CN109025997B - 一种放顶煤工作面分段交错切割循环放煤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放顶煤工作面分段交错切割循环放煤方法，属于煤矿综采放煤方法的技术领域；将工作面平均划分为上半段和下半段，采煤机从上半段工作面端部斜切进刀，割第i‑1刀煤后，放第i‑1刀和第i‑2刀切割的上半段工作面顶煤；采煤机从下半段工作面端部斜切进刀，割第i刀煤后，放第i刀和第i‑1刀下半段工作面顶煤；之后循环工作，每次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数都比前一次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数多2刀直至采完，其中所述的i=4，5，…，n；采用工作面分段，使上半段与下半段割煤与放煤互不影响，解决了无法采放同时进行的问题，减少了等待放煤的时间，大大提高了采煤效率。
Description
技术领域
本发明属于煤矿综采放煤方法的技术领域，尤其涉及一种对于长距离综放工作面，采用工作面分段交错切割循环放煤的方法。
背景技术
对于传统综放工作面而言，通常是采煤机割完两刀或三刀后，停机等待然后依次顺序放煤的方法。但采用传统的放顶煤工艺面临着许多问题，例如，放煤时间是割煤时间的2-3倍，无法实现采放平行作业，很大程度上抑制了工作面效率等。
目前，为提高综放工作面效率，通常是采用更加高效的低位放顶煤液压支架，相比于高位和中位放顶煤液压支架，获得了较好的经济效益。虽然低位放顶煤液压支架一定程度上提高了综放工作面效率，但是为进一步提高工作面效率就需要对工作面割煤放煤配合方式进一步研究。因此，找出一种放顶煤工作面分段交错切割循环放煤的方法具有重大的意义。
现有综采放顶煤工艺的方式中跟机顺序放煤工艺应用的较为广泛。针对传统综放工作面无法实现采放平行作业，效率不高等问题，能够获得现有工艺如：“分段放煤工艺”即将工作面分上、中、下三段每组有一组放煤工放煤。此项工艺特点是放煤工序与其他工序互补影响，分段分组放煤，责任明确，但每段必须在下一个循环割煤前完成全部放煤作业。缺点是可能出现多段同时放煤，后部输送机负荷大，造成停机等。
再如“割煤放煤交叉工艺”即将工作面分为上下两部分，上半部分割煤，下半部分放煤；下半部分割煤，上半部分放煤，交叉作业，这种工艺一般为工作面中部入刀，多为一刀一放，采煤机往返一次进一刀，适用于较长工作面中，但存在采煤机走空刀、降低工作面效率等缺点。
再如“割煤放煤独立工艺”，当工作面较短时或急倾斜煤层分段放顶煤时，一般采取割煤不放煤，放煤不割煤的采放不平行作业，其工艺过程时：割煤→移架→推移前部输送机→拉移后部输送机→放煤。这种工艺多为二刀或三刀一放，入刀方式和位置不受放煤工序影响，但不适用于低位放煤的工作面。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，目的是提供一种放顶煤工作面分段交错切割循环放煤的方法，有效的解决了综放工作面无法实现采放平行作业、难以满足大型矿井所需的割煤产量和工作面效率较低等问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为。
一种放顶煤工作面分段交错切割循环放煤方法，将工作面平均划分为上半段工作面和下半段工作面，并包括以下步骤。
a）采煤机从上半段工作面端部斜切进刀，割第i-1刀煤后，放第i-1刀和第i-2刀切割的上半段工作面顶煤。
b）采煤机从下半段工作面端部斜切进刀，割第i刀煤后，放第i刀和第i-1刀下半段工作面顶煤。
c）采煤机再从上半段工作面端部斜切进刀，割第i+1刀煤后，放第i+1刀和第i刀上半段工作面顶煤。
d）采煤机再从下半段工作面端部斜切进刀，割第i+2刀煤后，放第i+2刀和第i+1刀下半段工作面顶煤。
之后每次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数都比前一次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数多2刀，重复循环所述的a-d步骤直至采完，其中所述的i=4，5，…，n。
优选的，所述的采煤机单向往返割煤。
优选的，所述的采煤机从上半段工作面的上端部斜切进刀。
优选的，所述的采煤机从下半段工作面的下端部斜切进刀。
优选的，切割上半段顶煤后，先移动上半段工作面的放顶煤液压支架，下半段工作面的放顶煤液压支架不移动；再推移上半段工作面前部的输送机，放顶煤，下半段工作面的顶煤不放，拉后部输送机。
优选的，切割下半段顶煤后，先移动下半段工作面的放顶煤液压支架，上半段工作面的放顶煤液压支架不移动；再推移下半段工作面前部的输送机，放顶煤，上半段工作面的顶煤不放，拉后部输送机。
