一种极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种煤岩层开采领域，涉及一种极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，煤岩层厚度在0.8m以下的煤岩层被称为极薄煤岩层。极薄煤岩层开采不仅可以提高资源的采出率，而且可以实现高瓦斯、高地应力条件下充当保护层开采，成为矿井治灾煤岩开采技术重要研究方向，是实现矿井资源可持续性发展的有效技术途径之一。对于极薄煤岩层开采，常用的方法是采用炮采或普采，存在着工人劳动强度高、安全性差和生产效率低的问题。还有一种方法是人为增加采高，利用机械化煤岩共采，但混矸严重、经济效益差;再是采用刨煤机开采，但对地质条件要求较高，国内仅在北方有很少矿井使用而南方无1个成功应用矿井。
[0003]为了克服极薄煤岩层开采方法的技术缺陷，中国专利CN201010212464.0公开了一种爬底式综合机械化开采方法，这种开采方法仅适用于煤层厚度在0.6-0.8米，且煤层倾角在35°以内的极薄煤层综合机械化开采。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有极薄煤岩层开采方法的技术缺陷，提供一种技术可行、安全可靠、经济合理的极薄煤岩层工作面无人机械化开采方法，实现煤岩层厚度在0.5米以下和倾角< 50°的高瓦斯、高地应力条件下充当保护层极薄煤岩层机械化开采，具有开采作业人员不进采面作业、生产效率高、工人劳动强度低和安全性高等优点。
[0005]本发明的技术方案如下:一种极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法，其特征在于包括如下步骤:
[0006]步骤a:前期准备:沿极薄煤岩层的采面安设好滑锯机、刮板输送机和移推支座，并安设好机头行走部、机尾行走部及附属设施，其中机头行走部设在采面的下端头，所述机尾行走部设在采面的上端头；同时调节好控风门，实现均压通风；
[0007]步骤b:锯煤岩、装煤岩和运煤岩；
[0008]步骤c:前移移推支座:将刮板输送机上的支护千斤顶升压固定，并将移推支座降压后，利用刮板输送机与移推支座间的联结千斤顶实现移推支座前移；
[0009]步骤d:推溜:当移推支座移至相应步距后，将移推支座升压支护好顶板;然后将刮板输送机上的支护千斤顶降压后，利用联结千斤顶将刮板输送机推移至相应步距；
[0010]步骤e:护巷:安设好沿空留巷充填模板，利用栗送充填材料进行工作面两巷注浆充填实现沿空留巷；
[0011 ]步骤f:前移机头行走部和机尾行走部至相应步距；
[0012]步骤g:工作人员在机巷安全点重复步骤b至步骤f，直至开采区开采完毕。
[0013]在上述开米方法中，本方法的破煤岩方式变传统的切割式为现在的滑锯式(高速锯割煤岩)，这两种破煤方式完全不同，采面支护采用推移支座和刮板输送机上的支护千斤顶实现，与传统的支护方式完全不同，并且本方法的整个工艺流程也与现有开采方法完全不同；并且，本方法可实现煤岩层厚度在0.5米以下和倾角<50°的高瓦斯、高地应力条件下充当保护层极薄煤岩层机械化开采，这样就有效拓宽了极薄煤岩层机械化开采的煤岩层厚度和倾角，且本方法具有开采人员不进采面作业、生产效率高、工人劳动强度低和安全性高等优点。
[0014]作为优选，所述步骤b由三个分步骤组成，
[0015]步骤bl:锯煤岩:滑锯机沿极薄煤岩层的采层面高速锯煤岩；
[0016]步骤b2:装煤岩:装煤岩采用滑锯机自装为主，刮板输送机自装为辅的方式；
[0017]步骤b3:运煤岩、支护、防滑倒一体化:利用刮板输送机和移推支座实现运煤岩和顶板支护及采面设备防滑倒一体化。
[0018]有益效果:本方法的破煤岩方式变传统的切割式为现在的滑锯式，这两种破煤岩方式完全不同，采面支护采用推移支座和刮板输送机上的支护千斤顶实现，与传统的支护方式完全不同，并且本方法的整个工艺流程也与现有开采方法完全不同；并且，本方法可实现煤岩层厚度在0.5米以下和倾角<50°的高瓦斯、高地应力条件下充当保护层极薄煤岩层机械化开采，具有开采人员不进采面作业、生产效率高、工人劳动强度低和安全性高等优点。
【附图说明】
[0019]图1为本开采方法所对应的开采煤岩层结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0021]—种极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法，其特征在于包括如下步骤:
