用，提高了设备的可靠
性。

[0052] 在一些实施例中，行走装置5为履带轮组或车轮。

[0053] 履带轮组包括履带和驱动履带前进的轮组，轮组包括主动轮、负重轮和拖带轮。履带轮组具有驱动力大、接地比压小、越野性能及稳定性好、爬坡能力大、转弯半径小、灵活性
好的特点，使用履带轮组的行走装置可适应各种不同的工作场景。

[0054] 车轮包括轮毂和轮胎，使用车轮的行走装置具有运行速度快、机动性好、成本低的特点。用户可以根据实际工况选择使用履带轮组或者车轮作为行走装置5。

[0055] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0056] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0057] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0058] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表
示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是
第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0059] 在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实
施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书
中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0060] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。