CN202467843U - 一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，包括两端分别与上巷道和下巷道连通的工作面，工作面内设有采煤机、刮板输送机以及构成支护系统的多个液压支架，采煤机可沿工作面走向进行回采作业，工作面的俯伪斜角为25°～35°，工作面的俯视形状为平行四边形；刮板输送机的机头沿工作面推进方向相对于机尾滞后布置；液压支架的顶梁俯视外轮廓形状为平行四边形，多个液压支架的顶梁前边缘依次沿工作面的俯伪斜走向设置，上下相邻的液压支架沿工作面的推进方向形成从上至下的依次滞后错位，多个液压支架的顶梁俯视形状沿工作面走向组合形成完整的工作面俯视形状。本实用新型的有益效果是，可方便地实现综采作业，提高了采出率和资源利用率，且支护系统稳定、作业环境安全。

Description

一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式

技术领域

本实用新型涉及煤矿地下采煤工作面综合机械化采煤配套技术，特别是一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式。

背景技术

急倾斜煤层是指一种倾角大于45°煤层，其具有在我国的分布较广、赋存条件复杂、开采难度大等特点。由于现有开采技术落后，且国内矿井数量多，因此，近年来，我国发生了多起重大事故。二〇〇六年十二月国家煤炭监察局针对近年来难采煤层开采中所发生重大事故的教训，积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，进一步提高急倾斜煤层安全开采技术和管理水平，对于违反《煤矿安全规程》，达不到安全要求的各种非正规采煤方法应责令其停止使用。并逐步淘汰木支柱和金属支柱支护，提高急倾斜煤层安全开采的技术和装备水平。

急倾斜煤层开采空间狭小,开采作业空间倾斜角度大,设备倒滑危险性大，煤矿矸石飞溅潜在威胁大，人员操作困难大，急倾斜煤层构造复杂，作业环境恶劣、生产安全隐患多，综采难度大，对机械设备适应性要求特别高,难以应用现有的综采工艺和综采设备，采用传统的走向长壁采煤法在回采过程中，煤层及其顶、底板的倾角较大，采场顶、底板仍按其某些固有的规律运动，工作面矿压显现也不同于缓倾斜煤层。开采方法的顶板管理工作比缓倾斜煤层复杂得多，由于涉及综采设备，工艺较为复杂，也是其效益难以发挥的主要原因。采用传统的方法和工艺进行急倾斜煤层的开采已经是无法逾越的难题，还没有有效的解决方法。为此，需要对现有的综采设备和工艺进行改进以适应急倾斜煤层的综采要求，确保人员安全、提高其产量。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于急倾斜煤层的俯伪斜工作面综采工作面的综合配套方式，以减小工作面的实际倾角，实现急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工艺。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，包括两端分别与两平行的上巷道和下巷道连通的工作面，工作面内设有采煤机、刮板输送机以及构成支护系统的多个液压支架，采煤机可沿工作面走向进行回采作业，所述工作面为俯伪斜走向工作面，其俯伪斜角为25°～35°，工作面的俯视形状为平行四边形；所述刮板输送机的机头沿工作面推进方向相对于机尾滞后布置；所述液压支架的顶梁俯视外轮廓形状为平行四边形，多个液压支架的顶梁前边缘依次沿工作面的俯伪斜走向设置，上下相邻的液压支架沿工作面的推进方向形成从上至下的依次滞后错位，多个液压支架的顶梁俯视形状沿工作面走向组合形成完整的工作面俯视形状。

采用前述方案本实用新型，由于工作面具有俯伪斜角，从而减小了工作面的实际倾角，利于设备防滑。同时，由于液压支架的顶梁俯视外轮廓形状为平行四边形，多个液压支架的顶梁前边缘依次沿工作面的俯伪斜走向设置，上下相邻的液压支架沿工作面的推进方向形成从上至下的依次滞后错位，从而有效形成了急倾斜煤层俯伪斜走向长壁的平行四边形综采工作面，可以方便地实现综采作业，以减少安全隐患、提高采出率和资源利用率，同时，由于工作面呈平行四边形状，增大工作面通风断面即通风面积，为工作面提高瓦斯稀释效果和生产效率提供了基本保证，有利于工作面实现安全高效生产。同时，平行四边形的液压支架适应俯伪斜配套关系，从而可保持恒定的控顶距，以使工作面在整个采煤的推进过程中其通风面积保持不变。

本方案中的俯伪斜角应根据急倾斜煤层的实际倾角确定，30°为常用角度，多用于煤层倾角在45°～65°的急倾斜煤层，小于50°及以下可以采用25°的俯伪斜角，大于65°的急倾斜煤层宜采用35°左右的俯伪斜角，即伪斜角可以随煤层倾角进行适当调整。

前述方案中，所述液压支架的底座的俯视形状采用平行四边形或者梯形结构，梯形或平行四边形的上下两平行边与工作面推进方向平行，梯形或平行四边形位于液压支架前端的一边平形于工作面的俯伪斜走向。可保持液压支架前部行人通道的畅通、降低工作面风阻，从而为工作面提高瓦斯稀释效果和生产效率提供了进一步的保证。

