一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于采煤設(shè)備的應(yīng)用及采煤方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，為了解決特厚煤層邊角煤回收時(shí)沒有較好的開槽方法，提供了一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝。布置主、輔運(yùn)巷，采用連續(xù)采煤機(jī)、放頂煤液壓支架、刮板輸送機(jī)、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)、卸料小車、有軌式皮帶剛性架、帶式輸送機(jī)，進(jìn)行整體聯(lián)合布置，形成“采、放、運(yùn)、支、處”相結(jié)合的生產(chǎn)方式，此采煤工藝有效解決特厚煤層條件下的邊角煤開采問題，設(shè)備布置靈活，工藝先進(jìn)，安全穩(wěn)定可靠，工作面回收率高，是十分理想的特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)開采工藝方法。
【專利說明】一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于采煤設(shè)備的應(yīng)用及采煤方法的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]我國的特厚煤層煤炭資源儲量豐富，然而經(jīng)過近些年來的強(qiáng)度開采，形成了大量的特厚邊角煤資源。放頂煤綜合機(jī)械化開采技術(shù)是解決特厚煤層開采的有效技術(shù)途徑，但該開采技術(shù)要求煤炭資源賦存穩(wěn)定且較為規(guī)整，而對于特厚煤層邊角煤的開采該技術(shù)顯的力不從心。連續(xù)采煤機(jī)短壁機(jī)械化開采技術(shù)是近些年發(fā)展起來的邊角煤開采技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)最大邊角煤回采高度為5m，對于5m以上的煤層卻無能為力。因此對于5m以上的特厚煤層邊角煤資源的開采國內(nèi)外一直沒有較好的開采方法，目前已成為世界性技術(shù)難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對特厚煤層邊角煤回收時(shí)沒有較好的開采方法，提供了一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝。用連續(xù)采煤機(jī)短壁開采技術(shù)配合放頂煤液壓支架實(shí)現(xiàn)特厚煤層邊角煤的一次采全高的開采方法，為特厚煤層邊角煤資源開采提供安全高效技術(shù)解決途徑。
[0004]本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，包括巷道布置、布置安裝采掘設(shè)備以及開采，步驟如下:
(1)巷道布置:按照開采區(qū)域煤層賦存條件，在開采區(qū)域中部沿底布置主運(yùn)輸巷，沿開采區(qū)域邊界布置回風(fēng)巷，在主運(yùn)輸巷掘進(jìn)到位后，在其垂直方向布置切眼，與回風(fēng)巷貫通；
(2)布置安裝采掘設(shè)備:在工作面切眼安裝有放頂煤液壓支架、后部刮板輸送機(jī)，以及刮板輸送機(jī)機(jī)頭端的工作面端頭液壓支架；
在主運(yùn)輸巷鋪設(shè)有皮帶剛性架軌道、皮帶剛性架、皮帶、并配套有連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)以及連續(xù)采煤機(jī)；
(3)開采方法:在工作面巷道掘進(jìn)完成后，在切眼布置放頂煤液壓支架和后部刮板輸送機(jī)，工作面前部采用連續(xù)采煤機(jī)沿切眼布置方向進(jìn)行落煤，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)緊跟連續(xù)采煤機(jī)將采落的煤炭經(jīng)過破碎后轉(zhuǎn)載至主運(yùn)輸巷的有軌式剛性架皮帶上；連續(xù)采煤機(jī)每向前掘進(jìn)一個(gè)歩距，放頂煤液壓支架及時(shí)將鉸接伸縮梁伸出，支護(hù)好連續(xù)采煤機(jī)剛剛截割過的頂板；在連續(xù)采煤機(jī)由主運(yùn)輸巷截割至回風(fēng)巷后，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)向后退出至主運(yùn)輸巷刮板輸送機(jī)機(jī)頭位置，放頂煤液壓支架開始逐架放落上部壓酥冒落的頂煤，放落的煤炭經(jīng)刮板輸送機(jī)將其輸送至連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)，再由連