[發明專利]急傾斜煤層機械化采煤設備及采煤方法

有效

• 申請號: 202110035783.7
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112855156B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 伍永平;湯業鵬;楊玉冰;皇甫靖宇;閆壯壯;劉晨光
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21C25/10;E21C29/22;E21C35/00;E21D23/04;E21D23/03
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 張紅衛;劉蘭芳

本發明屬于煤炭開采技術領域，公開了一種急傾斜煤層機械化采煤設備及采煤方法，所述綜合采煤系統包括液壓支架、采煤機和連接裝置；所述采煤方法為選一處傾角大于煤炭自溜運輸最小安息角的急傾斜煤層，布置俯偽斜工作面，沿俯偽斜工作面布置所述采煤設備，并進行割煤，所得煤炭自溜至區段運輸巷，再運送至地面，割煤完成后再進行移架、支護，重復上述操作，循環采煤。本發明不再使用刮板輸送機，減輕了設備重量，有利于“支架?圍巖”系統的穩定性控制，提高了俯偽斜工作面的開采綜合產效，解決了煤層傾角大于60°時開采困難的問題，適用于在傾角大于60°的急傾斜煤層采煤。

技術領域

本發明屬于煤炭開采技術領域，涉及一種綜合采煤設備，具體地說是一種急傾斜煤層機械化采煤設備及采煤方法。

背景技術

急傾斜煤層綜合機械化開采主要在特厚煤層(煤層厚度大于10m)中采用水平或斜切分段(層)工作面進行。自1998年大傾角走向長壁綜合機械化開采方法在四川綠水洞煤礦成功應用以來，我國新疆、甘肅、安徽、寧夏、重慶、四川等省(區)的部分礦區(井)開始在急傾斜煤層中研究和試驗走向長壁工作面綜合機械化開采方法，包括綜合機械化一次采全高和放頂煤開采。但截至目前，該類方法僅在煤層傾角小于60°、厚度小于3.0m的煤層中得到了較好應用，傾角與煤層厚度不在該范圍內的急傾斜煤層仍然無法采用綜合機械化方法進行開采。研究和解決該類煤層綜合機械化開采方法和關鍵技術是我國煤炭工業必須面對的重大理論與工程難題。

因此，要從根本上解決該類急傾斜煤層走向長壁開采過程中的“支架-圍巖”系統穩定性問題，提高工作面開采綜合產效，實現急傾斜煤層綜合機械化開采，就必須認清該類煤層開采的特殊性，從工作面的布置方式、回采工藝以及與相關設備的工作方式和相互配合關系入手進行研究，創新工作面開采方法，設計優化與其相適應的開采、支護裝備。

發明內容

本發明的目的，是要提供一種急傾斜煤層機械化采煤設備，以解決煤層傾角大于60°時開采困難的問題；

本發明的另一個目的，是要提供上述急傾斜煤層機械化采煤設備的應用。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種急傾斜煤層機械化采煤設備，它包括液壓支架和采煤機，它還包括用于連接所述液壓支架與所述采煤機的連接裝置；

所述液壓支架包括底座、掩護梁、頂梁、支架立柱和護幫板；

以所述采煤機與所述液壓支架的相對位置關系為前后，所述頂梁與所述底座的相對位置關系為上下，則所述底座后端通過尾梁與所述掩護梁連接；所述掩護梁的另一端與所述頂梁連接；所述護幫板設于所述頂梁前端；

所述支架立柱連接于所述底座的上表面與所述頂梁的下表面之間；兩所述支架立柱間的連線，與所述底座后端在左右方向上的沿線相平行；

多個所述液壓支架并排放置，所述液壓支架的頂梁下表面與相鄰所述液壓支架的底座上表面之間還連接有斜立柱；

所述底座前端還設有底推連接桿；所述底推連接桿的上表面設有擋矸板；

所述采煤機包括采煤機機身、采煤滾筒、采煤機搖臂、行走驅動輪軸和外側驅動齒輪；所述采煤機機身位于所述底座前側，所述采煤機機身工作面朝前；且所述采煤機機身與兩所述支架立柱間的連線平行；

所述采煤機機身的左右兩端分別通過兩所述采煤機搖臂與兩所述采煤滾筒連接；

兩所述行走驅動輪軸分別前后貫穿整個所述采煤機機身，且分別位于所述采煤機機身左右兩端；所述行走驅動輪軸前端連接有外側驅動齒輪；所述外側驅動齒輪與所述行走履帶嚙合；所述行走驅動輪軸后端連接有內側驅動齒輪；所述內側驅動齒輪的下方向處嚙合有底部傳動齒輪；