在进行上述综采工作面的设备配套时，要充分考虑各种类型设备的尺寸配合关系，做好切眼和工作面之间的矸石防护工作，为工作面提供安全可靠的工作空间。

由于俯伪斜走向长壁综采配套不同于传统的正倾斜开采，整个工作面沿俯伪斜角近30°布置，对机械设备适应性要求较高，采煤机输送机液压支架三者关系必须满足一致的梁端距和行人通道要求，否者会出现割顶梁，行人通道不通畅等问题。同时，还需要注意提高工作面支护系统稳定性，急倾斜工作面支护系统的稳定性除需保证单个支架在工作过程中的稳定外，应考虑将位于排头和排尾至少两个相邻的液压支架分别形成排头和排尾的支架防护组，使工作面支护系统有相对稳定的整体性和可靠的依托，其中的必要措施是位于排头的至少三个液压支架的底座在工作面的推进方向形成交错排列，以形成合理的防倒、防滑设施。由于煤层较薄，处理好工作面支架过渡段后就不会倾倒。而且受空间限制，支架在使用中防倒状态控制在可调节范围内。综采工作面综合配套方式改变了急倾斜煤层开采方法的落后现状，提供了安全高效的机械化开采空间，圆满地解决急倾斜煤层的综采关键技术问题，包括综采工作面人员安全、输送机自动推移、液压支架移架，能方便地实现急倾斜煤层综采工作面的安全、循环作业。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是，可方便地实现综采作业，提高了采出率和资源利用率，且支护系统稳定、作业环境安全。

附图说明

图1是本实用新型中的工作面俯视图，其中多个液压支架3的顶梁31俯视投影形成工作面俯视投影。

图2是本实用新型中的综采设备配套结构示意图，其中分别为采煤机1、刮板输送机2以及多个液压支架3的底座32。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

参见图1、图2，一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，包括两端分别与两平行的上巷道和下巷道连通的工作面，工作面内设有采煤机1、刮板输送机2以及构成支护系统的多个液压支架3，采煤机1可沿工作面走向进行回采，所述工作面为俯伪斜走向工作面，其俯伪斜角为30°，工作面的俯视形状为平行四边形；所述刮板输送机2的机头21沿工作面推进方向相对于机尾滞后布置；所述液压支架3的顶梁31俯视外轮廓形状为平行四边形，多个液压支架3的顶梁31前边缘依次沿工作面的俯伪斜走向设置，上下相邻的液压支架3沿工作面的推进方向形成从上至下的依次滞后错位，多个液压支架3的顶梁31俯视形状沿工作面走向组合形成完整的工作面俯视形状。

所述液压支架3的底座32俯视形状为平行四边形，平行四边形的上下两平行边与工作面推进方向平行，平行四边形位于液压支架3前端的一边平形于工作面的俯伪斜走向。

所述构成支护系统的位于排头的至少三个液压支架3的底座32沿工作面推移方向交错排列（图中未示出）。

本实施例的俯伪斜角为还可小于30°，直至25°，或者大于30°，直至35°，以适应倾角较大的急倾斜煤层的综采需要。

本实施例的液压支架3的底座32俯视形状还可为梯形，梯形的上下两平行边与工作面推进方向平行，梯形位于液压支架3前端的一边平形于工作面的俯伪斜走向。便于相邻液压支架3间连接加固，以进一步提高支护系统的稳定性。

以上虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本实用新型的范围和意图之内的。

Claims (4)

1.一种急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，包括两端分别与两平行的上巷道和下巷道连通的工作面，工作面内设有采煤机（1）、刮板输送机（2）以及构成支护系统的多个液压支架（3），采煤机（1）可沿工作面走向进行回采作业，其特征在于：所述工作面为俯伪斜走向形式，其俯伪斜角为25°～35°，工作面的俯视形状为平行四边形；所述刮板输送机（2）的机头（21）沿工作面推进方向相对于机尾滞后布置；所述液压支架（3）的顶梁（31）俯视外轮廓形状为平行四边形，多个液压支架（3）的顶梁（31）前边缘依次沿工作面的俯伪斜走向设置，上下相邻的液压支架（3）沿工作面的推进方向形成从上至下的依次滞后错位，多个液压支架（3）的顶梁（31）俯视形状沿工作面走向组合形成完整的工作面的俯视平四边形。

2.根据权利要求1所述的急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，其特征在于：所述俯伪斜角为30°。

3.根据权利要求1或2所述的急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，其特征在于：所述液压支架（3）的底座（32）俯视形状为梯形或平行四边形，梯形或平行四边形的上下两平行边与工作面推进方向平行，梯形或平行四边形位于液压支架（3）前端的一边平形于工作面的俯伪斜走向。

4.根据权利要求1或2所述的急倾斜煤层俯伪斜走向长壁综采工作面综合配套方式，其特征在于：所述构成支护系统的位于排头的至少三个液压支架（3）的底座（32）沿工作面推移方向交错排列。

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