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)將煤炭輸送至主運(yùn)輸巷的有軌式剛性架皮帶；整個(gè)工作面支架全部放完上部壓酥冒落的頂煤后，將連續(xù)采煤機(jī)和連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)全部退至主運(yùn)輸巷，放頂煤液壓支架頂梁收回，同時(shí)通過放頂煤液壓支架后部與刮板輸送機(jī)相連的推移油缸將其推移至前方煤壁；連續(xù)采煤機(jī)再次沿工作面切眼布置方向進(jìn)行割煤；如此循環(huán)直至整個(gè)工作面回采完畢，在回采過程中根據(jù)工作面長度隨時(shí)在刮板輸送機(jī)機(jī)尾部分進(jìn)行加減放頂煤液壓支架和刮板機(jī)中部溜槽。
[0005]所述連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)包括緊跟連續(xù)采煤機(jī)的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)破碎轉(zhuǎn)載部、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)跨騎轉(zhuǎn)載部、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)行走轉(zhuǎn)載部以及卸料小車。所述放頂煤液壓支架的推移方式以后部刮板輸送機(jī)作為支撐點(diǎn)進(jìn)行支架的推移。
[0006]工作面切眼方向與主運(yùn)輸巷間夾角為90° ;連續(xù)采煤機(jī)一次截割深度< 3.3m，連續(xù)采煤機(jī)最大截割高度< 4.6m，放頂煤液壓支架鉸接頂梁的有效伸縮長度多3.3m。所述回采支巷工作面長度為20-100m，工作面推進(jìn)長度< 2500m。生產(chǎn)能力:900t/h。工作面前部采用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行落煤，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)煤；后部采用放頂煤液壓支架進(jìn)行放煤，采用支架后部刮板輸送機(jī)和連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)煤。
[0007]本發(fā)明是針對特厚煤層邊角煤開采的技術(shù)難題，采用連續(xù)采煤機(jī)開采技術(shù)與放頂煤開采技術(shù)相結(jié)合的工藝技術(shù)，采用“采一放一運(yùn)一支一處”的綜合作業(yè)方式，實(shí)現(xiàn)特厚煤層邊角煤資源的安全高效開采。此采煤方法工藝先進(jìn)、設(shè)置科學(xué)合理、設(shè)備布置緊湊連續(xù)、安全穩(wěn)定可靠，是十分理想特厚煤層邊角煤開采方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝布置圖；圖2為連續(xù)采煤機(jī)截割工作面煤層配套斷面圖；圖3為液壓支架放煤斷面圖。
[0009]圖中:1_刮板輸送機(jī)機(jī)尾，2-放頂煤液壓支架，3-刮板輸送機(jī)，4-連續(xù)采煤機(jī)，5-連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)破碎轉(zhuǎn)載部，6-連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)跨騎轉(zhuǎn)載部，7-有軌式剛性架皮帶，8-卸料小車，9-連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)行走轉(zhuǎn)載部，10-刮板輸送機(jī)傳動部，11-工作面端頭液壓支架，12-回風(fēng)巷，13-運(yùn)輸巷，14-支架搬運(yùn)車；A-采空區(qū)。

【具體實(shí)施方式】
[0010]一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，包括巷道布置、布置安裝采掘設(shè)備以及開采，步驟如下:
(1)巷道布置:按照開采區(qū)域煤層賦存條件，在開采區(qū)域中部沿底布置主運(yùn)輸巷13，沿開采區(qū)域邊界布置回風(fēng)巷12，在主運(yùn)輸巷13掘進(jìn)到位后，在其垂直方向布置切眼，與回風(fēng)巷12貫通；
(2)布置安裝采掘設(shè)備:在工作面切眼安裝有放頂煤液壓支架2、放頂煤液壓支架2后部安裝刮板輸送機(jī)3，以及刮板輸送機(jī)3機(jī)頭端的工作面端頭液壓支架11 ;