[0022]步骤a:前期准备:如图1所示，沿极薄煤岩层的采面安设好滑锯机1、刮板输送机2和移推支座3，并安设好机头行走部4、机尾行走部5及附属设施，其中机头行走部4设在采面的下端头，机尾行走部5设在采面的上端头，而机头行走部4位于机巷J，并与刮板输送机2的机头相连，机尾行走部5位于风巷F，并与刮板输送机2的机尾相连，且机头行走部4和机尾行走部5都可以自移。工作面利用滑锯机1锯煤岩层，滑锯机1与刮板输送机2相连成一体。刮板输送机2在现有刮板输送机的基础上在输送机侧部加装支护千斤顶而成，它可以实现支撑顶板功能。另外，附属设施包括一些供水、供电设备。同时，调节好控风门6，以便实现均压通风。在本案中，风门6有四组，其中两组风门设在机巷J内，另外两组风门6设在风巷F内。工作面支护采用移推支座3和刮板输送机上的支护千斤顶实现，移推支座3与工作面的刮板输送机2之间用联结千斤顶7连接，并实现整体迈步自移动，且移推支座3和刮板输送机2之间能互相防滑，而联结千斤顶7由超高压动力栗8供液。
[0023]步骤b:锯煤岩、装煤岩和运煤岩。在本案中，步骤b由三个分步骤组成，
[0024]步骤bl:锯煤岩:滑锯机1沿极薄煤岩层的采面锯煤岩，锯煤岩方式及进刀方式为直接推移滑锯机1从煤岩层开采面的上、下缺口钻入法进刀，双向锯煤岩层，往返进两刀。
[0025]步骤b2:装煤岩:装煤岩采用滑锯机自装为主，刮板输送机自装为辅的方式，即:利用滑锯机1将部分煤岩装到刮板输送机2上，且刮板输送机2推移过程中也要装部分煤岩。
[0026]步骤b3:运煤岩、支护、防滑倒一体化:利用刮板输送机和移推支座实现运煤岩和顶板支护及采面设备防滑倒一体化。
[0027]步骤c:前移移推支座:将刮板输送机2上的支护千斤顶升压固定，将移推支座3降压后利用刮板输送机2与移推支座3间的联结千斤顶7实现移推支座3的前移。
[0028]步骤d:推溜:当移推支座3移至相应步距后，将移推支座3升压支护好顶板;然后将刮板输送机2上的支护千斤顶降压后，利用联结千斤顶7将刮板输送机自动推移至相应步距；
[0029]步骤e:护巷:首先安设好沿空留巷充填模板，然后采用栗送注浆系统9连接注浆软管10，该注浆软管10的出口安设在沿空留巷充填模板上，且利用栗送充填材料进行工作面两巷注浆充填形成沿空留巷11，并且充填材料利用现有成熟的高强速凝固化技术固化。
[0030]步骤f:前移机头行走部和机尾行走部至相应步距。在本案中，所有的相应步距均为与工作面推进1个循环设定的相同步距。
[0031]步骤g:工作人员在机巷J安全点通过电液阀远距离重复步骤b至步骤f，直至开采区开采完毕。
[0032]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤a:前期准备:沿极薄煤岩层的采面安设好滑锯机、刮板输送机和移推支座，并安设好机头行走部、机尾行走部及附属设施，其中机头行走部设在采面的下端头，所述机尾行走部设在采面的上端头；同时调节好控风门，实现均压通风； 步骤b:锯煤岩、装煤岩和运煤岩； 步骤c:前移移推支座:将刮板输送机上的支护千斤顶升压固定，并将移推支座降压后，利用刮板输送机与移推支座间的联结千斤顶实现移推支座前移； 步骤d:推溜:当移推支座移至相应步距后，将移推支座升压支护好顶板;然后将刮板输送机上的支护千斤顶降压后，利用联结千斤顶将刮板输送机推移至相应步距； 步骤e:护巷:安设好沿空留巷充填模板，利用栗送充填材料进行工作面两巷注浆充填实现沿空留巷； 步骤f:前移机头行走部和机尾行走部至相应步距； 步骤g:工作人员在机巷安全点重复步骤b至步骤f，直至开采区开采完毕。2.根据权利要求1所述的极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法，其特征在于:所述步骤b由三个分步骤组成， 步骤bl:锯煤岩:滑锯机沿极薄煤岩层的采层面高速锯煤岩； 步骤b2:装煤岩:装煤岩采用滑锯机自装为主，刮板输送机自装为辅的方式； 步骤b3:运煤岩、支护、防滑倒一体化:利用刮板输送机和移推支座实现运煤岩和顶板支护及采面设备防滑倒一体化。
【专利摘要】本发明公开一种极薄煤岩层滑锯式机械化开采方法，其特征在于包括如下步骤：步骤a：前期准备：沿极薄煤岩层的采煤面安设好滑锯机、刮板输送机和移推支座，并安设好机头行走部、机尾行走部及附属设施；步骤b：锯煤岩、装煤岩和运煤岩；步骤c：前移移推支座；步骤d：推溜；步骤e：护巷；步骤f：前移机头行走部和机尾行走部至相应步距；步骤g：重复步骤b至步骤f，直至开采区开采完毕。本方法的破煤岩方式变传统的切割式为现在的滑锯式，采面支护采用推移支座和刮板输送机上的支护千斤顶实现，并且本方法可实现煤岩层厚度在0.5米以下和倾角≤50°的高瓦斯、高地应力条件下充当保护层极薄煤岩层机械化开采。
【IPC分类】E21C41/18
【公开号】CN105422098
【申请号】CN201510814440
【发明人】伍好好, 伍永平, 吕文玉, 解盘石, 曾佑富
【申请人】西安科技大学, 伍好好
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月20日