超大采高综采工作面贯通标示装置的制作方法

本实用新型涉及煤炭开采
技术领域：
，更具体地，涉及一种超大采高综采工作面贯通标示装置。
背景技术：
：在煤炭开采过程中，综采工作面回撤贯通是安全生产中一项重要的工序，优质贯通必须保证工作面底板和回撤通道底板偏差割平，过低、过高均增加回撤困难。现有技术中，根据工作面开采高度进行划分时，低于5m为一般采高，不低于8m为超大采高。在一般采高条件下，为增加出煤量，工作面顺槽、回撤通道都会沿煤层顶底板掘进，或根据顶底板条件，留少量顶底煤，工作面采高一般为煤层全高。由于采高较小，工作面在贯通时，一般不降采高进行贯通。所以较薄煤层的较低采高贯通较为容易，沿工作面顶底板割煤可实现正常贯通。而在超大采高条件下，工作面贯通前，一般需降采高。由于工作面采高很大，而顺槽及回撤通道高度无法达到全煤层高度，按传统的正常贯通方法，可能导致工作面贯通时，工作面底板与回撤通道底板相差很大，导致工作面设备难以回撤。综采工作面在贯通前需挂网形成假顶，以保证支架回撤。在挂网时，由于网片阻碍，工作面探顶底工作难以施行。在超大采高超长工作面条件下，工作面的顶底板位置可能失控，导致贯通效果很差。因此，需要一种超大采高综采工作面贯通标示装置，来解决上述问题。技术实现要素：有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种超大采高综采工作面贯通标示装置，来解决上述问题。基于上述目的本实用新型提供的一种超大采高综采工作面贯通标示装置，包括：标示件，超大采高综采工作面的回撤通道的煤层底板等高线处设置有多个沿着长度方向间隔设置的导向孔，每个所述导向孔内均贯通连接有所述标示件，所述标示件上设置有沿长度方向分布的长度标注部。优选地，所述导向孔的延伸方向与回撤煤壁垂直且平行于煤层方向，所述导向孔与其内的所述标示件呈同心圆分布。优选地，所述标示件的外表面上设置有反光层，所述反光层沿长度方向覆盖所述标示件。优选地，所述反光层上设置有多个沿长度方向依次分布且颜色不同的第一显色区域，每个所述第一显色区域的颜色可提示其所在的所述第一显色区域与所述标示件靠近回撤通道一端端部的距离。优选地，所述标示件上设置有沿长度方向贯通的通孔，所述通孔内设置有区别于煤体颜色的填充层。优选地，所述标示件采用塑料管制作而成。优选地，所述填充层采用白灰灌注而成。优选地，所述标示件上设置有沿长度方向延伸的标示绳，所述标示绳设置在所述通孔内，且通过所述填充层固定在所述通孔内。优选地，所述标示绳上设置有多个沿长度方向依次分布且颜色不同的第二显色区域，每个所述第二显色区域的颜色可提示其所在的所述第二显色区域与所述标示件靠近回撤通道一端端部的距离。另外，优选地，所述标示绳采用纤维材料制作而成。从上面所述可以看出，本实用新型提供的超大采高综采工作面贯通标示装置，与现有技术相比，具有以下优点：通过采用上述超大采高综采工作面贯通标示装置，在超大采高超长工作面贯通过程中，可借助外部参照物与标示件、导向孔之间配合，观测或测量参照物与标示件、导向孔之间的相对距离，为采煤机提供作业参数，在割煤过程中不断调整采煤机的切割高度，来控制贯通的效果，保证贯通质量；而且，多个标示件和导向孔可相互参考，已精确控制超大采高综采工作面各处推进度，保证同时贯通。附图说明通过下面结合附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图1为本实用新型具体实施例中采用的超大采高综采工作面贯通标示装置的使用状态示意图。图2为图1所示的超大采高综采工作面贯通标示装置的使用状态侧视图。图3为图1所示的超大采高综采工作面贯通标示装置的示意图。其中附图标记：1：超大采高综采工作面；2：第一工作顺槽；3：第二工作顺槽；4：回撤通道；5：导向孔；6：运输机挡煤板；7：采空区；8：煤体；9：标示件；91：塑料管；92：反光层；93：长度标注部；94：填充层；95：标示绳。具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。图1为本实用新型具体实施例中采用的超大采高综采工作面贯通标示装置的使用状态示意图。图2为图1所示的超大采高综采工作面贯通标示装置的使用状态侧视图。图3为图1所示的超大采高综采工作面贯通标示装置的示意图。如图1至图3所示，超大采高综采工作面贯通标示装置包括：标示件9。超大采高综采工作面1的回撤通道4的煤层底板等高线处设置有多个沿着长度方向间隔设置的导向孔5，每个导向孔5内均贯通连接有标示件9，标示件9上设置有沿长度方向分布的长度标注部93。