(3)開采方法:在工作面巷道掘進(jìn)完成后，在切眼布置放頂煤液壓支架2和后部刮板輸送機(jī)3，工作面前部采用連續(xù)采煤機(jī)4沿切眼布置方向進(jìn)行落煤，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)緊跟連續(xù)采煤機(jī)4將采落的煤炭經(jīng)過破碎后轉(zhuǎn)載至主運(yùn)輸巷13的有軌式剛性架皮帶7上；連續(xù)采煤機(jī)4每向前掘進(jìn)一個(gè)歩距，放頂煤液壓支架2及時(shí)將鉸接伸縮梁伸出，支護(hù)好連續(xù)采煤機(jī)剛剛截割過的頂板；在連續(xù)采煤機(jī)4由主運(yùn)輸巷13截割至回風(fēng)巷12后，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)向后退出至主運(yùn)輸巷13刮板輸送機(jī)機(jī)頭位置，放頂煤液壓支架2開始逐架放落上部壓酥冒落的頂煤，放落的煤炭經(jīng)刮板輸送機(jī)將其輸送至連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)，再由連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)將煤炭輸送至主運(yùn)輸巷13的有軌式剛性架皮帶7 ;整個(gè)工作面支架全部放完上部壓酥冒落的頂煤后，將連續(xù)采煤機(jī)和連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)全部退至主運(yùn)輸巷，放頂煤液壓支架頂梁收回，同時(shí)通過放頂煤液壓支架后部與刮板輸送機(jī)相連的推移油缸將其推移至前方煤壁；連續(xù)采煤機(jī)4再次沿工作面切眼布置方向進(jìn)行割煤；如此循環(huán)直至整個(gè)工作面回采完畢，在回采過程中根據(jù)工作面長度隨時(shí)在刮板輸送機(jī)機(jī)尾I部分進(jìn)行加減放頂煤液壓支架2和刮板機(jī)中部溜槽，適應(yīng)工作面的長短變化。
[0011]所述連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)包括緊跟連續(xù)采煤機(jī)4的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)破碎轉(zhuǎn)載部5以及依次設(shè)置的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)跨騎轉(zhuǎn)載部6、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)行走轉(zhuǎn)載部9以及卸料小車8。所述放頂煤液壓支架的推移方式以后部刮板輸送機(jī)作為支撐點(diǎn)，以支架中部安裝推移油缸進(jìn)行支架和后部刮板輸送機(jī)的推移。
[0012]連續(xù)采煤機(jī)割煤沿切眼方向，與主運(yùn)輸巷夾角為90° ;連續(xù)采煤機(jī)一次截割深度< 3.3m，連續(xù)采煤機(jī)最大截割高度< 4.6m，放頂煤液壓支架鉸接頂梁的有效伸縮長度^ 3.3mο所述回采支巷工作面長度為20-100m，工作面推進(jìn)長度< 2500m。采掘能力:900t/h ;采掘機(jī)功率:340kW。
[0013]工作面前部采用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行落煤，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)煤；后部采用放頂煤液壓支架進(jìn)行放煤，采用后部刮板運(yùn)輸機(jī)和連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)煤。圖1所示，為連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工作面工藝布置圖，通過在工作面機(jī)尾加減支架和中部溜槽方式以適應(yīng)工作面長短變化。由于工作面加減架和溜槽均在回風(fēng)巷中進(jìn)行，且機(jī)尾刮板機(jī)機(jī)尾無傳動部影響，較為容易實(shí)現(xiàn)。工作面最長可布置100m，最短不小于20m。圖2、圖3所示為連續(xù)采煤機(jī)截割過程中和支架放煤過程中的工配套斷面。
【權(quán)利要求】