本发明将放顶煤工作面平均分为两段，上半段与下半段割煤与放煤互不影响提高工作面效率，有效的解决了综放工作面采放无法平行作业、工作面效率较低和难以满足大型矿井所需的割煤产量等问题，实现采放平行作业。本发明方法更适用于长距离工作面。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果。
（1）采用工作面分段，采煤机每次割完一刀煤后，放本刀及上一刀上半段的煤，下半段不放；在下半段工作面割完一刀后，放本刀以及上一刀下半段的煤；与工作面不分段相比，可以使上半段与下半段割煤与放煤互不影响，解决了无法采放同时进行的问题。
（2）能够实现采煤与放煤同步进行，解决了传统放煤工艺放煤时间与采煤机割煤时间相差较大，存在着割煤与放煤不能平行作业，采煤机出现“等待”放煤工作的现象，因此本发明方法减少了采煤机等待放煤的时间，大大提高了采煤效率；此外采用双轮顺序放煤方式，可以提高回采率。
附图说明
图1为工作面分段交错切割循环放煤方法示意图。
图中：1为运输机巷；2为辅助运输巷；3为上半段工作面第i-1刀采煤位置；4为下半段工作面第i刀采煤位置；5为上半段工作面第i+1刀采煤位置；6为下半段工作面第i+2刀采煤位置。
具体实施方式
下面结合实施例和附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
实施例1
如图1所示：
步骤一，将工作面平均分为上半段工作面和下半段工作面，上半段工作面位于运输机巷1中，下半段工作面位于辅助运输巷2中。
步骤二，采煤机从上半段工作面上端部采用上端部斜切进刀，割第i-1刀煤（i=4，5，…，n）后，移上半段工作面第i-1刀采煤位置3处的放顶煤液压支架，下半段工作面不移架，推移前部输送机，放第i-1刀和第i-2刀的上半段顶煤，下半段不放，拉后部输送机。
步骤三，采煤机单向割煤运行至下半段工作面下端部后，从下半段工作面下端部采用端部斜切进刀，割第i刀煤，移下半段工作面放顶煤液压支架，上半段工作面不移架，推前部输送机，放第i刀和第（i-1）刀下半段顶煤，上半段不放，拉后部输送机。
步骤四，采煤机单向割煤运行至上半段工作面上端部后，从上半段工作面上端部采用端部斜切进刀，割第（i+1）刀煤，移上半段工作面放顶煤液压支架，下半段不移架，推前部输送机，放第（i+1）刀和第i刀上半段顶煤，下半段不放，拉后部输送机。
步骤五，采煤机单向割煤运行至下半段工作面下端部后，从下半段工作面下端部采用端部斜切进刀，割第 i+2刀煤，移下半段工作面放顶煤液压支架，上半段工作面不移架，推前部输送机，放第i+2刀和第i+1刀下半段顶煤，上半段不放，拉后部输送机。
之后每次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数都比前一次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数多2刀，重复循环所述的第二步至第五步骤直至采完。
实施例2
基于同一发明构思，本申请实施例2将实施例1中的工作面组织形式二采一放改为一采一放，其它与实施例1相同。
实施例3
基于同一发明构思，本申请实施例3将实施例1中的工作面组织形式二采一放改为三采一放，其它与实施例1相同。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (1)
1.一种放顶煤工作面分段交错切割循环放煤方法，其特征在于：将工作面平均划分为上半段和下半段，并包括以下步骤：
a）采煤机单向往返割煤：采煤机从上半段工作面上端部斜切进刀，割第i-1刀煤后，放第i-1刀和第i-2刀切割的上半段工作面顶煤；切割上半段顶煤后，先移动上半段工作面的放顶煤液压支架，下半段工作面的放顶煤液压支架不移动；再推移上半段工作面前部的输送机，放顶煤，下半段工作面的顶煤不放，拉后部输送机；
b）采煤机从下半段工作面下端部斜切进刀，割第i刀煤后，放第i刀和第i-1刀下半段工作面顶煤；切割下半段顶煤后，先移动下半段工作面的放顶煤液压支架，上半段工作面的放顶煤液压支架不移动；再推移下半段工作面前部的输送机，放顶煤，上半段工作面的顶煤不放，拉后部输送机；
之后采煤机返回上半段工作面，循环上述步骤对上半段工作面和下半段工作面进行工作，每次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数都比前一次对上半段工作面和下半段工作面切割的刀数多2刀，直至采完，其中所述的i=4，5，…，n。
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