CN112360464A - 中厚矿体掘进机机械采矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中厚矿体掘进机机械采矿方法，涉及非煤采矿的技术领域，所述中厚矿体掘进机机械采矿方法包括：A.矿体划分为阶段或分段，在阶段或分段内划分多个分层，分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场；B.每个盘区采场设置有与矿体走向斜交的分层联道和采准进路，由采准进路布置沿走向的回采进路和垂直走向的边角矿回采进路；C.脉内与脉外工程分别按照掘进机行走时，不同的转弯空间要求布置；脉内工程由应用悬臂式掘进机截割扩刷形成；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成；D.应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿。

Description

中厚矿体掘进机机械采矿方法

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，尤其是涉及一种中厚矿体掘进机机械采矿方法。

背景技术

悬臂式掘进机作为巷道掘进的主要装备之一，在煤矿取得了较高的成就，设备的截割功率、稳定性、截割岩石硬度较以往均有大幅度的提高。近几年悬臂式掘进机推陈出新，设备的稳定性和可靠性在矿山生产中得到了检验。基于悬臂式掘进机的采掘作业已不同于凿岩爆破落矿的采掘作业，在非煤矿山是机械采矿技术新方法，如何将掘进机与矿山岩石及岩体特性、采掘工艺相结合，成为制约掘进机在矿区顺利使用及效率发挥的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中厚矿体掘进机机械采矿方法，以缓解了上述技术问题。

本发明实施例提供的一种中厚矿体掘进机机械采矿方法，包括步骤：

A. 矿体划分为阶段或分段，在阶段或分段内划分多个分层，分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场；

B. 每个盘区采场设置有与矿体走向斜交的分层联道和采准进路，由采准进路布置沿走向的回采进路和垂直走向的边角矿回采进路；

C. 脉内与脉外工程分别按照掘进机行走时，不同的转弯空间要求布置；脉内工程由应用悬臂式掘进机截割扩刷形成；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成；

D. 应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿；

E. 采矿过程中，遥控式悬臂式掘进机配套卡车出矿；回采进路掘进完毕后，退机并嗣后充填，充填管道通过分段巷至采准进路进入采场；应用湿式除尘风机进行除尘与通风作业；通过采取变电所—移动变电站—馈电开关—悬臂式掘进机的供电路径为设备提供动力。

进一步的，所述步骤A中：阶段高度为12~120m，阶段内分段高度为6~24m，每个分段担负2~8个分层；施工坡度-16°~+16°的分层联道，以利于上下分层的衔接与转层回采。

进一步的，所述步骤A中：阶段、分段及分层通过斜坡道、分段联道、分段平巷、分层联道连通；所述斜坡道与分段联道连通，所述分段联道与分段平巷连通，所述分段平巷与分层联道连通。

进一步的，所述步骤A中：分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场，盘区采场宽度设置为40~120m。

进一步的，所述步骤B中：沿矿体走向方向每隔40m~120m布置一条与矿体走向呈20°~50°夹角的分层联道和采准进路，上下相邻的两个盘区采场的分层联道在水平面上错位设置；上下相邻的两个盘区采场的采准进路在水平面上错位设置。

进一步的，所述步骤B中：在分层结构内开设多条采准进路，多条所述采准进路沿矿体走向间隔设置，沿矿体走向方向布置2条以上的回采进路，回采进路方向与采准进路呈130°~160°布置，且回采进路与采准进路连通；位于最外侧的采准进路上开设边角矿回采进路，所述边角矿回采进路垂直于矿体走向设置。

进一步的，所述步骤C中：脉内工程应用悬臂式掘进机截割扩刷形成，进路断面尺寸为3m~6m宽、3m~6m高；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，为悬臂式掘进机进入采场创造条件；脉外工程中联道断面尺寸为4.5m宽、4m高。

