[發(fā)明專利]急傾斜長(zhǎng)壁鉆式采煤機(jī)結(jié)合液壓掩護(hù)式支架的綜采采煤法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110176078.5
• 申請(qǐng)日: 2011-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102251774A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李化敏;李東印;王文;熊祖強(qiáng);袁瑞甫;張麗梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21C41/16
• 分類號(hào): E21C41/16;E21D23/04
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采煤工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于不同厚度、不同角度急傾斜煤層開(kāi)采的急傾斜長(zhǎng)壁鉆式采煤機(jī)結(jié)合液壓掩護(hù)式支架的綜采采煤法。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)急傾斜煤層開(kāi)采已形成相當(dāng)規(guī)模，開(kāi)采急傾斜煤層的礦井占我國(guó)煤礦總數(shù)的20%左右，急傾斜煤層回采工作面數(shù)量占回采工作面總數(shù)的8%左右，產(chǎn)量為全國(guó)總產(chǎn)量的4%左右。由于我國(guó)急傾斜煤層的開(kāi)采條件比較復(fù)雜，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在開(kāi)采工藝技術(shù)上取得的極大進(jìn)步，創(chuàng)造了多種適合我國(guó)國(guó)情和煤層條件的開(kāi)采方法，但是總體上還是存在許多不足的，例如：急傾斜煤層開(kāi)采的機(jī)械化程度低、資源回收率低、安全生產(chǎn)條件較差、開(kāi)采效率低等等。

在煤炭開(kāi)采中，對(duì)于煤層厚度大于10m的急傾斜煤層，一般采用水平分層方法開(kāi)采；對(duì)于煤層厚度在10m以下，特別是2.0-8.0m厚的大傾角煤層，一般采用柔性掩護(hù)支架或“7”字形鋼性支架支護(hù)采場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)采。實(shí)踐證明：柔性掩護(hù)支架和“7”字形鋼性支架對(duì)于煤層厚度變化的適應(yīng)性較小，且回采空間小，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采。當(dāng)煤層厚度大于4.0m時(shí)，柔性掩護(hù)支架支護(hù)剛度變小，系統(tǒng)容易失穩(wěn)；隨著煤層開(kāi)采空間下移，以上兩種支架下移困難，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下移。因此，柔性掩護(hù)支架和“7”字形鋼性支架多用于煤層厚度較小、煤層厚度變化不大的情況下，且大多采用炮采工藝，造成支護(hù)安全性差，難以適應(yīng)煤層厚度變化，導(dǎo)致機(jī)械化程度低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、開(kāi)采效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能適應(yīng)大傾角煤層厚度和角度的變化、開(kāi)采條件安全可靠、機(jī)械化程度高的急傾斜長(zhǎng)壁鉆式采煤機(jī)結(jié)合液壓掩護(hù)式支架的綜采采煤法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：急傾斜長(zhǎng)壁鉆式采煤機(jī)結(jié)合液壓掩護(hù)式支架的綜采采煤法，包括如下開(kāi)采工藝步驟：（1）通過(guò)調(diào)整液壓掩護(hù)式支架，實(shí)現(xiàn)對(duì)采場(chǎng)空間的可靠支撐；（2）安裝工作面刮板運(yùn)輸機(jī)和鉆式采煤機(jī)，鉆式采煤機(jī)騎在刮板運(yùn)輸機(jī)上，刮板運(yùn)輸機(jī)是鉆式采煤機(jī)的行走軌道；（3）鉆式采煤機(jī)依靠螺旋鉆頭切割煤炭，通過(guò)鉆式采煤機(jī)搖臂的旋轉(zhuǎn)和刮板運(yùn)輸機(jī)兩側(cè)油缸控制鉆式采煤機(jī)左右移動(dòng)來(lái)調(diào)整切割范圍，將煤層切割為斜面，刮板運(yùn)輸機(jī)把切割下的煤炭向外輸送；（4）刮板運(yùn)輸機(jī)和鉆式采煤機(jī)一起沿著切割出來(lái)的煤層斜面下移至新的開(kāi)采位置，重新確定急傾斜煤層深部的開(kāi)采目標(biāo)；（5）按順序調(diào)整液壓掩護(hù)式支架，將液壓掩護(hù)式支架下移，實(shí)現(xiàn)對(duì)新的開(kāi)采空間的可靠支撐；（6）重復(fù)上述步驟（3）、（4）和（5），實(shí)現(xiàn)對(duì)急傾斜煤層的開(kāi)采。

