LC-QH-12型露天矿螺旋采煤机的结构与功能
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术一、螺旋钻机组的组成及其工作原理（1）机组的组成机组的组成如图3-3所示。
机组由主机、钻机动力设备、通风系统、钻头和移动装置等组成。
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统5-动力装置 6-CYB-350AB型控制站 7-矿用接线开关APSH.1型8-采用BMCH-4.5型风机的通风系统 9-钻具图3-3 百狮-2型螺旋钻采煤机组总装图（2）机组工作原理螺旋钻采煤机组传递扭矩给和钻压给螺旋钻从钻采条带里的煤，并完成采煤过程的送钻和退钻。
螺旋钻由一个左旋一个右旋的两节钻杆和它们中间的风管组成。
钻头的切割部分是一个执行机构，它由三个钻头组成。
右边的螺旋钻通过减速箱传扭矩给中间钻头。
如图3-6通过风管不间断地向工作面通风，并用ATZ-1型瓦斯测量器测控。
通过放置在风管边的软管向执行机构的喷头供水，保证降尘。
两个单独的传动装置带动钻杆组的旋转。
为锁紧和开启钻杆的连接，需把钻杆连接用的带有凸轮的离合器调整到适合的位置，用有旋转传动装备的翻转机构来对正。
用固定在传动架上的传动装置沿导向进行液压推进，机器下面有滑板，滑板支撑在底板上，利用滑板在巷道内移动机器。
定向机构保证机器的传动架沿着煤层角度进行钻进。
机组对巷道壁的水平侧推力是用液压缸来保证的。
机组机械化接钻杆和撤钻杆时有一个找正装置，用它来找准定位需要钻进或撤出的在钻采带里的钻杆和风管。
钻杆的安装、拆卸、储存是由安装在巷道的单轨吊完成的。
机组采下来的煤是靠放置在巷道里的刮板运输机运出的。
螺旋钻机、操作台和动力装置连接在一起，沿巷道一起移动图3-6二、螺旋钻构造如图3-4所示，螺旋钻具是由一些很容易组装、拆卸的构件组成。
钻具为两组螺旋钻杆和通风管，它们都与螺旋钻机连接。
在前右螺旋钻杆和通风管之间由减速箱连接，在前左螺旋钻杆上安装了用刚性拉杆与减速箱壳体相连的轴承座。
采煤机结构
采煤机的主要组成部分
MG500/1130-WD 型电牵引采煤机，属多部电机横 向布置形式。整机由左、右牵引部，左、右截割部， 左、右行走部及电控箱组成，电气控制系统、液压传 企业 动系统及喷雾冷却系统组成机器的控制保护系统。 左、右牵引部、电控箱通过一组连接丝杠，形成 刚性联接，左、右牵引部分别与电控部的左、右面 干式对接。两行走部分别固定在左、右牵引部的箱体 上。牵引部与电控部对接面用圆柱销定位，高强度T 形螺栓和螺母联接。
采煤机的主要组成部分
截割部为整体弯摇臂结构，即截割电机、减速器均 设在截割机构减速箱上，与牵引部铰接和调高油缸铰 接，油缸的另一端铰接在牵引部上，当油缸伸缩时， 实现摇 臂升降。支承组件固定在左、右牵引部上，与行走箱 企业 上的导向滑靴一起承担整机重量。
企业
二、采煤机的主要组成部分
采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为 主，其基本组成部分也大体相同。各种类型的采煤机 一般都由下列部分组成。 1.截割部 截割部的主要功能是完成采煤工作面的截煤和装煤， 企业 由左、右截割电机，左、右摇臂减速箱，左、右滚筒， 冷却系统，内喷雾系统和弧形挡板等组成。截割部耗 能占采煤机装机总功率的80%-90%，因此，研制生产 效率高和比能耗低的采煤机主要体现在截割部。 传动装置： 截割部传动装置的作用是将采煤机电动机的动力传
采煤机的主要组成部分
率和质量，并对整机的生产能力和工作性能产生很大 的影响。 牵引部由牵引传动装置和牵引机构两大部分组成。 传动装置的重要功能是进行能量转换，即将电动机的 电能转换为传动主链轮或者驱动轮的机械能。牵引机 企业 构是协助采煤机沿采煤工作面行走的装置。传动装置 装于采煤机本身为内牵引，装在采煤机工作面两端的 为外牵引。绝大部分的采煤机采用内牵引，仅在薄煤 层中为了缩短机身长度才采用外牵引。随着高产高效 工作面的出现以及采煤机功率和牵引力的增大，为了 工作面更加安全可靠，无链牵引机构逐渐取代了有链 牵引。
