本发明属于采煤技术，尤其涉及一种煤矿井下无风掘进装置及使用方法。
背景技术：
煤矿掘进过程中，瓦斯突出和爆炸事故频发，造成人员伤亡和国家财产损失惨重。一直以来掘进过程中都要通入一定的空气，供给工作人员呼吸，但由于有大量空气的存在，也易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故。并且对于煤层瓦斯的防治，一般都是采用瓦斯抽采技术，打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大，抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用。
技术实现要素：
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本发明要解决的技术问题：提供一种煤矿井下无风掘进装置及使用方法，以解决现有技术井下采煤掘进过程中都要通入一定的空气，供给工作人员呼吸，但由于有大量空气的存在，易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故；并且对于煤层瓦斯的防治，一般都是采用瓦斯抽采技术，打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大，抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用造成能源浪费等技术问题。
本发明技术方案：
一种煤矿井下无风掘进装置，它包括无人采煤机，无人采煤机与刮板输送机连接，刮板输送机与转载机连接，转载机与胶带输送机连接；在采煤工作面及采空区均设置有氮气幕。
所述采煤工作面设置的氮气幕到无人采煤机的距离为10-30米；采空区设置的氮气幕距离无人采煤机的距离为4-6米。
瓦斯抽采管路安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧，瓦斯抽采管路穿过氮气幕伸入到无人机采煤工作区域。
转载机及胶带输送机安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧。
无人采煤机的一侧采煤巷道内布置有液压支架。
二个氮气幕之间设置有瓦斯浓度检测元件，瓦斯浓度检测元件通过导线与监控系统（8）连接。
采煤工作面巷道的二侧布置有环绕式电线。
所述的一种煤矿井下无风掘进装置的使用方法，它包括：
步骤1、在采煤工作面及采空区设置氮气幕；
步骤2、无人采煤机通过环绕式电线供电开采煤层，开采的煤通过刮板运输机、转载机和胶带输送机运送到地面；
步骤3、瓦斯浓度检测元件实时检测二个氮气幕之间区域的瓦斯浓度；并实时送至监控系统；当瓦斯浓度大于30%时，监控系统控制瓦斯抽采管路动作，进行瓦斯抽采；瓦斯浓度小于30%时，瓦斯抽采管路停止瓦斯抽采。
本发明的有益效果：
本发明着眼于不直接对煤层瓦斯进行大规模抽采，而是采用一种不向采煤工作面直接通入空气，让瓦斯在工作面集聚，保持其浓度在30%以上，可以达到工业使用，由于瓦斯爆炸浓度为5%-16%，在该浓度以上不会发生爆炸；另外，在工作面以外隔绝氧气，减少了氧气的输入，避免发生瓦斯事故，然后对工作面集聚的瓦斯进行抽采，这样抽采的瓦斯浓度高，便于工业利用；而且本发明的瓦斯抽采管路不需要在煤层上钻孔，节约了大量瓦斯抽采管路；降低了瓦斯抽采施工成本，提高瓦斯抽采效率和瓦斯抽采浓度，可直接工业应用。解决了现有技术井下采煤掘进过程中都要通入一定的空气，供给工作人员呼吸，但由于有大量空气的存在，易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故；并且对于煤层瓦斯的防治，一般都是采用瓦斯抽采技术，打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大，抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用造成能源浪费等技术问题。
附图说明：
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式：
一种煤矿井下无风掘进装置，它包括无人采煤机1，无人采煤机1与刮板输送机2连接，刮板输送机2与转载机3连接，转载机3与胶带输送机4连接；在采煤工作面及采空区均设置有氮气幕5。
所述采煤工作面设置的氮气幕5到无人采煤机1的距离为10-30米；采空区设置的氮气幕5距离无人采煤机1的距离为4-6米；目的是为了采煤工作面的瓦斯浓度能够快速达到30%以上；确保顺利进行瓦斯抽采。
瓦斯抽采管路安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧，瓦斯抽采管路穿过氮气幕伸入到无人机采煤工作区域；避免在煤层内钻瓦斯抽采孔，降低瓦斯抽采成本。
转载机3及胶带输送机4安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧。
无人采煤机1的一侧采煤巷道内布置有液压支架6；液压支架6固定在巷道地面和顶端之间，避免煤层坍塌导致安全事故发生和避免无人采煤机1被煤层坍塌砸坏。
二个氮气幕5之间设置有瓦斯浓度检测元件，瓦斯浓度检测元件通过导线与监控系统8连接；瓦斯浓度检测元件实时监测瓦斯浓度，确保瓦斯浓度大于30%才抽取，提高瓦斯利用率。
采煤工作面巷道的二侧布置有环绕式电线7；环绕式电线7的布置方便设备取电；避免每个设备都单独布线，降低布线成本。
所述的一种煤矿井下无风掘进装置的使用方法，它包括：
步骤1、在采煤工作面及采空区设置氮气幕5；
步骤2、无人采煤机1通过环绕式电线7供电开采煤层，开采的煤通过刮板运输机2、转载机3和胶带输送机4运送到地面；
步骤3、瓦斯浓度检测元件实时检测二个氮气幕5之间区域的瓦斯浓度；并实时送至监控系统8；当瓦斯浓度大于30%时，监控系统8控制瓦斯抽采管路9动作，进行瓦斯抽采；瓦斯浓度小于30%时，瓦斯抽采管路9停止瓦斯抽采。