进一步的，所述步骤C中：脉外工程按照掘进机行走转弯要求布置，斜坡道与分段联道之间、分段联道与分段平巷之间、以及分段平巷与分层联道之间均设置有脉外转弯硐室；所述脉外转弯硐室包括第一通道、第二通道及连接第一通道与第二通道的第一转弯结构；所述第一转弯结构用于为悬臂式掘进机原地转弯提供空间，第一转弯结构设置半径为5m~8m。

进一步的，所述步骤C中：脉内工程按照掘进机行走转弯要求布置，所述脉内通道包括第三通道、第四通道以及连通第三通道和第四通道的第二转弯结构，所述第二转弯结构由悬臂式掘进机以尾部为圆心边摆动机身边扩刷形成的转弯空间。

进一步的，所述步骤D中：遥控式悬臂式掘进机形成采准进路回采进路；且在同一分层可布置2台以上悬臂式掘进机同时作业，每台遥控式悬臂式掘进机连续掘进10m~15m后再集中进行支护作业。

进一步的，所述步骤E中：湿式除尘风机至掌子面负压风筒的距离为≤200m；移动变电站与悬臂式掘进机之间的电缆长度≤1500m。

本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法与现有的中厚矿体掘进机机械采矿方法不同之处在于，在开采过程中，矿体划分为阶段或分段，在阶段或分段内划分多个分层，分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场，合理的采矿区域划分可以提高采矿的效率。每个盘区采场设置有与矿体走向斜交的分层联道和采准进路，由采准进路布置沿走向的回采进路和垂直走向的边角矿回采进路，分层联道和采准进路分别与矿体走向成一定的夹角；所述边角矿回采进路垂直于矿体走向方向，从而可以使回采范围覆盖整体矿体。脉内与脉外工程分别按照掘进机行走时，不同的转弯空间要求布置；脉内工程由应用悬臂式掘进机截割扩刷形成；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，减少不必要的施工。应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，施工更加安全，减少工人受伤几率。采矿过程中，遥控式悬臂式掘进机配套卡车出矿，开采运输兼备；回采进路掘进完毕后，退机并嗣后充填，充填管道通过分段巷至采准进路进入采场；应用湿式除尘风机进行除尘与通风作业，确保环境安全；通过采取变电所—移动变电站—馈电开关—悬臂式掘进机的供电路径为设备提供动力，确保挖掘机顺利开采。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中沿矿体走向剖面图；

图2为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中垂直于沿矿体走向剖面图；

图3为图1中A-A方向的剖面图；

图4为图1中B-B方向的剖面图；

图5为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中开设的一种第一转弯结构，其中，第一通道和第二通道的转角为135度；

图6为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中开设的另一种第一转弯结构，其中，第一通道和第二通道的转角为90度；

图7为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中开设的又一种第一转弯结构，其中，第一通道和第二通道的转角为45度；

图8为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中开设的一种第二转弯结构，其中，第三通道和第四通道的转角为90度；

图9为本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法中开设的另一种第二转弯结构，其中，第三通道和第四通道的转角为45度。

图标：1-斜坡道；2-分段联道；3-分段平巷；4-分层联道； 5-溜井联道；6-溜井；7-边角矿回采进路；8-采准进路；9-回采进路；10-充填井；11-第一转弯结构；12-第一弧形凹陷；121-第一弧形侧壁；122-第一侧壁；13-第二弧形凹陷；131-第二弧形侧壁；132-第二侧壁；14-第一通道；15-第二通道；16-第三通道；17-第四通道；18-第二转弯结构。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图9所示，本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法适用于8m~40m厚度的倾斜至急倾斜的中厚矿体开采，在开采过程中，矿体划分为阶段或分段，在阶段或分段内划分多个分层，分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场，合理的采矿区域划分可以提高采矿的效率。每个盘区采场设置有与矿体走向斜交的分层联道4和采准进路8，由采准进路8布置沿走向的回采进路9和垂直走向的边角矿回采进路7，分层联道4和采准进路8与矿体走向成一定的夹角；所述边角矿回采进路7垂直于矿体走向方向，从而可以使回采范围覆盖整体矿体。脉内与脉外工程分别按照掘进机行走时，不同的转弯空间要求布置；如图5-图7所示，脉内工程由应用悬臂式掘进机截割扩刷形成；如图8和图9所示，脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，减少不必要的施工。应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，施工更加安全，减少工人受伤几率。

