[發明專利]掘進機大傾角爬坡掘進施工方法

在審

• 申請號: 201911156525.3
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110821488A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 趙文超;郭重托;杜信賢;王雪寧;蘇新會;孫建貞;曹順忠;陳國彪;董強;丁吉祥;趙衛會
• 申請（專利權）人: 伊犁永寧煤業化工有限公司
• 主分類號: E21C25/16
• 分類號: E21C25/16;E21C29/22;E21C35/00;E21F13/00
• 代理公司: 河南科技通律師事務所 41123
• 代理人: 張曉輝;樊羿

本發明公開了一種掘進機大傾角爬坡掘進施工方法，該掘進機大傾角爬坡掘進施工方法包括以下步驟：首先，在小傾角或水平地面過渡到大傾角地面的變坡位置制作施工平臺；然后，在施工平臺上進行掘進作業，在掘進前進過程中，不斷對施工平臺的前部進行鋪設，使施工平臺不斷向前延伸；將鋪設施工平臺之后多余的碎煤運出巷道，同時，隨著施工平臺不斷向前延伸，將用于鋪成施工平臺后部的碎煤不斷拆破運出；按照前面的方式不斷循環實現掘進作業。本發明提供的掘進機大傾角爬坡掘進施工方法提供了一種新的施工模式，該施工模式中的掘進機始終處于其爬坡能力內的施工平臺上，不會發生倒滑等事故，也避免了鉆爆法掘進帶來高風險。

技術領域

本發明涉及傾斜煤層掘進方法技術領域，具體涉及一種掘進機大傾角爬坡掘進施工方法。

背景技術

傾斜煤層是一種開采難度較大的煤層，由于傾斜煤層儲量占我國煤炭總儲量的40%，雖然開采難度大，但是許多煤礦不可避免的會有開采傾斜煤層的需要，并且傾斜煤層一般煤質好，具有可觀的經濟效益。

現有的煤礦井下煤層多數通過掘進專用的掘進機施工，掘進機一般具有切割頭和鏟板，受結構、重量等因素限制，目前的掘進機所設計爬坡能力大多在±18°以內，比如EBJ-120TP型、EBZ160TY型掘進機的爬坡能力都在該范圍內。

由于受掘進機爬坡能力的限制，大傾角的煤層一般難以通過掘進機掘進施工，比如，對于25°大傾角煤層上山掘進施工多數采用鉆爆法，而不通過掘進機開采，如公開號為CN104265294A的中國專利文獻記載了一種大傾角煤層炮采面無煤柱開采技術，通過鉆爆法施工需要專業的施工隊伍，鉆爆法施工具有以下不足：一、鉆爆法掘進的炮眼布設需要結合地形布設，需要進行地形勘探，操作難度大；二、鉆爆法掘進可能會引起頂板掉落、巷道坍塌等事故、危險系數高；三、鉆爆法掘進形成的巷道的形狀、結構可控性差，甚至需要人工修整、支護，勞動強度大、成巷質量差。

還有一種可行的方式是改用綜掘機掘進，則一般需要購買特殊的大傾角綜掘機。如公開號為CN108374660A的中國專利文獻記載了一種大傾角厚煤層開采方法，該方法使用的掘進機需要有較強的爬坡防滑能力，增加了設備購買成本，且施工過程中需要大量支護工作，掘進費用支出高昂，特別是對于儲量小的煤礦，這種施工方式成本過高。

發明內容

本發明旨在提供一種掘進機大傾角爬坡掘進施工方法，解決現有技術中大傾角上坡掘進安全系數低、成本高的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

設計一種掘進機大傾角爬坡掘進施工方法，包括以下步驟：

（1）在小傾角或水平地面過渡到大傾角地面的變坡位置制作施工平臺，所述施工平臺的傾角大于所述小傾角或水平地面的傾角，且小于所述大傾角地面的傾角；

（2）在所述施工平臺上進行掘進作業，在掘進前進過程中，不斷對所述施工平臺的前部進行鋪設，使所述施工平臺不斷向前延伸；

（3）將所述步驟（2）中鋪設所述施工平臺之后多余的碎煤運出巷道，同時，隨著所述施工平臺不斷向前延伸，將用于鋪成所述施工平臺后部的碎煤不斷拆破運出。

優選的，所述步驟（1）具體包括：

（1.1）掘進機在所述小傾角或水平地面上準備施工，利用所述掘進機的切割頭將位于所述大傾角地面上的掘進工作面的迎頭煤體進行切割、破碎；

（1.2）利用所述掘進機的鏟板將切割破碎后的碎煤堆積成施工平臺。

優選的，所述步驟（2）具體包括：

（2.1）所述掘進機由所述小傾角或水平地面前進到所述施工平臺上；