一种适用于煤矿井下大转角巷道的开采转角方法与流程

1.本发明涉及属于煤矿井下开采技术领域，特别涉及到一种适用于煤矿井下大转角巷道的开采转角方法。


背景技术：

2.目前掘进机巷道掘进时，掘进机仅能完成直线和小角度转动掘进，煤矿井工开采遇到大转角(≥20
°
)工作面时，通常采用跳采方式，需要搬家倒面，影响正常生产接续，还浪费了一部分煤炭资源。现有技术中也有部分煤矿采用多部转载机搭接的方式，通过不断拆除槽体和刮板链向前推进，通过扩帮、弯曲布置转载机通过转角，不仅过程繁琐，工人劳动强度大，而且掘进机大角度转动后，转载机胶带会偏离出掘进机刮板输送机机头落煤区，不能与掘进机刮板输送机完成煤炭正常转载对接。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，本发明的实施例提出了一种适用于煤矿井下大转角巷道的开采转角方法，仅需要延长开采工作面转角前的运输巷道，并在适当的位置开掘联巷，通过不断收缩延运巷道内的皮带机皮带保证工作面推进，，当工作面采煤设备的一端到达转角拐点时，一次性完成拆除运巷道内的皮带机及安装顺槽用设备事宜，简单高效。
4.本发明提出了一种适用于煤矿井下大转角巷道的开采转角方法，包括：
5.在开采转角角度不小于20
°
的掘进巷道内开掘延运巷道和联通巷道；其中所述延运巷道沿着所述掘进巷道转角前的运输巷道开掘并与所述运输巷道保持水平；所述联通巷道的一端与所述延运巷道的尾端连通，其另一端与所述掘进巷道转角后的所述运输巷道连通；其中联通巷道与转角后的所述运输巷道垂直；
6.在所述延运巷道、所述联通巷道和转角后的所述运输巷道内布置皮带机；
7.工作面采煤设备转角时按照抹采工艺进行采煤，所述工作面采煤设备中转载机与所述延运巷道内的所述皮带机搭载运输抹采过程中的落煤，所述落煤通过所述联通巷道内的所述皮带机运出；抹采完成时所述转载机的机尾布置点位于转角处；
8.拆除所述延运巷道和所述联通巷道中的所述皮带机，并将所述转载机与转角后的所述运输巷道内的皮带机连接。
9.在一些实施例中，所述延运巷道的长度为所述皮带机的最短铺设长度与所述转载机的长度之和。
10.在一些实施例中，所述联通巷道内的所述皮带机与所述延运巷道内的所述皮带机的带速和运量相适配。
11.在一些实施例中，所述工作面采煤设备进行抹采前与转角前的所述运输巷道垂直，其完成抹采时所述工作面采煤设备完成转角并与转角后的所述运输巷道垂直。
12.在一些实施例中，抹采工艺中所述工作面采煤设备按照靠近转角的一端进一刀，
远离转角的一端进n刀的方法进行采煤；其中n为所述工作面采煤设备在转角过程中远离转角的一端与靠近转角的一端转动距离的商。
13.在一些实施例中，所述开采转角角度为所述工作面采煤设备转角前的所述运输巷道与其转角后的所述运输巷道之间的夹角。
附图说明
14.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为本发明实施例提供的大转角巷道的开采转角方法的流程图。
16.图2为实施例1提供的煤矿井下大转角巷道的结构示意图。
17.图3为图2中的转角放大图。
18.其中，1-转角前的运输巷道，2-转角后的运输巷道，3-延运巷道，4-联通巷道，5-转角。
具体实施方式
19.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
21.实施例1
22.如图1所示，本发明的实施例提出了一种适用于煤矿井下大转角巷道的开采转角方法，包括：
23.在开采转角5角度不小于20
°
的掘进巷道内开掘延运巷道3和联通巷道4；其中延运巷道3沿着掘进巷道转角5前的运输巷道1开掘并与运输巷道保持水平；联通巷道4的一端与延运巷道3的尾端连通，其另一端与掘进巷道转角5后的运输巷道连通；其中联通巷道4与转角5后的运输巷道垂直；
24.在延运巷道3、联通巷道4和转角5后的运输巷道内布置皮带机；