所述步骤A中：阶段高度设置为12~120m，阶段内分段高度设置为6~24m，每个分段担负2~8个分层；施工坡度-16°~+16°的分层联道4，以利于上下分层的衔接与转层回采。

沿矿体走向方向划分多个盘区采场，盘区采场宽度设置为40~120m，阶段高度设置为12~120m；阶段内划分多个分段，阶段内分段高度6~24m，每个分段担负2~8个分层结构的开采。每个盘区采场的每个分层结构设置独立分层联道4，以利于上下分层的衔接与转层回采，独立的分层联道4可以满足每个分层结构的独立施工，降低相互之间的影响。分层联道4施工坡度-16°~+16°，以便于掘进机行进。

所述步骤A中：阶段、分段及分层通过斜坡道1、分段联道2、分段平巷3、分层联道4连通；所述斜坡道1与分段联道2连通，所述分段联道2与分段平巷3连通，所述分段平巷3与分层联道4连通。

利用凿岩爆破的方式形成脉外工程巷道，所述脉外工程的联道包括第一通道14、第二通道15，所述转弯硐室包括连接第一通道14和第二通道15的第一转弯结构11；第一通道14和第二通道15是相对于第一转弯结构11而言的广义上的结构，即第一转弯结构11连通的两个通道命名为第一通道14和第二通道15。具体的，脉外工程巷道可以包括斜坡道1、分段联道2、分段平巷3和分层联道4，所述斜坡道1与分段联道2连通，所述分段联道2与分段平巷3连通，所述分段平巷3与分层联道4连通，且所述斜坡道1与分段联道2之间、分段联道2与分段平巷3之间、以及分段平巷3与分层联道4之间均设置有第一转弯结构11，第一转弯结构11的半径在5m~8m之间。

所述步骤B中：沿矿体走向方向每隔40m~120m布置一条与矿体走向呈20°~50°夹角的分层联道4和采准进路8，上下相邻的两个盘区采场的分层联道4在水平面上错位设置；上下相邻的两个盘区采场的采准进路8在水平面上错位设置。

沿矿体走向方向每隔40m~120m布置一条与矿体走向呈20°~50°夹角的分层联道4与采准进路8，依据矿体厚度布置2条以上沿矿体走向方向的回采进路9。采准进路8与回采进路9均由悬臂式掘进机截割落矿形成，依据矿体赋存条件、揭露顶板稳固情况以及悬臂式掘进机性能等因素的影响，进路断面尺寸设置为3m~6m宽、3m~6m高。其中脉内采准进路8与矿体走向呈20°~50°布置，经采准进路8施工沿矿体走向方向的回采进路9进行落矿。

脉内与脉外采用不同的开采方法以形成脉内工程巷道和脉外工程巷道，因为矿体本身内部存在破碎结构，整体的硬度较低，而矿体外围的围岩稳固，硬度较高。脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，可以快速且高效的形成通道，为悬臂式掘进机进入采场创造条件。脉内工程应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，施工更加安全，减少工人受伤几率。所述方法还包括步骤：机械落矿、出渣、支护、通风除尘和充填，从而满足对矿场的采矿需求。

上下相邻的两个盘区采场的分层联道4在水平面上错位设置；上下相邻的两个盘区采场的采准进路8在水平面上错位设置。每个分层盘区采场结构设置独立分层联道4，并且上下相邻两个分层联道4在水平方向上错位，即上下两个分层联道4不对齐，每个分层结构回采互不影响，以利于上下分层的衔接与转层回采。

