专利名称：综采钻煤机组开采方法
技术领域：
本发明涉及一种煤层开采方法，尤其是一种急倾斜煤层开采开采方法。
背景技术：
目前，实现煤层开采综合机械化已成为一种趋势。我国在厚及特厚煤层中采用的综采放顶煤采煤法，经过多年的实践，已经成为一种最为成功的开采方法，另外，大采高综采在厚煤层开采中也获得了成功应用。但对于急倾斜薄及中厚煤层而言，由于煤层厚度有限，机械化开采支护设备一般都得沿倾斜方向布置，而由于煤层倾角大，倾斜布置极易造成设备下滑、倾倒等事故的发生，综合机械化生产所具有的高效率、高安全、低强度优势完全发挥不出来。对于许多煤矿企业，居多采用的还是一种钻煤机开采方法，特别是对于急倾斜薄及极薄煤层。专利CN101705820B公开了一种钻煤机开采方法，开采设备是一种钻煤机，钻煤机包括主机、电控系统、液压系统、钻具及辅助系统，在主机的一侧或两侧设有四轴联动式钻具，钻具由钻杆、风管、有4个输出轴的前传递齿轮箱及钻头组成，动力经钻杆、前传递齿轮箱传递给钻头，风管联通到钻头端。这种开采方法通过在巷道内向煤层内打钻，实现煤层开采。但由于单根钻杆长度有限，工作时，必须依靠连接多根钻杆，钻完一孔后，又必须一段一段的拆卸钻杆，钻头和钻杆本身重量很大，拆装都耗时费力，劳动强度大，生产效率低。如何实现综合机械化开采，依然处于探索阶段。专利CN2397258Y公开了一种刨运机组。刨运机组主体由刨运机、液压支架和推移机构构成。由于刨运机组能够较好的控制刨运机、液压支架下滑问题，因此，采用刨运机组开采急倾斜煤层，生产效率较其他开采方法明显提高，工人劳动强度明显得到改善，因此，在最近一两年开始得到较好的推广应用。但实际上，采用这种刨运机组开采也存在诸多问题。首先，由于对刨运机中间梁受力冲击较大，因此对材料的强度要求较高，使得整套设备制造成本较高，即便如此，中间梁依然是较为损失的部件，使得维修成本也很高，进而使得煤矿生产企业使用成本较高。其次，这种刨运机组必须要使用大功率电机才能带动刨运机运转，同时还必须配备电控设备、变压器、强力开关、变速箱和电缆等，因此，更是进一步增加了煤矿企业的使用成本。而由于需要使用大功率电机驱动刨运机，所以还容易发生电缆漏电伤人、引发火灾等重大安全事故，尤其对于高瓦斯矿井，更是存在较大安全隐患。再次，这种刨运机组工作时，由于刨运机是作为一个整体运转，因此对于条件复杂，需要不时地调整长度的工作面而言，适应性表现得很差。综上所述，如何实现急倾斜煤层综合机械化开采仍处于探索阶段，采用刨运机组开采是目前比较成功的一种综合机械化生产方法，但仍然存在诸多不足之处。
发明内容
本发明提供了一种急倾斜煤层综合机械化开采方法，开采成本较低、安全性高、对条件复杂、长度随时变化的工作面适应性强。本发明采用的技术方案如下:综采钻煤机组开采方法，采用综采钻煤机组作为采煤支护设备，所述综采钻煤机组包括若干个钻煤机和若干个液压支架，所述钻煤机包括钻头，液压马达和推移机构，所述钻头由所述液压马达驱动旋转，所述推移机构用于推移所述钻头向前割煤，并上下调整所述钻头位置；每一个所述液压支架对应一个所述钻煤机。在上述开采方法中，每一个所述钻煤机通过所述推移机构与对应的所述液压支架连接。在上述开采方法中，所述推移机构安装于所述液压支架上。在上 述开采方法中，所述推移机构包括一个推移千斤顶，两个摇摆千斤顶和一个旋转千斤顶，所述旋转千斤顶可以使所述钻头横向转动一定角度。在上述开采方法中，相邻两个所述液压支架的底座之间安装有移架机构。在上述开采方法中，所述移架机构包括移架千斤顶，第一固定座和第二固定座；所述移架机构的所述第一固定座和所述第二固定座分布在相邻两个所述液压支架的底座上，每个所述液压支架可以依托相邻两侧的所述液压支架，通过所述移架机构实现前移。上述开采方法包括如下步骤:(a)沿工作面倾斜方向依次布置若干个所述钻煤机和对应的所述液压支架，构成所述综采钻煤机组；(b)根据煤层厚度，利用所述摇摆千斤顶调整好所述钻煤机的位置；(C)启动所述钻煤机；(d)伸出所述推移千斤顶将所述钻煤机推向煤壁进行割煤；(e)等所述推移千斤顶全部伸出后，工作面部分煤炭被采出，之后，收回所述推移千斤顶；(f)伸出所述移架千斤顶，依托两侧所述液压支架，前移偶数顺位的所述液压支架；(g)然后收回所述移架千斤顶，依托两侧已经前移的所述液压支架，再前移奇数顺位的所述液压支架；(h)重复上述步骤(d) - (g)。