25.工作面采煤设备转角5时按照抹采工艺进行采煤，工作面采煤设备中转载机与延运巷道3内的皮带机搭载运输抹采过程中的落煤，落煤通过联通巷道内的皮带机运出；抹采完成时转载机的机尾布置点位于转角5处；
26.拆除延运巷道3和联通巷道4中的皮带机，并将转载机与转角5后的运输巷道内的皮带机连接。
27.示例性的如图2-图3所示，掘进巷道内中的工作面的长度r为300m，其中工作面如图2和图3中的箭头推进所示，工作面沿掘进巷道推行，掘进巷道的转角5角度为30
°
，切线值为79.1m，弧长为228.5m，工作面采煤设备的开采面即为工作面，工作面采煤设备的机头和机尾进刀夹角约为1
°
，且在工作面采煤设备转角5前的阶段和完成转角5后的阶段，其始终与掘进巷道内设置的运输巷道垂直。
28.可理解的，本实施例中的掘进巷道内设置运输巷道，回风巷道等巷道，沿转角5前的运输巷道1开掘延运巷道3，其中延运巷道3与沿转角5前的运输巷道1保持水平，两者在同一水平面上，延运巷道3的端部连接沿转角5前的运输巷道1的尾部。其中联通巷道4一端连接延运巷道3的尾部，另一端连接转角5后的运输巷道2，其中联通巷道4与转角5后的运输巷道2之间的夹角为90
°
。
29.在延运巷道3、联通巷道4和转角5后的运输巷道内布置皮带机。可选的，在转角5前的运输巷道内和转角5后的运输巷道内的皮带机为带式输送机；联通巷道4内的皮带机为一条长约70m的电磁滚筒带式输送机。其中延运巷道3的长度为延运巷道3内部皮带机的最短铺设长度与工作面采煤设备中转载机的长度之和约为100m，其中转载机包括破碎机长度约为45m，而联通巷道4内的皮带机与延运巷道3内皮带机的带速和运量相适配，即而联通巷道4内的皮带机的带速和运量满足延运巷道3内皮带机的卸载要求。
30.可理解的，工作面采煤设备在掘进巷道内采煤时，落煤先落入转载机的尾部然后传送到与转载机的头部搭载的皮带机上，然后通过转角5前的运输巷道1运送到外部。在工作面采煤设备未通过转角5时，工作面采煤设备沿掘进巷道推进，工作面采煤设备的机头和机尾均与掘进巷道内布设的转角5前的运输巷道1和回风巷道垂直，当其中工作面采煤设备开始转角5时按照抹采工艺进行采煤。抹采过程中的落煤先落入转载机的尾部然后传送到与转载机的头部搭载的延运巷道3内的皮带机上，然后通过联通巷道4内的皮带机运输到转角5后的运输巷道2上，从而运送到外部。
31.示例性的，本实施例中的抹采工艺中工作面采煤设备按照靠近转角5的一端进一刀，远离转角5的一端进n刀的方法进行采煤；其中n为工作面采煤设备在转角5过程中远离转角5的一端与靠近转角5的一端转动距离的商，即如图1中工作面采煤设备进行抹采时机头约转动76.1m，机尾约转动228.5m，因此工作面采煤设备的机头进一刀，机尾部进三刀的开采方法，其中机尾部进刀数为尾约转动距离228.5m与机头约转动距离76.1m的商。工作面采煤设备完成抹采过程时也为工作面采煤设备完成转角5的时刻，且工作面采煤设备与转角5后的运输巷道垂直，此刻抹采完成时转载机的机尾布置点到达转角5处。
32.拆除延运巷道3和联通巷道4中的皮带机，并将转载机安装到与转角5后的运输巷道内，与转角5后的运输巷道内的皮带机通过皮带机自移机尾连接。工作面采煤设备通过转角5处后，工作面与转角5后的运输巷道均为垂直状态，其余事项均与正常的推采相同，不再赘述。
33.本发明中的方法将工作面旋采到拐弯处时不断拆装转载机、刮板机和液压支架设备的程序简化为一次拆装转载机设备，大幅度提高转角5处采煤推进速度，且工作面采煤设备中的掘进机大角度转动后，转载机能与掘进机、刮板输送机完成煤炭正常转载对接。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
39.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。