1.一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，包括巷道布置、布置安裝采掘設(shè)備以及開采，其特征在于步驟如下: (1)巷道布置:按照開采區(qū)域煤層賦存條件，在開采區(qū)域中部沿底布置主運(yùn)輸巷(13)，沿開采區(qū)域邊界布置回風(fēng)巷(12)，在主運(yùn)輸巷(13)掘進(jìn)到位后，在其垂直方向布置切眼，與回風(fēng)巷(12)貫通； (2)布置安裝采掘設(shè)備:在工作面切眼安裝有放頂煤液壓支架(2)、后部刮板輸送機(jī)(3)，以及刮板輸送機(jī)(3)機(jī)頭端的工作面端頭液壓支架(11); 在主運(yùn)輸巷(13)鋪設(shè)有皮帶剛性架軌道、皮帶剛性架、皮帶、并配套有連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)以及連續(xù)采煤機(jī)(4)； (3)開采方法:在工作面巷道掘進(jìn)完成后，在切眼布置放頂煤液壓支架(2)和后部刮板輸送機(jī)(3)，工作面前部采用連續(xù)采煤機(jī)(4)沿切眼布置方向進(jìn)行落煤，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)緊跟連續(xù)采煤機(jī)(4)將采落的煤炭經(jīng)過破碎后轉(zhuǎn)載至主運(yùn)輸巷(13)的有軌式剛性架皮帶(7)上；連續(xù)采煤機(jī)(4)每向前掘進(jìn)一個(gè)歩距，放頂煤液壓支架(2)及時(shí)將鉸接伸縮梁伸出，支護(hù)好連續(xù)采煤機(jī)剛剛截割過的頂板；在連續(xù)采煤機(jī)(4)由主運(yùn)輸巷(13)截割至回風(fēng)巷(12)后，連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)向后退出至主運(yùn)輸巷(13)刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭位置，放頂煤液壓支架(2)開始逐架放落上部壓酥冒落的頂煤，放落的煤炭經(jīng)刮板輸送機(jī)將其輸送至連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)，再由連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)將煤炭輸送至主運(yùn)輸巷(13)的有軌式剛性架皮帶(7);整個(gè)工作面支架全部放完上部壓酥冒落的頂煤后，將連續(xù)采煤機(jī)和連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)全部退至主運(yùn)輸巷，放頂煤液壓支架(2)頂梁收回，同時(shí)通過放頂煤液壓支架(2)后部與刮板輸送機(jī)相連的推移油缸將其推移至前方煤壁；連續(xù)采煤機(jī)(4)再次沿工作面切眼布置方向進(jìn)行割煤；如此循環(huán)直至整個(gè)工作面回采完畢，在回采過程中根據(jù)工作面長度隨時(shí)在刮板輸送機(jī)機(jī)尾(I)部分進(jìn)行加減放頂煤液壓支架(2)和刮板機(jī)中部溜槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，其特征在于:所述連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)包括緊跟連續(xù)采煤機(jī)(4)的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)破碎轉(zhuǎn)載部(5)、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)跨騎轉(zhuǎn)載部(6 )、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)行走轉(zhuǎn)載部(9 )以及卸料小車(8 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，其特征在于:所述放頂煤液壓支架(2)的支架的推移方式以后部刮板輸送機(jī)作為支撐點(diǎn)進(jìn)行支架的推移。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，其特征在于:工作面切眼方向與主運(yùn)輸巷間夾角為90° ;連續(xù)采煤機(jī)一次截割深度< 3.3m，連續(xù)采煤機(jī)最大截割高度< 4.6m，放頂煤液壓支架鉸接頂梁的有效伸縮長度多3.3m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層邊角煤的連續(xù)采煤機(jī)放頂煤開采工藝，其特征在于:所述回采支巷工作面長度為20-100m，工作面推進(jìn)長度< 2500m。
【文檔編號】E21F13/00GK104500069SQ201410694792
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】郝萬東, 周茂普, 江小軍, 馬進(jìn)功, 桑朋德, 杜濤, 石亮, 張振東, 石曉光, 畢建國, 張雷, 李本, 高云峰 申請人:中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司, 山西天地煤機(jī)裝備有限公司