[發(fā)明專利]一種截槽開采提高塊煤率的采煤方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611029765.3
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106761734B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜長龍;陸健偉;劉寶剛;劉豐伋;黃曉莉;蔣慶勝;張猛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中機(jī)礦山設(shè)備有限公司
• 主分類號: E21C25/06
• 分類號: E21C25/06;E21C25/10
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務(wù)所 32205
• 代理人: 李鵬

本發(fā)明公開了一種截槽開采提高塊煤率的采煤方法，第一截割部的錐形滾筒沿底板截割形成煤層底槽，第三截割部的倒錐外擴(kuò)式端盤上的截齒對煤層后面進(jìn)行截槽，通過倒錐外擴(kuò)式端盤的鍥入和截割沖擊力將煤塊漲落，并在錐外擴(kuò)式端盤的作用下將漲落煤塊推進(jìn)刮板機(jī)，圓柱形無葉片滾筒上的截齒截落未漲落的煤塊并清理煤塊，保證整個后槽截割滾筒順利通過煤壁；第二截割部的錐形滾筒用于清理頂板附近的煤層。本發(fā)明可實現(xiàn)一次采全高雙向采煤，對煤層進(jìn)行先截槽再漲落分層落煤，行走速度相對較快，能夠有效提高塊煤粒徑、塊煤率和采煤效率，降低功率消耗、截齒損壞量以及粉塵產(chǎn)生量，并且能夠?qū)崿F(xiàn)硬質(zhì)煤層低功耗開采。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種截槽開采提高塊煤率的采煤方法，屬于礦用機(jī)械。

背景技術(shù)

目前，普遍采用滾筒采煤機(jī)采煤。工作時滾筒轉(zhuǎn)動并作徑向移動，截齒研磨破碎煤炭，再由螺旋葉片把截齒截落的煤炭沿滾筒的軸線方向推運進(jìn)工作面刮板運輸機(jī)。其截齒落煤的工作原理是銑削式落料，截齒損耗量大、能耗高，工作效率低；且塊煤率低，煤塵大，造成了采煤環(huán)境惡劣等問題及安全隱患，并且遇到硬質(zhì)煤層難以開采。而塊煤的經(jīng)濟(jì)價值是碎煤的兩倍以上，塊煤率是也煤礦企業(yè)的一個重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，更是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必須品。

為解決塊煤率和過硬質(zhì)煤層的問題，目前常用的做法是先放振動炮，破壞煤層層理，降低煤層強(qiáng)度，再采用滾筒采煤機(jī)采煤，雖然這樣也能通過硬質(zhì)煤層有所增加塊煤，卻會使采煤機(jī)的工作效率降低，并使頂板造成一定影響，給頂板安全維護(hù)工作增加一定難度，還會增加額外的成本。除此之外，還出現(xiàn)了眾多采取塊煤的方式方法都具有一定的局限性，均未能有效的提高煤炭開采的塊煤率和塊煤粒徑。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)硬質(zhì)煤層低功耗開采、降低截齒的損耗量，可以提高塊煤粒徑和塊煤率，提高工作效率、降低粉塵產(chǎn)生量的截槽開采提高塊煤率的采煤方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種截槽開采提高塊煤率的采煤方法，包括如下步驟：

步驟一：采煤時，采煤機(jī)機(jī)身本體一側(cè)的機(jī)身油缸動作，帶動連接搖臂向下?lián)u動，與連接搖臂連接在一起的第一截割部的錐形滾筒被移動至底板上，第一截割部的錐形滾筒旋轉(zhuǎn)截割底板上的層煤，從而清理底板附近的煤層；

步驟二：煤層底部形成底槽后，煤層間的應(yīng)力得到很大程度的釋放，并為煤塊掉落提供了較多自由面；第三截割部的倒錐外擴(kuò)式端盤上的截齒沿底槽對煤層后面進(jìn)行截槽，通過倒錐外擴(kuò)式端盤的鍥入和截割沖擊力將煤塊漲落，并將漲落煤塊推進(jìn)刮板機(jī)，同時倒錐外擴(kuò)式端盤后部圓柱形無葉片滾筒上的截齒截落未漲落的煤塊并清理煤塊，保證整個后槽截割滾筒順利通過煤壁；

步驟三：機(jī)身本體另一側(cè)的機(jī)身油缸動作，帶動連接搖臂向上搖動，與連接搖臂連接在一起的第二截割部錐形滾筒被移動至頂板下表面，第二截割部的錐形滾筒旋轉(zhuǎn)截割頂板下表面的層煤，從而清理頂板附近的煤層；

步驟四：采煤機(jī)回采時，第一截割部的錐形滾筒在機(jī)身油缸作用下移至頂板下表面，第二截割部的錐形滾筒移動至底板上，采煤機(jī)實現(xiàn)雙向采煤。

優(yōu)選的，所述倒錐外擴(kuò)式端盤直徑大于錐形滾筒直徑。

優(yōu)選的，所述錐形滾筒上的截齒按6條阿基米德螺旋線排列布置在錐形無葉片筒體表面。

優(yōu)選的，所述第一截割部和第二截割部的錐形無葉片筒體表面的截齒密度大于圓柱形無葉片滾筒表面截齒的密度。

優(yōu)選的，所述第一截割部的錐形滾筒和第二截割部的錐形滾筒旋轉(zhuǎn)方向相反，轉(zhuǎn)速相同。

優(yōu)選的，所述第一截割部、第二截割部的錐形滾筒和第三截割部的后槽截割滾筒向煤壁側(cè)延伸的長度相同，并都位于機(jī)身本體同側(cè)。

優(yōu)選的，所述第一截割部和第二截割部的采高范圍大于第三截割部的采高范圍。