矿山机械
采煤机一般由哪几部分组成？各部分有何作用？电动机（是采煤机的动力部分，它通过两段输出轴分别驱动截割部和牵引部）牵引部（是采煤机的行走机构，担负着移动采煤机，使工作机构连续落煤或调动机器的任务）截割部（是采煤机直接落煤，装煤的部分）附属装置（是保证采煤机正常工作，改善采煤机工作条件，起辅助作用的装置，包括：调高和调斜装置、喷雾降尘装置、防滑装置以及电缆拖移装置等）。
电牵引采煤机的优点有哪些？:调速性能好；因采用固体元件，所以抗污染能力强；除电刷和整流子外无易损件，因而寿命和效率高，维修工作量小；因电子控制的响应快，所以易于实现各种保护、检测和显示；结构简单，机身长度可大大缩短，提高了采煤机的通过性能和开缺口效率。
采煤机无链牵引机构的主要形式？齿轮－销轨型：齿轮与圆柱销排式齿轨(销轨)相啮合。
滚轮-齿轨型：底托架内的两个滚轮(即销轮) 与固定在输送机上的齿条式齿轨相啮合。
链轮－链轨型：链轮与铺设在输送机采空侧挡板内的圆环链相啮合。
复合齿轮齿条型：在牵引部的输出轴上装一双四齿交错齿轮，驱动装在底托架上的双六齿交错齿轮，与固定在输送机煤壁侧的交错齿条啮合静力式刨煤机根据煤刨结构不同分为哪几类？拖钩刨煤机、滑行刨煤机、滑行拖钩刨煤机。
采煤机的进刀方式？采煤机进刀：采煤机开始截割下一刀前，使滚筒切入煤壁，推进一个截深的过程。
自开切口：采煤机截割到工作面端头，其滚筒截割至巷道，由采煤机直接进刀的过程。
进刀方式：斜切式进刀、正切式进刀刨煤机的刨刀有哪几种？按固定方式不同分为弹簧固定式和螺丝固定式掘进机功能？掘进机是矿井巷道掘进的主要设备，具有截割、装载、转运、独立行走、喷雾降尘等功能。
锚杆钻机分类？锚杆钻机用于钻凿锚杆孔，属于旋转式钻机，利用切削原理破岩。
按所使用的动力划分：液压、气动和电动锚杆钻机。
按使用条件划分：煤巷、半煤（岩）巷和岩巷锚杆钻机煤矿生产中常见的装载机械有哪几种？装载机械有粑斗式、铲斗式、蟹爪式、立爪式等。
采煤机的基本结构和原理
螺旋滚筒的几个参数
滚筒的转向：为了增强采煤机的工作稳定性，避 免两个滚筒受到的截割阻力方向相同，双滚筒采 煤机的两个滚筒的转向应相反。 滚筒直径较大时，滚筒生产率大于运输机生产率， 前滚筒截煤量大于后滚筒，后滚筒装煤量大于前 滚筒，一般采取“前顺后逆”;滚筒直径较小时， 一般采用“前逆后顺”，这时前后滚筒都不经摇 臂下面装煤，有利于装煤效率和生产率。
4、采煤机按使用煤层条件可分为： 缓倾斜煤层：采煤机设有特殊的防滑装置， 适用于倾角<5º 的煤层工作面； 倾斜煤层：牵引力较大，具有特殊设计的制 动装置，与无链牵引机构相配合，适应于 倾斜煤层工作面； 急倾斜煤层：牵引力大，具有特殊设计的工 作机构与牵引导向装置，适用于急倾斜煤 层工作面。
关于几个主要部分的介绍
采煤机的基本结构和原理
采煤机目前主要有滚筒采煤机、刨煤机 和采煤钻机。而滚筒采煤机是现在使用 最为广泛的采煤机械。如图示，是采煤 机最基本的结构。随着制造水平和新技 术的不断发展，衍生出了许多形式，但 其基本的结构和原理都没有大的改变。
采煤机基本结构图
采煤机械的基本要求
功能方面：采煤机械须能适应规定的工
滚筒采煤机几种结构的简单介绍
滚筒采煤机已经发展成为结构类型复杂，适 用范围很广的一种设备。前面介绍的只是 较常见的结构。根据滚筒轴的空间位置可 分为：
立滚筒（滚筒轴垂直底板）
水平滚筒（滚筒轴垂直煤壁）
摆动滚筒（滚筒轴平行煤壁和底板）
关于滚筒的调高和调斜
在采煤过程中，经常可能遇到工作面顶板 和底板起伏、煤层厚度变化的情况，因此 需要随时调整滚筒的截割位置，避免滚筒 截割顶板或底板，也要防止丢弃过厚的顶 煤或底煤，以保证工作面运输机和液压支 架能够正常地向前移动。调整滚筒位置的 高低，称调高；调整滚筒轴相对于底板或 顶板的倾斜角度称调斜。（调高和调斜都 有一些具体的方法）
螺旋钻采煤机讲解
1－螺旋钻杆 2－中间通风管 4－钻头 5－变速器 6－控制箱