在分层结构内开设多条采准进路8，上下相邻的两个盘区采场的采准进路8在水平面上错位设置，多条所述采准进路8沿矿体走向方向间隔设置，矿体内设置有与矿体走向方向平行的回采进路9，且回采进路9与采准进路8连通。具体的，沿矿体走向方向每隔40m~120m布置一条与矿体走向呈20°~50°夹角的采准进路8，所述采准进路8与回采进路9的转角为130°~160°，满足悬臂式掘进机脉内转弯要求。悬臂式掘进机通过采准进路8进入到矿体内，然后转向进入到回采进路9内，边掘进边实现回采。

所述步骤B中：在分层结构内开设多条采准进路8，多条所述采准进路8沿矿体走向间隔设置，沿矿体走向方向布置2条以上的回采进路9，回采进路9方向与采准进路8呈130°~160°布置，且回采进路9与采准进路8连通；位于最外侧的采准进路8上开设边角矿回采进路7，所述边角矿回采进路7垂直于矿体走向设置。

采准进路8相对于矿体走向倾斜的进入到矿体，沿矿体走向方向位于首端位置存在三角形的边角矿，为尽可能提高回采率，在位于最外侧的采准进路8上开设边角矿回采进路7，所述边角矿回采进路7垂直于矿体走向方向，从而可以使回采范围覆盖整体矿体。

所述步骤C中：脉内工程应用悬臂式掘进机截割扩刷形成，进路断面尺寸为3m~6m宽、3m~6m高；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，为悬臂式掘进机进入采场创造条件；脉外工程中联道断面尺寸为4.5m宽、4m高。

脉内采准进路8与回采进路9均由悬臂式掘进机截割落矿形成，脉内工程进路断面尺寸为3m~6m宽、3m~6m高；脉外工程采用凿岩爆破法形成，脉外工程巷道断面尺寸为4.5m宽、4m高。

脉内与脉外采用不同的开采方法以形成脉内工程巷道和脉外工程巷道，因为矿体本身内部存在破碎结构，整体的硬度较低，而矿体外围的围岩稳固，硬度较高。脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，可以快速且高效的形成通道，为悬臂式掘进机进入采场创造条件。脉内工程应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，施工更加安全，减少工人受伤几率。所述方法还包括步骤：机械落矿、出渣、支护、通风除尘和充填，从而满足对矿场的采矿需求。

所述步骤C中：脉外工程按照掘进机行走转弯要求布置，斜坡道1与分段联道2之间、分段联道2与分段平巷3之间、以及分段平巷3与分层联道4之间均设置有脉外转弯硐室；所述脉外转弯硐室包括第一通道14、第二通道15及连接第一通道14与第二通道15的第一转弯结构11；所述第一转弯结构11用于为悬臂式掘进机原地转弯提供空间，第一转弯结构11设置半径为5m~8m。

利用凿岩爆破的方式形成脉外工程巷道，所述脉外工程的联道包括第一通道14、第二通道15，所述脉外转弯硐室包括连接第一通道14和第二通道15的第一转弯结构11；第一通道14和第二通道15是相对于第一转弯结构11而言的广义上的结构，即第一转弯结构11连通的两个通道命名为第一通道14和第二通道15。具体的，脉外工程巷道可以包括斜坡道1、分段联道2、分段平巷3和分层联道4，所述斜坡道1与分段联道2连通，所述分段联道2与分段平巷3连通，所述分段平巷3与分层联道4连通，且所述斜坡道1与分段联道2之间、分段联道2与分段平巷3之间、以及分段平巷3与分层联道4之间均设置有第一转弯结构11，第一转弯结构11的半径在5m~8m之间。

因为矿体周围围岩稳固，所以可以提前采用钻爆法形成第一转弯结构11，如图5所示，其中，当所述第一通道14到第二通道15的转角大于等于135°时，所述第一转弯结构11的竖向截面呈圆形。根据地势及开采环境，当第一通道14和第二通的转角大于等于135°时，说明悬臂式掘进机不论是从第一通道14开往第二通道15，还是从第二通道15开往第一通道14，都需要转过较大的角度，所以，对于这样的情况，可以将第一转弯结构11设置成圆筒形，悬臂式掘进机以中心为原点，在第一转弯结构11内进行原地转向。

