一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法与流程

本发明涉及采煤技术领域，具体涉及一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法。

背景技术：

为提高回采巷道内帮煤炭资源回收率，解决临空巷道动压难题，降低巷道的掘进和支护成本，国内学者提出无煤柱自成巷技术。该技术的主要核心步骤在于回采巷道顶板切顶造缝，破坏顶板完整性。利用采场矿压将顶板破碎到采空区，减小巷道侧向悬顶面积，降低巷道侧向支承压力，提高巷道的稳定性。目前顶板预裂主要采用爆破方式。采用爆破手段不仅钻孔、装药、连线等操作工艺复杂、机械化程度低，且对顶板扰动破坏大，造成顶板破碎，垮落岩块自稳性差，更无法精准定向爆破以保证相邻钻孔裂缝贯穿采。因此，急需一种扰动弱、高效率、精准、连续的切顶造缝方法。

现有的矿用链臂锯连续切割机，如图1所示，其核心部件包括链臂锯3、固定机构5、履带行走机构7、动力头8和刀台侧移机构10。

技术实现要素：

本发明为解决现有回采巷道无煤柱自成巷技术中顶板切顶造缝方法造成顶板破碎，垮落岩块自稳性差，更无法精准定向爆破以保证相邻钻孔裂缝贯穿采的技术问题，提供一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法，包括以下步骤：

a、启动矿用链臂锯连续切割机的履带行走机构，将矿用链臂锯连续切割机停放在回采巷道端头；

b、利用履带行走机构使得链臂锯体靠近回采巷道内帮，并保持机身与回采巷道平行，且链臂锯水平设置；

c、伸出矿用链臂锯连续切割机的固定装置的油缸，使得履带行走机构脱离地面；

d、启动矿用链臂锯连续切割机的动力头，带动切割链条高速旋转，链臂锯切割顶板，将链臂锯在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°，链臂锯从一侧水平到另一侧水平；

e、链臂锯切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；

f、利用履带行走机构将矿用链臂锯连续切割机向回采巷道的另一端移动链臂锯长度的0.6~0.8倍的距离；

g、利用刀台侧移机构侧向移动，使得链臂锯精准对齐上次切割裂缝，重复切顶造缝步骤b-步骤f，进行下一轮切割顶板。

进一步的，步骤e中，当顶板的普氏系数为1~2时，旋转速度为1.5~2.0°/min；当顶板的普氏系数为3~5时，旋转速度为1.0~1.5°/min；当顶板的普氏系数为6~7时，旋转速度为0.5~1.0°/min。

进一步的，步骤d中，固定装置的油缸使得履带行走机构脱离地面的距离为10~20mm。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

本发明为无煤柱回采巷道顶板切顶提供了一种弱扰动、高效率、精准、连续的切顶造缝方法，保证了回采巷道的安全高效留巷。利用矿用链臂锯连续切割机实现，操作简单、效率高、安全性好。

附图说明

图1为矿用链臂锯连续切割机结构示意图。

图2为回采巷道内帮布置图。

图3为切顶造缝方法步骤b示意图。

图4为切顶造缝方法步骤c示意图。

图5为切顶造缝方法步骤d示意图。

图6为切顶造缝方法步骤e示意图。

图7为切顶造缝方法步骤f示意图。

图8为切顶造缝方法步骤g示意图。

图中标记如下：

1-矿用链臂锯连续切割机，2-回采巷道，3-链臂锯，4-回采巷道内帮，5-固定机构，6-油缸，7-履带行走机构，8-动力头，9-切割链条，10-刀台侧移机构，11-顶板。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法，包括以下步骤：

a、如图2所示，启动矿用链臂锯连续切割机1的履带行走机构7，将矿用链臂锯连续切割机1停放在回采巷道2端头；

b、如图3所示，利用履带行走机构7使得链臂锯3靠近回采巷道内帮4，并保持机身与回采巷道2平行，且链臂锯3水平设置；

c、如图4所示，伸出矿用链臂锯连续切割机1的固定装置5的油缸6，使得履带行走机构7脱离地面20mm；

d、如图5所示，启动矿用链臂锯连续切割机的动力头8，带动切割链条9高速旋转，链臂锯3切割顶板11，将链臂锯3在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°，链臂锯3从一侧水平到另一侧水平；顶板11普氏系数为4，链臂锯3以1.0°/min匀速旋转。

e、如图6所示，链臂锯3切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；

f、如图7所示，利用履带行走机构7将矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动，当链臂锯3长度为6m时，矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动4m；