3－轴承座
1－通风管；2－锁紧装置；3－减速器；4－液压偶合器；5－电动机；1－传动框架；12－螺旋采煤机
螺旋钻采煤机
机组的组成及其工作原理
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统 5-动力装置 6-控制站 7-矿用接线开关 8-通风系统 9-钻具
运输设备： 靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW30B型刮板输送机两部，SPJ-800型胶带输送机一部。
辅助运输设备： 单轨吊一部，起吊重量2t，爬坡角 度6°；提升绞车选用JD-40型调度绞车，矿车选用1t固 定式矿车。
一、国外螺旋钻采煤机的发展
• 螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺 旋钻机的基础上逐步改造成型的。
• 螺旋钻采煤机可以从巷道两侧双向钻 孔采煤，不需要辅助的转载设备便可 回收落煤。
• 自20世纪70年代开始，原苏联在这方 面做了大量的研究试验工作。
90年代初乌克兰在H1D/M型螺旋钻 采煤机基础上研制出2种新型的螺 旋钻采煤机。这2种型号螺旋钻采 煤机的工作原理、结构和开采工艺 基本相同，都采用电机主传动、液 压推进的工作方式，并由主机、钻 具、多功能操作台、单轨吊、支撑 液压千斤顶、接长和叠放螺旋钻杆 的装置、液压泵站和风机等组成。
工作面设备布置
钻采工作面设备布置示意图
工作面设备配置：
螺旋钻机：选用乌克兰YDBSHK-2DM，其主要技 术参数：钻高0.825m，钻宽2.105m；向上钻深85m， 向下钻深45m；电机功率235kW；钻进速度1.0m/min。 在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站一处、螺旋 钻机液压系统泵站等设备。
90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来，将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆；将非动力切割改为动力切割；在 钻头与推杆间增加了调整油缸，使钻 头能够上下左右摆动，较好地解决了 钻孔倾斜问题；同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力，使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。
采煤机基本结构及机械原理(要点
不断改进,如采用大功率水冷电机来提高生产能力,开 采厚度较大的坚硬煤层；采用粗齿滚筒提高块煤率； 采用无链牵引减少机械事故并适应长工作面多台采 煤机同时作业等。 截煤机 机械化掏槽的机器，用以增加爆破自由面，提高 爆破效率，有圆盘式、截杆式和截链式三种。钢丝 绳两端分别固定在锚柱和截煤机的绳筒上。工作时 绳筒转动，将截煤机拉向前进，速度为0.25～ 1.1m/min。牵引钢丝绳长25m，每前进20～25m需 移置锚柱。截煤机不能直接落煤，在工作面上需增 加爆破落煤的工序，已被滚筒采煤机代替。
左右行走机构由壳体、驱动轮、花键轴、齿轨轮组、导向滑 靴等组成。 液压制动器 工作原理 液压制动器是采煤机的安全防滑装置，是一种弹簧加载液压 释放式制动器，由液压系统控制油路供油松闸，切断控制油 时，在弹簧力的作用下进入抱闸状态，此时弹簧借助活塞将 装在外壳上的摩擦片与装在电机齿轮轴上可轴向滑动的内摩 擦片压紧，产生摩擦力矩，机器被制动。外壳、缸体和盖用 螺钉固定在一起。液压制动器由螺钉固定在牵引部机壳上。 液压油经孔进入缸体内。当采煤机牵引速度回到零或电气控 制发出制动信号时，制动先导电磁阀断电复位，制动器内的 压力油经液控换向阀回油池，制动器处于制动状态，采煤机 也就刹车了。
