[發明專利]流態化無人反循環采煤方法

有效

• 申請號: 202011483866.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112483088B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 張洪偉;程敬義;萬志軍;邢軻軻
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21C45/04
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本發明提供流態化無人反循環采煤方法。方法包括以下步驟：步驟S1，在上回風巷中選定工作工位，將鉆采一體機安裝到工作工位并調試；步驟S2，通過鉆采一體機的導孔鉆機由上回風巷向下水平巷鉆進反采鉆孔；步驟S3，將鉆采一體機移動至下一個工位；將導孔鉆桿整體接入鉆采一體機的反采鉆機上；在下水平巷中對鉆桿端部安裝反采刀盤，反采刀盤反循環開采至上回風巷；同時，在導孔鉆機上安裝鉆桿，并在下一工位導孔；步驟S4，卸下反采刀盤并帶到下水平巷，然后重復步驟S3，直至完成一個采煤工作面的反采工作；步驟S5，將鉆桿和反采刀盤卸下并固定在鉆采一體機上再運送至下一個工作面，然后重復上述步驟S1至步驟S4以對煤層進行反循環開采工作。

技術領域

本發明屬于煤炭開采技術領域，具體涉及流態化無人反循環采煤方法。

背景技術

煤炭作為我國最主要的一次能源，我國絕大多數的工業生產都離不開煤炭。隨著煤炭資源的高強度開采，東部淺部煤質條件較好的煤炭資源逐漸枯竭，遺留下的煤質條件較差的薄煤層情況仍然很嚴重，其中開采薄煤層的條件下限制了充填綜采設備使用，使得解放薄煤層面臨這嚴峻的挑戰。同時，大傾角煤層廣泛分布于我國新疆、甘肅、寧夏、山西、貴州、重慶、淮南等眾多煤炭生產基地。對于大傾角煤層，一般多用水平分段綜采或綜放采煤法，此時的含煤地層中分層明顯的煤層底板在重力作用下向已成空間的變形速率急劇增大，使得“支架－圍巖”系統穩定性大幅下降，工作面生產與安全事故發生的概率倍增。

現有的薄煤層的開采工藝還是采用滾筒式采煤機進行破煤，機械化采煤過程中采用的傳統滾筒式采煤機采用騎跨刮板輸送機，齒輪齒軌嚙合的配合方式驅動，容易出現下滑、齒軌及行走輪磨損嚴重等問題，嚴重危害井下工人的生產安全以及影響煤礦的生產效率和效益。急傾斜煤層綜采工作面還面臨著眾多突出的技術難題，如礦壓顯現非對稱特征使得圍巖控制困難；工作面設備滑、倒及架間擠咬現象加劇；設備前移過程中下滑嚴重、控制困難；煤層底板滑移導致工作面各裝備發生下滑、傾倒等現象；綜采工作面片幫冒頂、工作面飛矸等難題。

因此，需要提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供流態化無人反循環采煤方法，以至少解決目前采用滾筒式采煤機開采薄煤層時容易出現嚴重問題而危害井下工人的生產安全以及影響煤礦的生產效率和效益等問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

流態化無人反循環采煤方法，對煤層工作面進行反向采煤，所述反循環采煤方法包括以下步驟：

步驟S1，在上回風巷中選定工作工位，將鉆采一體機安裝到所述工作工位并進行調試，其中，鉆采一體機至少具有導孔鉆機和反采鉆機；

步驟S2，導孔鉆機提前反采鉆機施工，首先將鉆桿與鉆頭連接在所述導孔鉆機上，通過所述導孔鉆機由上回風巷向下水平巷鉆進，以形成反采導孔，所述反采導孔與下水平巷貫通；

步驟S3，將所述鉆桿從所述導孔鉆機上卸下，并將鉆采一體機移動至下一個工位；將所述鉆桿安裝在所述反采鉆機上，在下水平巷中對所述鉆桿端部安裝反采刀盤，開啟所述反采鉆機，帶動所述反采刀盤沿所述反采導孔向上回風巷對煤層進行反循環開采，直至所述反采刀盤反循環開采至所述上回風巷；

所述反采鉆機反循環開采的同時，在所述導孔鉆機上安裝鉆桿，并在下一工位鉆進新的反采鉆孔，所述導孔鉆機鉆孔工作提前所述反采鉆機反采工作完成；

步驟S4，所述反采鉆機在一個工位開采完之后，卸下位于所述上平巷中的反采刀盤并帶到所述下水平巷內，同時懸停所述導孔鉆機的鉆桿，所述反采鉆機前移一個工位，將所述懸停的導孔鉆機鉆桿安裝于所述反采鉆機上，然后重復步驟S3，直至完成一個采煤工作面的反采工作；

步驟S5，將所述鉆桿和反采刀盤卸下并固定在所述鉆采一體機上再運送至下一個工作面，然后重復上述步驟S1至步驟S4以對煤層進行反向采煤工作。