CN101881168A - 极薄煤层爬底式综合机械化开采方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采矿领域中针对矿井极薄煤层的一种爬底式综合机械化开采方法，其步骤依次为前期准备、割煤、装煤、运煤、移架、推溜，推移刮板输送机；并依次循环；尤其适用于煤层厚度在0.6-0.8米，煤层倾角在35°以内的极薄煤层综合机械化开采领域；通过对极薄煤层综合机械化开采主要配套设备(包括极薄煤层爬底式电牵引采煤机、极薄煤层刮板输送机、极薄煤层综采液压支架)的针对性开发，三机配套使用能有效保证极薄煤层爬底式综合机械化开采方法顺利实施，不仅能提高生产效率、保障安全，降低工人劳动强度，而且能在工作面采高0.6-0.8米，煤层倾角在35°以内的范围内通过使用特制的高效率的综合机械化开采设备，大幅度提高工作面生产能力和回采工效。
Description
技术领域
本发明涉及一种采矿领域中针对矿井极薄煤层的一种爬底式综合机械化开采方法，尤其适用于煤层厚度在0.6-0.8米，煤层倾角在35°以内的极薄煤层综合机械化开采领域。
背景技术
按照煤炭工业技术政策规定：煤层厚度在0.8m以下的煤层称为极薄煤层。对于煤层厚度在0.6-0.8米，煤层倾角在35°以内的极薄煤层由于空间狭窄，很难利用高效率的开采设备。现有开采方法大致分为三种：一是炮采，即采用放炮落煤、人工装煤、单体液压支柱支护顶板的方式，此方法生产效率极低、安全保障度差、且工人劳动强度很大；二是高档普采，即采用滚筒式采煤机落煤并装煤、单体液压支柱支护顶板的方式，这种方式减少了打眼放炮和人工攉煤工序，工人劳动强度有一定降低，但由于仍然采用单体液压支柱支护顶板，工作面顶板控制比较困难，同时工作面用人多，安全保障度差，生产能力很难充分发挥；三是采用机械切割或工作面放炮的方式人为增大采高，以利于采用现有开采装备，这种方法会影响工作面效率和单产，同时也会对煤炭质量产生有较大影响，经济效益差。
发明内容
为了克服极薄煤层现有开采方法的不足和缺陷，本发明的目的在于提供一种极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，该方法不仅能提高生产效率，保障安全和降低工人劳动强度，而且能在工作面采高0.6-0.8米，煤层倾角在35°以内的范围内通过使用特制的高效率的综合机械化开采设备，能够有效的保证安全生产，大幅度提高工作面生产能力和回采工效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：通过对极薄煤层综合机械化开采主要配套设备(包括极薄煤层爬底式电牵引采煤机、极薄煤层刮板输送机、极薄煤层综采液压支架)的针对性开发，三机配套使用能有效保证极薄煤层爬底式综合机械化开采方法顺利实施，薄煤层爬底式综合机械化开采方法，其步骤为前期准备、割煤、装煤、运煤、移架、推移刮板输送机，并依次循环。
a.前期准备，沿采煤工作面1上安设好极薄煤层爬底式电牵引采煤机2、极薄煤层刮板输送机3、极薄煤层综采液压支架4及附属设备设施。
b.割煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机2沿工作面1割煤，割煤方式及进刀方式为直接推移机组从上、下缺口牵引式进刀，上下行割煤，往返进两刀。
装煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机2采用滚筒旋转自装为主，人工收浮煤为辅的方法。
运煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机2直接把割下来的煤装到极薄煤层刮板输送机3上，由极薄煤层刮板输送机运煤至采区煤仓。
c.移架，当该工作面1上的原煤割完之后，整个工作面向前推移，即极薄煤层综采液压支架4向前移架；其移架方式为：邻架控制和分段移架；邻架控制即上架控制下架，支架工必须采用追机移架，且移架滞后后滚筒3～5米，分段移架时移架距离不得少于15米。
d.推溜，当极薄煤层综采液压支架4移至相应步距后，极薄煤层刮板输送机3也应推移相应步距，推溜工作应在极薄煤层刮板输送机3运行中进行(机头3-1、机尾3-2除外)；停机不推溜，每次推溜必须推移一个步距。推移极薄煤层刮板输送机3应与采煤机1保持10-15米的距离。
本极薄煤层爬底式综合机械化开采方法特别适用于采高0.65～0.8米，倾角≤35°的极薄煤层综合机械化开采。
配套自主研发的MG110/130-TPD型极薄煤层爬底式电牵引采煤机2。该机适用于采高范围为0.52～0.8m、煤炭硬度f≤3、煤层倾角≤42°的煤层条件。采煤机具有交流变频电牵引技术、截割功率大、装煤效果好、跟机遥控、内外喷雾、有级调高和机身左右互换等特点。
配套自主研发SGB520/2×55型极薄煤层刮板输送机3，外形尺寸小：长×宽×高＝1500×520×190mm，机身强度高，能满足工作面推溜移架强度要求。
配套自主研发小型高强度的ZY2400/5.5/12极薄煤层综采液压支架4，架高550～1200mm；额定工作阻力2400kN(P＝38.2MPa)；手动先导操控方式；支架重量6000kg。
三机配套综采，有足够的过煤空间、过机空间和行人空间。
本发明与已有技术相比，充分显示了如下优点：
1.解决了采高0.6-0.8米，倾角≤35°的极薄煤层综合机械化开采的难题，而传统方法只能依靠炮采或高档普采的方式。
2.采煤生产能力可达到600t/d，而传统方法只能达到246t/d。生产能力提高了144％。