双滚筒采煤机 一次采全厚，采煤机两端各有一个滚筒。前滚筒在上割顶 煤，后滚筒在下割底煤。两滚筒一般相背旋转，司机左侧滚 筒用左螺旋，司机右侧滚筒用右螺旋。也可相向旋转，司机 左侧滚筒用右螺旋，司机右侧滚筒用左螺旋。一般采用双向 采煤，先进刀后移机头的斜切进刀方式；也可采用进刀同时 移机头的正切进刀方式。 刨煤机 一种刨削式浅截深采煤机。刨煤机有两种：①动力刨煤机， 靠刨刀对煤体冲击破煤，存在问题较多，至今仍在研究中； ②静力刨煤机，靠刨刀对煤体静压力破煤，分拖钩式、刮斗 式和滑行式三种。中国目前多用拖钩式刨煤机，习称煤刨， 由安装刀架的刨体和左右撑板组成，刨刀对称地分布在刨体 上。为保证刨煤时煤刨稳定，应将煤刨底盘压在输送机溜槽 下面。煤刨用锚链牵引，沿工作面往复运动落煤,一次刨深 50～125mm。刨速大于输送机链速的刨煤机，叫快速刨煤 机。刨煤机宜用于顶底板稳定、煤质较软、地质构造简单的 薄煤层和中厚煤层。
采煤机
滚筒采煤机由哪几部分组成？各部分作用如何？滚筒采煤机主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置等部分组成。
电动机是滚筒采煤机的动力部分，它通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。
牵引部是采煤机的行走机构。
牵引部通过其主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链相啮合，使采煤机沿工作面引动。
简述螺旋滚筒的主要结构、参数。
其转向和叶片旋向有何要求？螺旋滚筒由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳等部分组成。
螺旋滚筒的参数有结构参数和工作参数两种。
滚筒的螺旋叶片有左旋和右旋之分，为向输送机推运煤，滚筒的旋转方向必须与滚筒的螺旋方向相一致。
逆时针向旋转的滚筒，叶片应为左旋；顺时针向旋转的滚筒，叶片应为右旋，即应符合通常所说的“左转左旋，右转右旋”规律。
解释下列名词术语：截齿配置图、截线、截距。
滚筒采煤机截割部有哪些特点？简述链牵引的工作原理。
紧链器的作用如何？链牵引的工作原理是，牵引链与牵引部传动装置的主动链轮相啮合，并绕过导向链轮与紧链装置连接，两个紧链装置分别固定在工作面刮板输送机的机头和机尾上。
紧链装置的作用是使牵引链具有一定的初拉力，使吐链顺利。
无链牵引机构主要有哪些优缺点？无链牵引机构具有以下优点：1、采煤机移动平稳，振动小，降低了故障率，延长了机器使用寿命。
2、可采用多级牵引，使牵引力提高到400-600KN以在大倾角（最大达54°）条件下工作（但应有可靠的制动器）。
3、可实现工作面多台采煤机同时工作，以提高产量。
4、消除了断链事故、增大了安全性。
无链牵引的缺点是：对输送机的弯曲和起伏不平要求高，输送机的弯曲段较长（约15米），对煤层地质条件变化的适应性差。
此外，无链牵引机构使机道宽度增加约100㎜，加长了支架的控顶距离。
牵引部传动装置有那些类型？各类型特点如何？牵引部传动装置可分为机械牵引、液压牵引和电牵引机械牵引是指全部采用机械传动装置的牵引。
其特点是工作可靠，但只能有级调速，结构复杂，目前已很少采用。
采煤机结构和工作原理
采煤机结构和工作原理山西晋能装备产业有限公司王峰山一、背景介绍煤炭是我国的主要能源，煤炭工业为国民经济发展做出了重大贡献。
但是煤炭工业面临着许多困难和问题，主要包括产业结构不合理，生产投入不足，劳动条件差等方面的问题。
它在一定程度上解决了这些方面的问题，采煤机械化是最终发展的必然。
所以如何提高采煤效率以满足我国现代化建设中迅猛发展的经济对能源的需要就成了十分迫切的要求。
按煤层赋存的条件，对煤炭的开采可以分为露天开采和地下开采。
采煤方法不同，所使用的采煤机械也不同。
在地下开采中，我国所采用的采煤方法基本上以走向长壁式方法为主。
在走向长壁式采煤方法中，有可以分为前进式、后退式、全部垮落式和填充式等。
目前国内外采用这些采煤方法的国家所用采煤机械，绝大多数是滚筒式采煤机、刨煤机和掘进机，只有少数先进的煤矿采用薄煤层采煤机等设备。