在上述开采方法中，步骤(e)和(f)之间还包括如下步骤:(a)利用所述旋转千斤顶将所述钻头旋转一定角度；(b)旋转完成后，伸出所述推移千斤顶进行第二次割煤；(C)割煤过程完成后，收回所述推移千斤顶，并利用所述旋转千斤顶将所述钻头复位。本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:①本发明提供的综采钻煤机组开采方法，由于钻煤机钻头不使用电机而是依靠乳化液马达驱动，和液压支架为同一动力能源，不需要安装电力控制台、变压器和强力开关等电力设备，也不需要铺设电缆等，因此，本发明不仅减少了生产投入，节约了生产成本，而且提闻了生广安全性。②本发明提供的综采钻煤机组开采方法，由于钻煤机和液压支架使用相同的动力能源，且统一采用电液控制系统控制，因此，本发明能够较大程度的提高工作面生产效率。③本发明提供的综采钻煤机组开采方法，由于每个钻煤机都具有单独的驱动动力和控制系统，在工作时，既可以让机组整体动作，也可以只让部分钻煤机动作，因此，本发明对于长度变化频繁的工作面具有很强的适应性。④本发明提供的综采钻煤机组开采方法，由于在推移机构还安装了旋转千斤顶，因此，本发明能够将煤壁上更大范围的煤体割掉，避免了留下死角，并且不需要移动液压支架，从而保证了较高的生产效率。⑤本发明提供的综采钻煤机组开采方法，充分利用了煤层倾角大的特点，省去了刮板输送机,因此,本发明降低了整体设备的生产成本和维护成本。⑥本发明提供的综采钻煤机组开采方法，由于液压支架移架是通过相邻支架之间安装的移架千斤顶实现的，因此，本发明不需要再专门安装移架横梁，就能够实现移架，简化了结构,也降低了生产成本。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1是本发明采用的综采钻煤机组正视图；图2是本发明采用的综采钻煤机组俯视图(未示出液压支架顶梁)；图3是本发明工作面布置示意图；图4 是本发明钻煤机全部伸出割完煤后，又收回的状态示意图；图5是本发明钻煤机钻头旋转一定角度后割煤的状态示意图。图中标记为:1_钻头，2_液压马达,3_推移机构,301-推移千斤顶,302-摇摆千斤顶，303-旋转千斤顶，4-液压支架，5-移架机构，501-移架千斤顶，502-第一固定座，503-第二固定座，6-工作面煤壁，7-采空区。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。如图1-5所示，是本发明综采钻煤机组开采方法的优选实施例。所述综采钻煤机组开采方法，采用综采钻煤机组作为采煤支护设备，所述综采钻煤机组包括若干个钻煤机和若干个液压支架4，所述钻煤机包括钻头I，液压马达2和推移机构3，所述钻头I由所述液压马达2驱动旋转，所述推移机构3用于推移所述钻头I向前割煤，并上下调整所述钻头I位置；每一个所述液压支架4对应一个所述钻煤机。在本实施例中，每一个所述钻煤机通过所述推移机构3与对应的所述液压支架4连接。在本实施例中，所述推移机构3安装于所述液压支架4上。在本实施例中，所述推移机构4包括一个推移千斤顶301，两个摇摆千斤顶302和一个旋转千斤顶303,所述旋转千斤顶303可以使所述钻头I横向转动一定角度。在本实施例中，相邻两个所述液压支架4底座之间安装有移架机构5。
在本实施例中，所述移架机构5包括移架千斤顶501，第一固定座502和第二固定座503 ;所述移架机构5的所述第一固定座502和所述第二固定座503分布在相邻两个所述液压支架4底座上，每个所述液压支架4可以依托相邻两侧的所述液压支架4，通过所述移架机构5实现前移。