g、如图8所示，利用刀台侧移机构7侧向移动，使得链臂锯3精准对齐上次切割裂缝，重复切顶造缝步骤b-步骤f，进行下一轮切割顶板。

实施例2

一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法，包括以下步骤：

a、如图2所示，启动矿用链臂锯连续切割机1的履带行走机构7，将矿用链臂锯连续切割机1停放在回采巷道2端头；

b、如图3所示，利用履带行走机构7使得链臂锯3靠近回采巷道内帮4，并保持机身与回采巷道2平行，且链臂锯3水平设置；

c、如图4所示，伸出矿用链臂锯连续切割机1的固定装置5的油缸6，使得履带行走机构7脱离地面10mm；

d、如图5所示，启动矿用链臂锯连续切割机的动力头8，带动切割链条9高速旋转，链臂锯3切割顶板11，将链臂锯3在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°，链臂锯3从一侧水平到另一侧水平；顶板11普氏系数为2，链臂锯3以1.5°/min匀速旋转。

e、如图6所示，链臂锯3切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；

f、如图7所示，利用履带行走机构7将矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动，当链臂锯3长度为6m时，矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动4m；

g、如图8所示，利用刀台侧移机构7侧向移动，使得链臂锯3精准对齐上次切割裂缝，重复切顶造缝步骤b-步骤f，进行下一轮切割顶板。

实施例3

一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法，包括以下步骤：

a、如图2所示，启动矿用链臂锯连续切割机1的履带行走机构7，将矿用链臂锯连续切割机1停放在回采巷道2端头；

b、如图3所示，利用履带行走机构7使得链臂锯3靠近回采巷道内帮4，并保持机身与回采巷道2平行，且链臂锯3水平设置；

c、如图4所示，伸出矿用链臂锯连续切割机1的固定装置5的油缸6，使得履带行走机构7脱离地面15mm；

d、如图5所示，启动矿用链臂锯连续切割机的动力头8，带动切割链条9高速旋转，链臂锯3切割顶板11，将链臂锯3在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°，链臂锯3从一侧水平到另一侧水平；顶板11普氏系数为6，链臂锯3以0.5°/min匀速旋转。

e、如图6所示，链臂锯3切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；

f、如图7所示，利用履带行走机构7将矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动，当链臂锯3长度为6m时，矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动4m；

g、如图8所示，利用刀台侧移机构7侧向移动，使得链臂锯3精准对齐上次切割裂缝，重复切顶造缝步骤b-步骤f，进行下一轮切割顶板。

实施例4

一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法，包括以下步骤：

a、如图2所示，启动矿用链臂锯连续切割机1的履带行走机构7，将矿用链臂锯连续切割机1停放在回采巷道2端头；

b、如图3所示，利用履带行走机构7使得链臂锯3靠近回采巷道内帮4，并保持机身与回采巷道2平行，且链臂锯3水平设置；

c、如图4所示，伸出矿用链臂锯连续切割机1的固定装置5的油缸6，使得履带行走机构7脱离地面20mm；

d、如图5所示，启动矿用链臂锯连续切割机的动力头8，带动切割链条9高速旋转，链臂锯3切割顶板11，将链臂锯3在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°，链臂锯3从一侧水平到另一侧水平；顶板11普氏系数为1，链臂锯3以2.0°/min匀速旋转。

e、如图6所示，链臂锯3切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；

f、如图7所示，利用履带行走机构7将矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动，当链臂锯3长度为6m时，矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动4m；

g、如图8所示，利用刀台侧移机构7侧向移动，使得链臂锯3精准对齐上次切割裂缝，重复切顶造缝步骤b-步骤f，进行下一轮切割顶板。

实施例5

一种矿用链臂锯连续切顶造缝方法，包括以下步骤：

a、如图2所示，启动矿用链臂锯连续切割机1的履带行走机构7，将矿用链臂锯连续切割机1停放在回采巷道2端头；

b、如图3所示，利用履带行走机构7使得链臂锯3靠近回采巷道内帮4，并保持机身与回采巷道2平行，且链臂锯3水平设置；

c、如图4所示，伸出矿用链臂锯连续切割机1的固定装置5的油缸6，使得履带行走机构7脱离地面15mm；

d、如图5所示，启动矿用链臂锯连续切割机的动力头8，带动切割链条9高速旋转，链臂锯3切割顶板11，将链臂锯3在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°，链臂锯3从一侧水平到另一侧水平；顶板11普氏系数为3，链臂锯3以1.3°/min匀速旋转。

e、如图6所示，链臂锯3切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；

f、如图7所示，利用履带行走机构7将矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动，当链臂锯3长度为6m时，矿用链臂锯连续切割机1向回采巷道2的另一端移动4m；

g、如图8所示，利用刀台侧移机构7侧向移动，使得链臂锯3精准对齐上次切割裂缝，重复切顶造缝步骤b-步骤f，进行下一轮切割顶板。