20世纪40年代初，英国和前苏联相继研发了链式采煤机，这种采煤机是用截链截落煤，在截链上安装有被称截齿的专用截煤刀具，其工作效率低，同地德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。
50年代初，英国和德国相继研制出了滚筒采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上装有截齿，用截煤滚筒实现装煤和落煤。
这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。
这种采煤机的主要缺点有二，其一是截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整，参煤层厚度及其变化适应性差，其二是截煤滚筒的装煤效果不佳，限制了采煤机生产率的提高。
进入60年代，英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒作出了两项革命性改进。
其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。
这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。
二、采煤机的整体结构采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为主，其基本组成部分也大体相同。
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LC-QH-12型露天矿螺旋采煤机的结构与功能王英杰;李勇;代博;韩新平【摘要】This article introduces eight major components systems, main technical index and coal mining process of the independent developed screw shearer LC-QH-12, whose mining capacity is 250 000t/a. The screw shearer prevents coal spontaneous combustion and the environmental pollution. The function of mining-filling integration and magazine rocker arm loading and unloading device is technology innovation and progress, which means that our country has stepped into the ranks of international advanced countries on mine equipment research, development and manufacturing.%介绍了自主研制的LC-QH-12型露天矿螺旋采煤机整装装备的8大组成系统和主要技术指标与采煤工艺.该机开采能力为25万t/a,可遏制煤的自燃及因之造成的环境污染.该机采充一体化功能与弹仓式摇臂自动装卸杆装置是技术创新与进步,标志着我国已跨进国际先进露天矿山装备研发制造的行列.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2018(033)001【总页数】5页(P110-113,117)【关键词】螺旋采煤机;采充一体化;弹仓式;自动装卸杆【作者】王英杰;李勇;代博;韩新平【作者单位】辽宁瀚石矿山工程集团有限公司,辽宁阜新123000;辽宁省露天矿山装备工程技术研究中心,辽宁阜新123000;辽宁省露天矿山装备工程技术研究中心,辽宁阜新123000;辽宁瀚石矿山工程集团有限公司,辽宁阜新123000;辽宁瀚石矿山工程集团有限公司,辽宁阜新123000;辽宁省露天矿山装备工程技术研究中心,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】TD422.4+90 引言我国生产和在建露天煤矿400多座[1]。
