CN103670414A - 机炮联采采煤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤矿机械化炮采方法的技术领域，具体地说是一种适用于赋存条件较复杂，而且对机械化炮采装备的可靠性和适应性要求较高的薄煤层机炮联采的采煤方法。该采煤方法中，液压钻机车在液压马达控制下在刮板输送机上自动行走、自动打眼；人工放炮落煤；采用液压支架进行支护、刮板输送机进行运输。整套设备结构简单，整体高度低，开采效率高，质量轻，且维护方便。本发明能够克服薄煤层使用综采设备在西南地区存在的适应性差及效率和效益不能同时兼顾的缺点，机械化炮采能在极大的减轻薄煤层工作面工人的劳动强度同时，提高了薄煤层开采效率和效益。

Description

机炮联采采煤方法

技术领域

本发明涉及煤矿机械化炮采方法的技术领域，具体地说是一种适用于赋存条件较复杂，且对机械化炮采装备的可靠性和适应性要求较高的薄煤层机炮联采采煤方法。该采煤方法能够保障我国复杂地质条件下薄煤层的安全高效开采，符合我国对中小型矿井进行整合的需求，具有重要的社会效益。

背景技术

我国煤炭资源分布特征总体上是北方多南方少，而南方的煤炭资源储备主要在西南地区。整个西南地区的煤炭储量占我国煤炭储量的8.64％，其中贵州省的煤炭远景储量为2419亿吨，保有储量为587亿吨，占南方总储量的四分之三，煤类较齐全，煤质好，是南方最大的煤炭资源基地。由于西南地区的煤层赋存条件比较复杂，具有煤层薄、厚度变化大、夹矸、断层和复杂构造多等特点，西南地区的煤炭开采水平较低。经过调研发现，造成西南地区机械化开采水平较低的原因主要有以下几个：

1)国内的综合机械化开采设备及工艺主要是针对北方煤层地质条件设计，适应于煤层厚、倾角小且煤层厚度变化不大的煤层开采，并且国内目前研发的薄煤层开采设备装机功率小，可靠性不高，不适应煤层厚度变化大、夹矸和断层多的煤层。而西南地区的煤层薄、倾角大、且厚度变化大、夹矸和断层多，对设备的可靠性和适应性要求较高。

2)综合机械化采煤机开采方法生产效益差。虽然采用综合机械化设备进行开采，能大幅度提高煤炭的开采效率，但由于西南地区煤层厚度变化大、断层多，使用综采设备经常会出现割顶或者割底的情况，且过断层能力较差，成块率低，使原煤煤质大幅下降，常常需要进行洗选，导致矿井的生产效益还低于炮采效益。

3)投资大，对人员素质要求高。

综上所述，要提高西南地区的煤炭开采效率和效益，就必须研制适应西南地区煤层地质条件和开采现状的采煤方法和配套设备。

发明内容

为提高我国西南地区煤炭的开采效率和效益，本发明在对该地区煤层赋存条件、现有的开采方法进行了大量调研的基础上，结合综合机械化采煤机开采的安全性强、效率高的特点和炮采的适应性强的特点，提出了液压钻机车在刮板输送机上自动行走、自动打眼；人工放炮落煤；采用液压支架进行支护、刮板输送机进行运输的机炮联采采煤方法。该方法具有以下特点：

1)适应性强。该采煤方法采用机械化放炮落煤，打眼放炮的高度可以根据煤层的厚度变化随时进行调整，动作灵活，对煤层的地质条件适应性较强。液压钻机车体积小，易于维护，对井下作业和维护空间要求不高，适宜于复杂薄煤层的开采。

2)机械化程度高，开采效率高。与传统的炮采工艺相比，该采煤方法采用液压钻机车进行打眼。液压钻机车能在刮板输送机上自动行走、自动升降、多方向翻转和旋转，并且配置一高一低两个钻头架同时打眼，打眼时最大上偏角为10°，最大下偏角为6°。工人只需根据采煤工艺制定的眼孔位置，操控钻机进行机械化打眼即可，大幅提高了打眼的效率，降低了工人的劳动强度。同时，该采煤方法采用综采液压支架进行支护，与传统的单体支柱相比增强了对顶板的控制，提高了工作面安全作业空间，减少了工作面支护作业时间，大幅提高了工作面的支护效率。该采煤方法采用刮板输送机进行运输，能够大幅提高工作面装煤和输送效率，极大地减轻工人的劳动强度。

3)开采效益好。与采用传统的综合机械化开采方法相比，该采煤方法在煤层厚度变化比较大时不需要开采煤层顶板(底板)，所以采出的煤的质量大幅提高，原煤洗选率大幅降低，所以在提高煤炭的开采效率的同时极大地提高了煤炭的开采效益。

4)投资少，变换方位、换面开采方便，维护工作量小，外围配套简单。与传统的综采配套设备相比，该配套设备结构简单，整体高度低，质量轻，设备维护简单且维修空间大。同时该成套设备对配套设备及配套工程的要求较低，减少了矿井投资，并且由于开采成套设备质量较轻，设备搬家换面方便，从而提高了煤矿的工作效率。

综上所述，本发明对提高我国南方及西南地区的煤炭产量和效益，保障南方地区工业生产对煤炭的需求，减少社会公共支出，缓解我国交通运输压力等方面具有重要的意义。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明。

图1为机炮联采打眼状态示意图。

图2为机炮联采放支架护煤板状态示意图。

图中：1.煤壁，2.液压钻机车，3.刮板输送机，4.液压支架，5.液压支架护煤板，6.刮板输送机中部槽导向挡板。

具体实施方式：

如图1、2所示，整套设备初始状态为：一般整个工作面每隔约30米布置1台液压钻机车，几台液压钻机车同时工作以提高效率。液压钻机车的两个钻头架未工作时旋转到与煤壁平行的位置。液压支架4护顶到位；刮板输送机未运行。整套设备采煤工作过程如下：

1)机械打眼。液压钻机车2的两个钻头架旋转到煤壁1上要求打眼的位置进行打眼，打眼完成后将钻头退回并将钻头架旋转到与煤壁平行的位置。然后液压钻机车2在刮板输送机3上移动到下一个打眼位置继续打眼，直到整个煤壁打眼完成为止。

2)人工装炸药。

3)放液压支架护煤板。将液压支架护煤板5放下来，遮护液压钻机车2和液压支架4，避免爆破下来的煤块损坏设备。液压支架护煤板5放下来时斜靠在刮板输送机中部槽导向挡板6上，即使受到爆破下来的煤块的冲击也不会往后倒碰撞液压钻机车。

4)启动刮板运输机。

5)放炮落煤。

6)清理顶板。液压支架4顶部有液压缸驱动的顶杆，伸出时将煤壁顶部残留的煤块铲落，以便液压支架下一步前移。

7)收液压支架护煤板。

8)推溜装煤。液压支架4推溜，使刮板输送机向煤壁的方向移动。移动过程中，散落在煤壁和刮板输送机之间的煤块被刮板输送机上的铲煤板铲到刮板输送机的槽中运走。落在刮板输送机之外的煤块需人工处理。

依上述步骤循环推进，即可完成采煤工作。

Claims (1)

1.一种适用于赋存条件较复杂的薄煤层的机炮联采采煤方法，其特征是液压钻机车在液压马达控制下在刮板输送机上自动行走、自动打眼；人工放炮落煤；采用液压支架进行支护、刮板输送机进行运输；具有安全性强、效率高、适应性强的特点，并且整套设备整体高度低、结构简单、质量轻，维护方便。

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