在步驟（4）中，將急傾斜煤層按橫向交錯(cuò)、縱向向下分層排列方式劃分成多個(gè)開(kāi)采區(qū)域，并按照該順序和趨勢(shì)向下推進(jìn)開(kāi)采。

所述液壓掩護(hù)式支架包括主梁、掩護(hù)梁、前支柱和后支柱，主梁與掩護(hù)梁的內(nèi)端相鉸接，主梁和掩護(hù)梁下面分別與前支柱和后支柱相鉸接；主梁和掩護(hù)梁的外端分別活動(dòng)裝設(shè)有伸縮前梁和伸縮后梁，主梁和伸縮前梁上安裝有前伸縮液壓缸，掩護(hù)梁和伸縮后梁上安裝有后伸縮液壓缸。

所述主梁和掩護(hù)梁的內(nèi)端鉸接安裝有平衡液壓缸。

所述伸縮前梁和伸縮后梁前端分別設(shè)有前撐板和后撐板。

所述前撐板和后撐板的前面均設(shè)有鋸齒形接觸面。

所述主梁和掩護(hù)梁上通過(guò)側(cè)護(hù)板導(dǎo)套分別設(shè)有前側(cè)護(hù)板和后側(cè)護(hù)板，前側(cè)護(hù)板和主梁之間通過(guò)側(cè)護(hù)板液壓缸相連，后側(cè)護(hù)板和掩護(hù)梁之間通過(guò)側(cè)護(hù)板液壓缸相連。

所述前支柱和后支柱下端分別設(shè)有前底座和后底座。

所述前支柱和后支柱為伸縮式。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明針對(duì)急傾斜煤層下行開(kāi)采煤壁的特點(diǎn)，通過(guò)液壓掩護(hù)式支架對(duì)采場(chǎng)空間的可靠支撐、工作面鉆式采煤機(jī)對(duì)煤層的切割和刮板運(yùn)輸機(jī)對(duì)煤炭的輸送，可有效避免工作面打眼放炮落煤，開(kāi)采條件安全可靠，開(kāi)采工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，省時(shí)省力，機(jī)械化程度高，工作效率高，能適應(yīng)大傾角煤層厚度和角度的變化，適用于厚度為2.0-8.0m的急傾斜煤層的機(jī)械化開(kāi)采。

2、液壓掩護(hù)式支架的主梁與掩護(hù)梁的內(nèi)端相鉸接，主梁和掩護(hù)梁下面分別與前支柱和后支柱相鉸接，實(shí)現(xiàn)縱向支撐；主梁和掩護(hù)梁的外端分別活動(dòng)裝設(shè)有伸縮前梁和伸縮后梁，主梁和伸縮前梁上安裝有前伸縮液壓缸，掩護(hù)梁和伸縮后梁上安裝有后伸縮液壓缸，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能適應(yīng)大傾角煤層厚度和角度的變化，可根據(jù)開(kāi)采煤層的厚度來(lái)調(diào)整支護(hù)范圍(寬度)，操作簡(jiǎn)便，支護(hù)可靠性高，使用安全可靠，適用于厚度為2.0-8.0m的急傾斜煤層機(jī)械化開(kāi)采過(guò)程中的采場(chǎng)支護(hù)，為機(jī)械化開(kāi)采創(chuàng)造了有利條件。