[發明專利]硬質礦層機械化連續開采方法

在審

• 申請號: 201910006738.1
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN109695450A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 貟瑞光;章立強;周常飛;陶嶸;曹楊;朱紅;徐文鋒;黃秋來;唐葆霖;王燦;馬子堯;王振乾;董超;胡滔;胡璟;宋振;顧恩洋;許寄橋
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司上海分公司;天地上海采掘裝備科技有限公司;中國煤炭科工集團有限公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22;E21C25/06;E21C31/02;E21C35/00;E21C35/23
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：先對待開采礦體進行弱化處理，然后利用滾筒式采礦機對經弱化處理后的礦體采用變截深工藝進行開采。

2.如權利要求1所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：所述變截深工藝是指如果經弱化處理后的礦體的硬度系數f在1-4之間，采用整截深開采，采礦機的滾筒的全部截割齒參與截割作業，如果經弱化處理后的礦體的硬度系數f＞4，采用半截深開采，采礦機的滾筒的軸向長度1/3-2/3范圍內的截割齒參與截割作業，優選為滾筒的軸向長度的一半參與截割作業。

3.如權利要求2所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：對待開采礦體進行弱化處理包括首次開采前的初始弱化處理和后續開采前的采前弱化處理，所述初始弱化處理是從工作面開采礦壁的兩側面各自向靠近工作面的礦體中開設若干個初始深孔，向所述初始深孔中裝入炸藥進行爆破，所述初始深孔平行于所述工作面的延伸方向，所述采前弱化處理是從工作面開采礦壁的兩側面各自向靠近工作面的礦體中開設若干個修正深孔，向所述修正深孔中裝入炸藥進行爆破或者通入高壓水使礦體產生壓裂，所述修正深孔全部位于礦料層內且平行于所述工作面。

4.如權利要求3所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：當從工作面開采礦壁的兩側面各自開設的所述修正深孔不能占據所述工作面開采礦壁的全長時，向工作面開采礦壁長度方向的中部未弱化段礦體中開設工作面淺孔，向所述工作面淺孔中裝入炸藥進行爆破或者通入高壓水使礦體產生壓裂。

5.如權利要求2所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：所述采礦機的滾筒采用多頭葉片的重型滾筒，所述滾筒上截割齒的線速度控制在1.5-3.5m/S范圍。

6.如權利要求2所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：在所述采礦機上設置滾筒噴嘴，滾筒噴嘴的出口朝向滾筒上的截割齒，設置獨立的噴霧泵站和自動補水的冷卻水池，噴霧泵站的進水口連接所述冷卻水池，噴霧泵站的出水口經第一供水管路連接所述滾筒噴嘴的進水口，所述滾筒噴嘴的出水孔直徑控制在0.5-1mm之間。

7.如權利要求6所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：在采礦機的動力設備上設置水冷系統，所述噴霧泵站的出水口經第二供水管路連接所述水冷系統的冷卻水進口，所述水冷系統的冷卻水出口經回水管路連接所述冷卻水池的回水口或連接一排水池的進水口，當連接所述排水池的進水口時，所述冷卻水池的補液口連接所述排水池的出水口，所述噴霧泵站的流量控制在200-400L/min范圍。

8.如權利要求2所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：所述采礦機包括機身、電控箱和搖臂，所述搖臂的一端角度可調地安裝在所述機身上，所述截割滾筒旋轉連接在所述搖臂的另一端，并懸伸于所述搖臂的前方，所述截割滾筒的驅動機構安裝在所述搖臂上，所述電控箱固定在所述機身上，所述截割滾筒的齒輪傳動機構按照傳動方向依次設有輸入端配對齒輪組、中間區配對齒輪組和輸出端行星機構，所述輸入端配對齒輪組和中間區配對齒輪組安裝在位于所述搖臂的殼體內的齒輪箱中，所述截割滾筒同軸連接在所述輸出端行星機構的輸出軸上，所述搖臂的殼體上設有能適應多種規格的所述輸出端行星機構的內齒圈的行星機構定位連接結構，所述輸出端行星機構上設有能適應多種規格的所述截割滾筒的滾筒定位連接結構，通過更換不同的輸入端配對齒輪組、中間區配對齒輪組實現定軸傳動的變速，通過更換不同的輸出端行星機構實現行星機構的變速，通過更換不同重量和截割齒數的截割滾筒實現輸出截割沖擊能、單齒截割力的不同配置。

9.如權利要求8所述的硬質礦層機械化連續開采方法，其特征在于：所述截割滾筒的驅動機構所采用的電機從極數為4、6、8、10、12、16或20的異步電機中選取，且與同一搖臂配套的多個不同極數的所述異步電機的連接安裝尺寸相同，通過更換不同極數的所述異步電機實現對所述截割滾筒的齒輪傳動機構的不同輸入功率配置。