[發(fā)明專(zhuān)利]極薄煤層爬底式綜合開(kāi)采技術(shù)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310141429.8
• 申請(qǐng)日: 2013-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103195428A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建國(guó);馮春;冉波;唐強(qiáng);楊純?nèi)A;李明;侯波;李光榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川達(dá)竹煤電(集團(tuán))有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21C41/18
• 分類(lèi)號(hào): E21C41/18;E21C25/10;E21C31/02;E21C37/00;E21D23/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤炭開(kāi)采技術(shù)，尤其是極薄煤層的開(kāi)采技術(shù)。

背景技術(shù)

我國(guó)薄煤層資源豐富，分布廣泛，1.3m以下煤層可采儲(chǔ)量約占20％，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)薄煤層和極薄煤層可采儲(chǔ)量分別占全部可采儲(chǔ)量的16.9％和2.8％。在一些地區(qū)薄煤層儲(chǔ)量比重很大，如四川省占60%，山東省占54%?,黑龍江省占51%，貴州省占37%。特別是在南方地區(qū)，薄煤層儲(chǔ)量所占比重更大，而且薄煤層分布廣，煤質(zhì)好。西南片區(qū)基本以薄煤層為主，粗略統(tǒng)計(jì)，僅四川省和重慶市國(guó)有統(tǒng)配局煤礦就有薄煤層儲(chǔ)量1.5億噸以上，很多薄煤層煤質(zhì)好，具有較高的開(kāi)采價(jià)值，可開(kāi)采年限長(zhǎng)。

在薄煤層中，低于0.8m以下的煤層稱(chēng)為極薄煤層，長(zhǎng)期以來(lái)，由于極薄煤層開(kāi)采空間極其狹小、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作條件差、設(shè)備配套困難，對(duì)煤層厚度、傾角的變化以及斷層等地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)能力差，投入產(chǎn)出比高、效率低、經(jīng)濟(jì)效益差等多方面原因，致使大量極薄煤層煤炭資源處于擱置狀態(tài)，回采量遠(yuǎn)低于儲(chǔ)量所占的比重，而且有下降的趨勢(shì)，更造成極薄煤層機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)發(fā)展緩慢。

到目前為止，對(duì)極薄煤層開(kāi)采主要有以下三種方法：一是炮采，即采用放炮落煤、人工裝煤、單體液壓支柱支護(hù)的方式，該方法生產(chǎn)效率極低、安全保障度差、且工人勞動(dòng)強(qiáng)度很大；二是高檔普采，即采用爬底式滾筒采煤機(jī)落煤并裝煤、單體液壓支柱支護(hù)頂板，高檔普采雖然減少了打眼放炮和人工攉煤工序，工人勞動(dòng)強(qiáng)度有一定降低，但目前大多數(shù)極薄煤層采煤機(jī)在牽引、截割、控制、裝煤以及適應(yīng)地質(zhì)變化等很多方面不完善，系統(tǒng)不協(xié)調(diào)，存在很多的缺陷和不足，并且由于仍然采用單體液壓支柱支護(hù)，工作面頂板控制比較困難，同時(shí)工作面用人多，安全保障度差，生產(chǎn)能力很難充分發(fā)揮；三是采用機(jī)械切割或工作面放炮的方式人為增大采高，以利于采用現(xiàn)有安全高效裝備，這種做法不僅影響工作面效率和單產(chǎn)，同時(shí)也對(duì)煤炭質(zhì)量產(chǎn)生有較大影響，經(jīng)濟(jì)效益差。因此，極薄煤層的綜合機(jī)械化開(kāi)采到目前為止仍然還是空白。

煤炭工業(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭在我國(guó)一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中均占2/3以上。我國(guó)煤炭資源豐富，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，以煤為主的能源供應(yīng)格局不會(huì)改變，只有保持煤炭工業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定和健康發(fā)展，才能確保我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。因此，除繼續(xù)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，提高采掘綜合機(jī)械化水平，發(fā)展中、厚煤層一次采全高以及特厚煤層的放頂煤開(kāi)采技術(shù)和裝備外，研制開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的極薄煤層開(kāi)采裝備和技術(shù)，不僅成為有關(guān)煤礦亟待解決的問(wèn)題，也是我國(guó)煤炭工業(yè)健康協(xié)調(diào)發(fā)展的重要課題。

在我國(guó)0.8m以下極薄煤層工作面大部分仍采用的是放炮落煤、人工裝煤工藝方式進(jìn)行采煤，只有很少一部分采用的是高檔普采。在極薄煤層高效綜采的核心技術(shù)中，最為關(guān)鍵的技術(shù)是極薄煤層采煤機(jī)和液壓支架，采煤機(jī)和液壓支架的合理布局和配合，才能保證合理的行人空間、過(guò)機(jī)空間和過(guò)煤空間。

我國(guó)極薄煤層工作面到目前為止仍主要采用炮采。

專(zhuān)利201020218822.4描述了極薄煤層刮板輸送機(jī)，即實(shí)施本發(fā)明工藝過(guò)程中所需要使用的極薄煤層刮板輸送機(jī)。

專(zhuān)利201020218835.1描述了一種極薄煤層使用的液壓支架，即本發(fā)明工藝過(guò)程中所需要使用的液壓支架，但該專(zhuān)利中未對(duì)液壓支架的關(guān)鍵參數(shù)作出計(jì)算，關(guān)鍵參數(shù)包括：開(kāi)采極薄煤層所需的最低支撐高度，最高支撐高度，支護(hù)的最大范圍，支護(hù)所需強(qiáng)度。

專(zhuān)利（號(hào)：201010212464.0）公開(kāi)了一種極薄煤層爬底式綜合機(jī)械化開(kāi)采方法，屬于本申請(qǐng)人前期提交的一項(xiàng)申請(qǐng)，該申請(qǐng)?zhí)岢隽死脴O薄煤層采煤機(jī)、極薄煤層液壓支架、極薄煤層刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行綜合采煤，與本技術(shù)所使用的設(shè)備均同。但該專(zhuān)利申請(qǐng)未能就綜合采煤機(jī)重要的尺寸、外觀、動(dòng)力進(jìn)行研究，極薄煤層的開(kāi)采空間極其有限，采煤機(jī)的尺寸、外觀、動(dòng)力是重的的參數(shù)。該專(zhuān)利申請(qǐng)未能就采煤工作面的布置進(jìn)行研究，只有布置好了采煤工作面，才能節(jié)省開(kāi)采成本并擴(kuò)大開(kāi)采產(chǎn)量。該專(zhuān)利申請(qǐng)未能對(duì)采煤機(jī)、液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)的布置位置與工作過(guò)程進(jìn)行研究，只有根據(jù)采面工作面的計(jì)算，才能布置好各設(shè)備，才能發(fā)揮設(shè)備的效益，并保證采煤的安全。

本次申請(qǐng)與該專(zhuān)利（號(hào)：201010212464.0）不同的時(shí)，本次專(zhuān)利將對(duì)以上不足提出新的方案。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上所述不足，本發(fā)明提出一種極薄煤層爬底式綜合采煤技術(shù)。本技術(shù)如下：

本綜合采煤技術(shù)包括使用以下設(shè)備：液壓支架，用于支持采煤工作面頂部以防止頂部垮落；采煤機(jī)，用以對(duì)工作面進(jìn)行割煤；運(yùn)煤裝置，包括橫向刮板裝載機(jī)與刮板運(yùn)輸機(jī)，將采煤機(jī)采下的煤炭向機(jī)巷運(yùn)輸；其特征在于：