如图6和图7所示，当第一通道14到第二通道15的转角小于135度时，所述第一转弯结构11包括第一弧形凹陷12和第二弧形凹陷13，所述第一弧形凹陷12设置在所述第二通道15远离第一通道14的侧壁上，且朝远离第一通道14的一侧凹陷，所述第一弧形凹陷12用于为悬臂式掘进机的一端提供转弯空间；所述第二弧形凹陷13设置在所述第一通道14远离第二通道15的侧壁上，且朝远离第二通道15的一侧凹陷，所述第二弧形凹陷13用于为所述悬臂式掘进机的另一端供转弯空间；所述第一弧形凹陷12包括第一弧形侧壁121和第一侧壁122，所述第一弧形侧壁121的一边与所述第二通道15远离第一通道14的侧壁连接，所述第一弧形侧壁121的另一边与所述第一侧壁122连接，所述第一侧壁122与所述第一通道14的延伸方向平行；所述第二弧形凹陷13包括第二弧形侧壁131和第二侧壁132，所述第二弧形侧壁131的一边与所述第一通道14远离第二通道15的侧壁连接，所述第二弧形侧壁131的另一边与所述第二侧壁132连接，所述第二侧壁132与所述第二通道15的延伸方向平行；所述第一侧壁122与所述第二侧壁132连接，且所述第一侧壁122与所述第二侧壁132的夹角度数和所述第一通道14与第二通道15的转角度数之和为180°。

而对于第一通道14和第二通道15的转角小于135°时，实际情况下，第一通道14和第二通道15的转角可以为90度或者45度，那么就不需要开设太大的第一转向结构，只需要根据第一通道14和第二通道15的转角合理设置第一弧形凹陷12和第二弧形凹陷13即可。其中，第一弧形凹陷12的第一弧形面朝向第一通道14的出口，且二者之间的距离略大于悬臂式掘进机的长度，同理，第二弧形凹陷13的第二弧形面朝向第二通道15的入口，且二者之间的距离略大于悬臂式掘进机的长度，以使悬臂式掘进机可以在第一弧形结构和第二弧形结构内转向，顺利的使悬臂式掘进机的机头朝向由沿第一通道14的延伸方向转向到沿第二通道15的延伸方向。第一弧形凹陷12和第二弧形凹陷13的设计可以减少爆破对围岩的破坏，减少塌方的几率。

所述步骤C中：脉内工程按照掘进机行走转弯要求布置，所述脉内通道包括第三通道16、第四通道17以及连通第三通道16和第四通道17的第二转弯结构18，所述第二转弯结构18由悬臂式掘进机以尾部为圆心边摆动机身边扩刷形成的转弯空间。

如图8和图9所示，因矿体破碎且稳固性差，无法采用凿岩爆破方式形成悬臂式掘进机转弯空间。悬臂式掘进机进入矿体后，脉内工程全部由悬臂式掘进机截割形成。其中所述脉内工程包括采准进路8、回采进路9、边角矿回采进路7，悬臂式掘进机由采准进路8进入回采进路9或边角矿回采进路7，转角在20°~50°范围内，满足悬臂式掘进机截割扩刷转弯要求。包含第三通道16、第四通道17以及连通第三通道16和第四通道17的第二转弯结构18，均由悬臂式掘进机边截割边转动扩刷形成。

本发明实施例提供的中厚矿体掘进机机械采矿方法与现有的中厚矿体采矿方法不同之处在于，脉内与脉外采用不同的开采方法以形成脉内工程巷道和脉外工程巷道，脉内工程应用机械破岩的方式进行采矿。