露天煤矿帮坡遗存大量压煤[2-4]，我国露天煤矿边帮压煤量占边境内可开采量的14%～21%。
我国早期的露天煤矿，如辽宁阜新海州露天煤矿和抚顺西露天煤矿，剥离岩块为外排方式，致使形成巨大的矿坑。
现代的露天煤矿均采用内排的方式，随着露天矿内排的跟进端帮压煤以＞300 m/a的速度被掩埋，造成有限煤炭资源的永久性浪费[5]，同时，边帮压煤发生自燃，对环境造成污染，并因自燃导致边帮加速垮塌，一方面使矿坑进一步外延扩展，另一方面形成滑坡与崩塌自然与人为复合灾害[6-9]。
2005年，阜新海州露天煤矿停产，在长3.9 km、宽1.8 km、深350 m的矿坑基础上建设国家矿山公园，总占地面积28 km2[10]。
为此，国家已陆续投资数亿元之多。
由于南部边帮裸露的煤层不断发生自燃、继而导致在南侧边帮建筑的步行台阶垮塌殆尽、形成一面高角度的巨大斜坡，严重地损害了公园形象和公众安全，同时造成环境污染和其他灾害。
我国对端帮下压煤的开采所使用的先进露天煤矿开采设备几乎全部从国外引进，价格高且存在维修困难、配件供应条件差等弊端[3]。
基于上述状况并结合我国露天煤矿的实际需求，笔者所在单位研制了LC-QH-12型露天矿螺旋采煤机。
该机主要着眼于端帮残留矿产资源的回收与采后矿硐的充填，是一套采充一体真正的节能、环保、安全与高效的整机装备，具有自主知识产权。
1 螺旋采煤机简介1.1 螺旋采煤机整体构成螺旋采煤机包括主体架、本体、弹仓式自动装卸杆装置、螺旋钻杆和钻头、本体抬升机构与本体支撑架、自动行走装置、动力系统和自动控制系统等8大组成部分。
螺旋采煤机简图如图1所示。
图1 螺旋采煤机简图注：1-钻机架体；2-钻机平台；3-待装卸钻杆；4-推进机；5-装卸钻杆；6-装卸钻杆移送通道；12-钻杆竖直移送机构；13-钻杆角相位调整机构；14-钻杆水平移送机构；36-行走驱动机构1.2 螺旋采煤机主要部件1）螺旋采煤机主体架。
主体架总体呈矩形框架结构，由2长（平行螺杆）2短槽型钢焊接而成；在4个角点各焊接1根垂直主体架或地表的支柱（槽型钢对合焊接），支柱底安装脚盘。
2）螺旋采煤机本体。
包括导向钻头-钻杆-导向套筒机构、往复推进和旋转装置。
旋转装置如图2。
图2 旋转装置往复推进装置由钢架、滑道、推进液压缸组成，钻杆旋转装置固定于本体座盘上、座盘置于滑道平台上、并与一个构件固定、该构件下端与推进液压缸铰接。
3）弹仓式自动装卸杆装置。
包括水平送/收杆装置如图3（a）、摇臂旋转送/收杆机构和螺杆阻滑移机构如图 3（b）、螺杆角相位调整机构如图 3（c）。
图3 弹仓式自动装卸杆装置注：12-钻杆竖直移送机构；13-钻杆角相位调整机构；14-钻杆水平移送机构；15-螺杆托架；16-传动辊；17-传动设备；18-升降组件；19-钻杆擎手；20-固定架；21-动力杆；22-弹性元件；23-盖板；24-解锁组件；25-连接轴；4）螺旋钻杆和钻头。
包括空心圆杆本体和螺旋叶片。
空心圆杆本体的构造为：①一端为榫头，由实心四棱柱与四棱台柱组合而成，四棱柱的一面具有矩形凹槽；②另一端为四面体形榫槽、可与榫头啮合；③榫槽外、与榫头具有矩形凹槽的相同的一面，设置螺杆锁定/解锁装置。
螺杆锁定/解锁装置如图4。
钻头只设置于第1根螺旋钻杆前端，钻头为套筒式，设置内外2个套筒、外套筒径略大于螺杆直径、内外套筒前缘平齐、镶嵌钻齿如图5所示。
图 4 螺杆锁定/解锁装置注：7-钻杆连接机构；8-榫头；9-榫槽；10-定位孔；11-定位销轴图5 第1根螺旋钻杆与钻头5）本体抬升机构与本体支撑架。
由2个液压缸组成，底部铰接于主体架后部、顶端铰接于本体后1/3位置处，用于采矿机本体0°～-25°、特别针对-15°～-25°倾斜矿层的钻进开采；采矿机本体抬升后，本体脱离后端的2个支撑点、本体的稳定性由可调整高度的“八”字形支撑架来保障；支撑架为方形套筒式、内外筒内外两侧设置间隔1°的孔，插入轴销以使内外筒固定，行稳定性支撑功能。