3.采煤工效达到6.9/工，而传统方法工效只能达到2.6t/工。工效提高165％。
4.采用极薄煤层综采液压支架进行顶板控制，能有效确保工作面安全生产。
本发明采用极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，既能消除安全隐患，又能提高采煤生产能力和回采工效，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
图1本发明的工作面支护平面示意图
图2本发明的三机配套示意图
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明；
如图1、图2、本发明极薄煤层爬底式综合机械化开采方法；即采用极薄煤层爬底式电牵引采煤机2、极薄煤层刮板输送机3、极薄煤层综采液压支架4配套使用，配套使用能有效保证极薄煤层爬底式合机械化开采方法顺利实施。
首先沿采煤工作面1安设好一系列极薄煤层爬底式电牵引采煤机2、极薄煤层刮板输送机3、极薄煤层综采液压支架4；极薄煤层爬底式电牵引采煤机2沿采煤工作面1割煤，割煤方式及进刀方式为直接推移机组从上、下缺口牵引式进刀，上下行割煤，往返进两刀，作超前缺口，可沿工作面采用MZ-1.2型煤电钻打眼，炮眼布置为三花眼，眼深1.4米，用三级煤矿许用炸药爆破，毫秒延期电雷管1-5段起爆，正向爆破，串联接线；装煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机2采用滚筒旋转自装为主，人工收浮煤为辅的方法，可直接把割下来的煤装到极薄煤层刮板输送机3上，由极薄煤层刮板输送机3运煤至采区煤仓；当采煤机割煤后，极薄煤层综采液压支架4需向前移架，移架方式采用邻架控制和分段移架；邻架控制即上架控制下架，支架工必须采用追机移架，正常情况移架应滞后割煤3～5米，当过地质变化带，顶板破碎，压力大，片帮严重时，应拉超前架，采煤机割煤后，立即移架来支护新暴露的顶板；当极薄煤层综采液压支架4移架至相应步距后，极薄煤层刮板输送机3也应推移相应步距，推溜工作在极薄煤层刮板输送机3运行中进行(机头3-1、机尾3-2除外)，每次推溜必须推移一个步距。如此循环即可实现极薄煤层爬底式综合机械化开采。
Claims (6)
1.极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，包括前期准备、割煤、装煤、运煤、移架、推移刮板输送机，其特征在于：
a.前期准备，沿采煤工作面(1)上安设好极薄煤层爬底式电牵引采煤机(2)、极薄煤层刮板输送机(3)、极薄煤层综采液压支架(4)及附属设备设施；
b.割煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机(2)沿工作面(1)割煤，割煤方式及进刀方式为直接推移机组从上、下缺口牵引式进刀，上下行割煤，往返进两刀；
装煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机(2)采用滚筒旋转自装为主，人工收浮煤为辅的方法；
运煤，极薄煤层爬底式电牵引采煤机(2)直接把割下来的煤装到极薄煤层刮板输送机(3)上，由极薄煤层刮板输送机(3)运煤至采区煤仓；
c.移架，当采煤机(2)割煤后，极薄煤层综采液压支架(4)需向前移架；其移架方式为：邻架控制和分段移架；邻架控制即上架控制下架，支架工必须采用追机移架，且移架滞后割煤3～5米，分段移架时移架距离不得少于15米；
d.推溜，当极薄煤层综采液压支架(4)移至相应步距后，极薄煤层刮板输送机(3)也应推移相应步距，推溜工作应在极薄煤层刮板输送机(3)运行中进行(机头3-1、机尾3-2除外)；每次推溜必须推移一个步距，推移刮板输送机应与采煤机保持10-15米的距离；
2.根据权利要求1所述的极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，其特征在于，在割煤存在超前缺口时，可沿工作面(1)采用煤电钻打眼，炮眼布置为三花眼，眼深1.4米，用三级煤矿许用炸药爆破，毫秒延期点雷管1-5段起爆，正向爆破，串联接线；
3.根据权利要求1所述的极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，其特征在于，在移架步骤中，且当过地质变化带，顶板破碎，压力大，片帮严重时，应拉超前架，在采煤机后滚筒割完煤后，就开始移架来支护新暴露的顶板；
4.根据权利要求1所述的极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，其特征在于，在推溜步骤中，若因飘刀，或刹底过多，推溜推不动时，应及时进行返机或垫运输机，人工清理；
5.根据权利要求4所述的极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，其特征在于，人工清理时支架必须处于支撑完好状态，并进行临时支护，找掉悬矸、危岩，并设专人监护支架、顶板、煤帮；垫运输机起吊时，所用小链、钩子、连接装置必须有足够的安全系数，起放都必须缓慢平稳；
6.根据权利要求1所述的极薄煤层爬底式综合机械化开采方法，其特征在于，在对刮板输送机(3)进行推移步骤中，推极薄煤层刮板输送机机头(3-1)、机尾(3-2)时，必须先清理好浮煤、浮矸，并先替换好碍事的棚腿，吊挂好电缆、水管后方可推移。
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