因为矿体本身内部存在破碎结构，整体的硬度较低，而矿体外围的围岩稳固，硬度较高。所以，对于脉外采用凿岩爆破的方式，可以快速且高效的形成通道，并且，在两个成角度的通道之间开设第一转弯结构11，悬臂式掘进机在第一转弯结构11和第二转弯结构18内进行转弯，以顺利的从第一通道14通往第二通道15，其中，第一转弯通道的竖向结构截面呈圆形，方便悬臂式掘进机可以在第一转弯结构11中进行大角度的转弯。而第二转弯结构18用于连接转角角度小于135度的第一通道14和第二通道15，其中，第二转弯结构18包括第一弧形凹陷12和第二弧形凹陷13，根据转弯的度数合理设置第二转弯结构18，其中，在小角度转弯时，只需开设第一弧形凹陷12和第二弧形凹陷13即实现悬臂式掘进机的转弯，施工的范围缩小了，降低了施工时间，对围岩的整体破坏较小，形成脉外工程巷道后，脉外工程巷道的稳定性就提高了。在矿体内部利用悬臂式掘进机形成脉内通道，形成脉内通道的速度快，且更加安全；同时，悬臂式掘进机以尾部为圆心边摆动机身边扩刷形成的转弯空间。破碎矿体内与相对稳固的围岩内制定了相应的设备行走转弯方案，大幅提高了悬臂式掘进机在矿山应用中的适应性，促进了机械采矿技术在矿山的推广应用。

所述步骤D中：遥控式悬臂式掘进机形成采准进路8和回采进路9；且在同一分层可布置2台以上悬臂式掘进机同时作业，每台遥控式悬臂式掘进机连续掘进10m~15m后再集中进行支护作业。

利用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，并利用遥控式悬臂式掘进机形成采准进路8和回采进路9。

脉内作业由悬臂式掘进机机械截割形成，脉外工程由钻爆法形成。进路断面尺寸可以设置为3m~6m宽、3m~6m高。脉内采准进路8与矿体走向呈20°~50°夹角布置，经采准进路8施工沿矿体走向方向的回采进路9进行回采作业。悬臂式掘进机以其机械非爆开采方式，进一步提高了矿山采矿的机械化和采矿工序的连续化程度，缩短单采场的暴露时间，无爆破危害效应，机械破岩围岩扰动小，开挖断面规整，有利于充分发挥岩体自稳与支护效果，矿山采矿作业安全性大幅提高。机械落矿在同一时间内实现破岩、出渣、通风的工序，同时通过遥控式悬臂式掘进机的应用，可以增大空顶作业长度，提高设备掘进能力，大幅减少了人员的劳动强度，改善了人员的作业环境；在悬臂式掘进机机械落矿的基础上，使采场尺寸和结构参数增大，采准工程量降低，减人增效的同时提高了采场生产能力。

通过应用遥控式悬臂式掘进机连续掘进10m~15m后再集中进行支护作业。通过应用遥控式悬臂式掘进机，设备连续掘进10m~15m后集中进行支护作业，优化了支护与掘进作业的生产组织模式，提高了设备的掘进时间。

在同一分层结构内可布置2台以上悬臂式掘进机同时作业，提高生产能力的同时，加快回采效率。

采矿方法所涉及的D中的应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿，采矿过程中，遥控式悬臂式掘进机配套卡车出矿；回采进路9掘进完毕后，退机并嗣后充填，充填管道通过分段巷至采准进路8进入采场；应用湿式除尘风机进行除尘与通风作业，除尘风机至掌子面负压风筒的距离为≤200m；通过采取变电所—移动变电站—馈电开关—悬臂式掘进机的供电路径为设备提供动力，移动变电站与悬臂式掘进机之间的电缆长度≤1500m。

悬臂式掘进机落矿，配套卡车出矿。

回采进路9开采完毕后，退机并嗣后充填，充填管道通过分段巷至采准进路8进入采场。

采矿过程中应用湿式除尘风机进行除尘与通风作业，除尘风机至掌子面负压风筒的距离为≤200m。

沿竖向，矿体内设置有充填井10，用于向矿体内输入充填料。

分层联道4连接有溜井联道5，在溜井联道5内设置有溜井6。

通过采取变电所—移动变电站—馈电开关—悬臂式掘进机的供电路径为设备提供动力，移动变电站与悬臂式掘进机之间的电缆长度≤1500m。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于：包括步骤：