6）自动行走装置。
由两套液压驱动系统构成，一套垂直液压驱动系统，另一套水平液压驱动系统，置于主体架的底部。
螺旋采煤机步进式行走示意图如图6所示。
图6 螺旋采煤机步进式行走示意图7）动力系统。
包括第1和第2动力系统，由电力驱动和液压驱动机构组成。
目前设计的螺旋采煤机液压动力机构系统主要是帮外设置动力液压泵站，通过液压管输送至各个系统形成工作动力。
8）自动控制系统。
置于遥控器和螺旋采煤机控制台上，主要部件为传感器和电子线路板。
对螺旋采煤机整机所需用的、及其处于工作状态时全部动作所涉及的油温油压、距离间距、电压电流等具有响应、反馈和指令的自动控制功能。
2 螺旋采煤机主要技术指标2.1 主要技术指标表1所示为螺旋采煤机主要技术指标。
表1 螺旋采煤机技术指标项目参数/技术指标产品型号产品名称整机质量/t适应煤层的普氏硬度系数钻孔直径/m开采深度/m生产能力/万（t·a-1）钻杆转速/（r·min-1）钻进角度装机总功率/kW液压系统压力/MPa采煤机行走速度/（m·h-1）系统供电电压/V LC-QH-12露天矿螺旋采煤机131 f≤2 1.2 60～150 25 35 0°～25°528 25 285 6 0002.2 自主知识产权与专利情况LC-QH-12露天矿螺旋采煤机已于2017年8月15日获得中国国家知识产权局实用新型专利授权。
3 螺旋采煤机功能3.1 功能上述8大组成部分（系统），具体功能如下：1）螺旋采煤机主体架。
具有3方面的功能：①承载除动力和控制系统以外螺旋采煤机的其余所有组成部分；②支撑作业；③连接自动行走装置。
2）螺旋采煤机本体。
钻头具备导向功能，防止在旋转钻进的过程中钻头走向发生偏差，严重者出现偏孔、窜孔现象，影响相邻矿硐的开采以及后续的充填等工作。
在螺旋采煤机的前端设置1个钻杆套筒，其与钻杆几近贴合、约为钻杆长度的1/3，起固定导向或定向作用。
往复推进装置为在螺旋采煤机可0°～-25°旋转的本体架两侧安装的液压系统构成。
前进开采时，液压缸收缩行螺旋钻机推进功能；一个钻杆钻进完成，液压缸伸展行螺旋钻机后退复位功能。
如此循环工作、直至达到一个矿硐钻进开采过程结束。
全程20根钻杆（100 m）的钻距或少于20根钻杆，视工况条件而定。
螺旋采煤机本体上还设置电力驱动系统的一些部件，将在动力系统中描述。
3）弹仓式自动装卸杆装置。
水平送/收杆装置位于主体架和本体之间。
钻进时，在接受螺旋采煤机外部辅助送杆机器送杆于其擎举手凹窝内后，启动向本体下的螺杆托盘内送杆。
随即摇臂旋转送/收杆机构启动，向上旋转至预定位置，相应的液压缸工作以调整螺杆姿态至与螺杆轴线重合的位置，使之处于待接状态。
钻进结束复位时，水平送/收杆装置进入收杆状态。
这一作业过程是前述送杆作业的逆过程。
在螺杆处于待接状态时，螺杆角相位调整机构工作，调整螺杆的相位至前后两杆可准确对接状态。
处于待接状态时，螺杆阻滑移机构在液压缸的动作下启动，以防接杆时螺杆在托盘上过度滑移而无法接杆。
完成接装杆后，阻滑移机构在液压缸的动作下收缩，开始钻进。
复位卸杆时，阻滑移机构重复上述动作、亦行阻滑功能。
螺杆接装杆完成后，螺杆锁定解锁装置将装接的螺杆前与其前的螺杆、后与转动驱动电机锁定。
复位卸杆时，其在行解锁功能。
4）螺旋钻杆和钻头。
钻杆包括螺杆前部榫头和后部的榫槽、空心杆和螺旋线状叶片。
榫头和后部的榫槽用于螺杆的连接。
螺旋线状叶片具有2个功能：①主要行向外输送截割下来的煤和向内输送充填物料；②可对螺杆的强度和刚度起增强作用。
5）本体抬升机构与本体支撑架。
螺旋钻机最后端的“八”字形支撑架内置液压动力机构，可使本体以主体架前端横梁轴行0°～-25°转动，同时，对本体起支撑稳固作用。
0°～-25°是针对煤层倾斜状态而设计的，可进行水平最大至25°倾斜煤层的开采。
这也是本螺旋采煤机的创新之处、与国外同类产品的重大区别。
6）自动行走装置。