在本实施例中，所述综采钻煤机组开采方法包括如下步骤:(a)沿工作面倾斜方向依次布置若干个所述钻煤机和对应的所述液压支架4，构成所述综采钻煤机组；(b)根据煤层厚度，利用所述摇摆千斤顶302调整好所述钻煤机的位置；(c)启动所述钻煤机；(d)伸出所述推移千斤顶301将所述钻煤机推向煤壁进行割煤；(e)等所述推移千斤顶301全部伸出后，工作面部分煤炭被采出，之后，收回所述推移千斤顶301 ；(f)伸出所述移架千斤顶501，依托两侧所述液压支架4，前移偶数顺位的所述液压支架4 ;(g)然后收回所述移架千斤顶501,依托两侧已经前移的所述液压支架(4),再前移奇数顺位的所述液压支架4 ；(h)重复上述步骤(d) - (g)。在本实施例 中，所述综采钻煤机组开采方法步骤(e)和(f)之间还包括如下步骤:(a)利用所述旋转千斤顶303将所述钻头I旋转一定角度；(b)旋转完成后，伸出所述推移千斤顶301进行第二次割煤；(c)割煤过程完成后，收回所述推移千斤顶301，并利用所述旋转千斤顶303将所述钻头I复位。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
权利要求
1.综采钻煤机组开采方法，其特征在于采用综采钻煤机组作为采煤支护设备，所述综采钻煤机组包括 若干个钻煤机，所述钻煤机包括钻头(I)，液压马达(2)和推移机构(3)，所述钻头(I)由所述液压马达(2)驱动旋转，所述推移机构(3)用于推移所述钻头(I)向前割煤，并上下调整所述钻头(I)位置； 若干个液压支架(4)，每一个所述液压支架(4)对应一个所述钻煤机。
2.根据权利要求I所述的开采方法，其特征在于每一个所述钻煤机通过所述推移机构(3)与对应的所述液压支架(4)连接。
3.根据权利要求2所述的开采方法，其特征在于所述推移机构(3)安装于所述液压支架⑷上。
4.根据权利要求3所述的开采方法，其特征在于所述推移机构(4)包括一个推移千斤顶(301)，两个摇摆千斤顶(302)和一个旋转千斤顶(303)，所述旋转千斤顶(303)可以使所述钻头(I)横向转动一定角度。
5.根据权利要求4所述的开采方法，其特征在于相邻两个所述液压支架(4)底座之间安装有移架机构(5)。
6.根据权利要求5所述的开采方法，其特征在于所述移架机构(5)包括移架千斤顶(501)，第一固定座(502)和第二固定座(503)； 所述移架机构(5)的所述第一固定座(502)和所述第二固定座(503)分布在相邻两个所述液压支架(4)底座上，每个所述液压支架(4)可以依托相邻两侧的所述液压支架(4)，通过所述移架机构(5)实现前移。
7.根据权利要求6所述的开采方法，其特征在于包括如下步骤 (a)沿工作面倾斜方向依次布置若干个所述钻煤机和对应的所述液压支架(4)，构成所述综采钻煤机组； (b)根据煤层厚度，利用所述摇摆千斤顶(302)调整好所述钻煤机的位置； (C)启动所述钻煤机； (d)伸出所述推移千斤顶(301)将所述钻煤机推向煤壁进行割煤； (e)等所述推移千斤顶(301)全部伸出后，工作面部分煤炭被采出，之后，收回所述推移千斤顶(301)； (f)伸出所述移架千斤顶(501)，依托两侧所述液压支架(4)，前移偶数顺位的所述液压支架⑷； (g)然后收回所述移架千斤顶(501)，依托两侧已经前移的所述液压支架(4)，再前移奇数顺位的所述液压支架(4)； (h)重复上述步骤(d)-(g)。
8.根据权利要求7所述的开采方法，其特征在于步骤(e)和(f)之间还包括如下步骤 (a)利用所述旋转千斤顶(303)将所述钻头(I)旋转一定角度； (b)旋转完成后，伸出所述推移千斤顶(301)进行第二次割煤； (c)割煤过程完成后，收回所述推移千斤顶(301)，并利用所述旋转千斤顶(303)将所述钻头⑴复位。
全文摘要
综采钻煤机组开采方法，采用综采钻煤机组作为采煤支护设备，综采钻煤机组包括若干个钻煤机和若干个液压支架，钻煤机包括钻头，液压马达和推移机构，钻头由液压马达驱动旋转，推移机构用于推移钻头向前割煤，并上下调整钻头位置；每一个液压支架对应一个所述钻煤机。本发明开采成本较低、安全性高、对条件复杂、长度随时变化的工作面适应性强。
文档编号E21C27/22GK103256048SQ20131021323
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月30日 优先权日2013年5月30日
发明者王耀辉, 毛德兵 申请人:天地科技股份有限公司