A. 矿体划分为阶段或分段，在阶段或分段内划分多个分层，分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场；

B. 每个盘区采场设置有与矿体走向斜交的分层联道（4）和采准进路（8），由采准进路（8）布置沿走向的回采进路（9）和垂直走向的边角矿回采进路（7）；

C. 脉内与脉外工程分别按照掘进机行走时，不同的转弯空间要求布置；脉内工程由应用悬臂式掘进机截割扩刷形成；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成；

D. 应用遥控式悬臂式掘进机进行机械采矿；

E. 采矿过程中，遥控式悬臂式掘进机配套卡车出矿；回采进路（9）掘进完毕后，退机并嗣后充填，充填管道通过分段巷至采准进路（8）进入采场；应用湿式除尘风机进行除尘与通风作业；通过采取变电所—移动变电站—馈电开关—悬臂式掘进机的供电路径为设备提供动力。

2.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤A中：阶段高度为12~120m，阶段内分段高度为6~24m，每个分段担负2~8个分层；施工坡度-16°~+16°的分层联道（4），以利于上下分层的衔接与转层回采。

3.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤A中：阶段、分段及分层通过斜坡道（1）、分段联道（2）、分段平巷（3）、分层联道（4）连通；所述斜坡道（1）与分段联道（2）连通，所述分段联道（2）与分段平巷（3）连通，所述分段平巷（3）与分层联道（4）连通。

4.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤A中：分层内矿体沿矿体走向划分多个盘区采场，盘区采场宽度设置为40~120m。

5.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤B中：沿矿体走向方向每隔40m~120m布置一条与矿体走向呈20°~50°夹角的分层联道（4）和采准进路（8），上下相邻的两个盘区采场的分层联道（4）在水平面上错位设置；上下相邻的两个盘区采场的采准进路（8）在水平面上错位设置。

6.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤B中：在分层结构内开设多条采准进路（8），多条所述采准进路（8）沿矿体走向间隔设置，沿矿体走向方向布置2条以上的回采进路（9），回采进路（9）方向与采准进路（8）呈130°~160°布置，且回采进路（9）与采准进路（8）连通；位于最外侧的采准进路（8）上开设边角矿回采进路（7），所述边角矿回采进路（7）垂直于矿体走向设置。

7.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤C中：脉内工程应用悬臂式掘进机截割扩刷形成，进路断面尺寸为3m~6m宽、3m~6m高；脉外工程中各联道及转弯硐室采用凿岩爆破法预先形成，为悬臂式掘进机进入采场创造条件；脉外工程中联道断面尺寸为4.5m宽、4m高。

8.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤C中：脉外工程按照掘进机行走转弯要求布置，斜坡道（1）与分段联道（2）之间、分段联道（2）与分段平巷（3）之间、以及分段平巷（3）与分层联道（4）之间均设置有脉外转弯硐室；所述脉外转弯硐室包括第一通道（14）、第二通道（15）及连接第一通道（14）与第二通道（15）的第一转弯结构（11）；所述第一转弯结构（11）用于为悬臂式掘进机原地转弯提供空间，第一转弯结构（11）设置半径为5m~8m。

9.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤C中：脉内工程按照掘进机行走转弯要求布置，所述脉内通道包括第三通道（16）、第四通道（17）以及连通第三通道（16）和第四通道（17）的第二转弯结构（18），所述第二转弯结构（18）由悬臂式掘进机以尾部为圆心边摆动机身边扩刷形成的转弯空间。

10.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤D中：遥控式悬臂式掘进机形成采准进路（8）和回采进路（9）；且在同一分层可布置2台以上悬臂式掘进机同时作业，每台遥控式悬臂式掘进机连续掘进10m~15m后再集中进行支护作业。

11.根据权利要求1所述的中厚矿体掘进机机械采矿方法，其特征在于，所述步骤E中：湿式除尘风机至掌子面负压风筒的距离为≤200m；移动变电站与悬臂式掘进机之间的电缆长度≤1500m。

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