在超大采高综采工作面1作业过程中，预先绘制煤层底板等高线，然后沿着煤层底板等高线间隔专设形成导向孔5，在导向孔5内安装标示件9，提高标示和提醒作用；在使用过程中，可借助外部参照物，例如，使用采煤机对煤体8进行切割，通过设置在采空区7和煤体8之间的运输机进行煤体输送，在采煤机或运输机挡煤板的指定位置制作参照物，观测参照物与标示件9、导向孔5之间的相对距离，来控制贯通效果；作业人员站在液压支架内，当采煤机切割刀导向孔以及内部的标示件后，可平视观察超大采高综采工作面的底板高度是否符合贯通要求，或测量标示件或导向孔距离底板的距离，指导超大采高综采工作面实现优质回撤贯通作业。随着超大采高综采工作面1的开采，标示件9随着煤体8同步被切割，标示件9逐步变短，标示件9上的长度标注部93可示出工作面与回撤通道4的距离，为开采设备提供指导参数。通过采用上述超大采高综采工作面贯通标示装置，在超大采高超长工作面贯通过程中，可借助外部参照物与标示件、导向孔之间配合，观测或测量参照物与标示件、导向孔之间的相对距离，为采煤机提供作业参数，在割煤过程中不断调整采煤机的切割高度，来控制贯通的效果，保证贯通质量；而且，多个标示件和导向孔可相互参考，已精确控制超大采高综采工作面各处推进度，保证同时贯通。在本实施例中，煤层底板等高线为标示件9的安装以及使用提供基础，在超大采高综采工作面1贯通前，在回撤通道4内每隔一定距离向底板施工探底钻孔，探明回撤通道4的底板与煤层底板的距离，并绘制回撤通道4与煤层底板关系曲线；在超大采高综采工作面1两侧的第一工作顺槽2和第二工作顺槽3内均施工探底钻孔，探明第一工作顺槽2与煤层底板的关系曲线，以及第二工作顺槽3与煤层底板的关系曲线；根据上述的关系曲线，对超大采高综采工作面1的回撤通道4的煤层底板等高线进行修正，然后根据修正后的煤层底板等高线的位置钻设导向孔5。在本实施例中，长度标注部93包括但不限于标尺、刻度层等常见结构。为精确显示导向孔的位置，为作业人员提供良好的指导，优选地，导向孔5的延伸方向与回撤煤壁垂直且平行于煤层方向，导向孔5与其内的标示件9呈同心圆分布。安装时，标示件9与导向孔5间隙配合。在本实施例中，导向孔5可采用钻孔装置钻进，相邻的导向孔5之间距离不大于5m，导向孔5垂直于回撤通道4的正帮煤壁，导向孔5的延伸方向与煤层底板的延伸方向相互平行，导向孔5与煤层底板距离相等，即导向孔5在煤层中钻进时，应平行于煤层底板。在本实施例中，导向孔5的高度应考虑贯通时，每个导向孔5与工作面设备高度能够很方便的参照，例如选择固定参照物，可在采煤机滚筒上以滚筒轴心为圆心、与导向孔5等高位置制作参照物，如采用油漆画圆，或选择在工作面的运输机挡煤板6上沿高度作为导向孔5高度参照物。为提高精确度，在本实施例中，对施工完毕的导向孔5进行测斜，如采用物探法进行测斜，准确掌握每个导向孔5的轨迹及终孔位置，利用导向孔5轨迹，分析导向孔5与设计要求的偏移量，对比导向孔5开孔高度修正参考依据，形成导向孔5-距回撤通道4距离的高度修正对照表，为标示件定位提高指导。优选地，标示件9的外表面上设置有反光层92，反光层92沿长度方向覆盖标示件9。井下作业能见度相对较低，通过设置反光层92，增加标示件9的识别度，降低识别难度，便于观测。在本实施例中，反光层92可通过反光贴纸制作而成，在标示件9的外表面上缠绕反光贴纸后放置在导向孔5内。优选地，反光层92上设置有多个沿长度方向依次分布且颜色不同的第一显色区域，每个第一显色区域的颜色可提示其所在的第一显色区域与标示件9靠近回撤通道4一端端部的距离。通过设置多个不同颜色的第一显示区域，来提示即将作业的第一显示区域与回撤通道距离，进而调整作业参数。超大采高综采工作面1挂网前，通过第一显色区域的颜色提示的距离信息，可判断工作面与回撤通道距离，能保证超大采高综采工作面1中部推进度合理，及时进行修正，不会出现滞后或超前。优选地，标示件9上设置有沿长度方向贯通的通孔，通孔内设置有区别于煤体颜色的填充层94。填充层94通过颜色反差，增加标示件9的识别度，降低识别难度，便于观测。标示件9的硬度可低于煤体8的硬度，优选地，标示件9采用塑料管91制作而成。塑料管91容易获取，成本较低。塑料管91与导向孔5的匹配度较高，不容易在导向孔5内来回窜动。而且，在塑料管上制作长度标示部93、制作反光层92、注入填充层94、插入标示绳95的操作难度较低，准确度高。在本实施例中，塑料管91包括但不限于pvc管，当采煤机切割煤体8时，pvc管可随着煤体截断。优选地，填充层94采用白灰灌注而成。白灰容易获取，且相对于深黑色的煤体8，白灰颜色反差大，可以快速从煤体8中找到填充层94、标示件9以及导向孔5的位置，便于观测。优选地，标示件9上设置有沿长度方向延伸的标示绳95，标示绳95设置在通孔内，且通过填充层94固定在通孔内。填充层94将标示绳95固定在通孔内，可避免标示绳95在通孔内来回窜动。在采煤机切割煤体8时，塑料管91和填充层94同煤体8被切割，但标示绳95柔韧性更好，可能不会直接割断，而是在煤体8外呈自然下垂状态，方便作业人员查找，进而起到提示作用。优选地，标示绳95上设置有多个沿长度方向依次分布且颜色不同的第二显色区域，每个第二显色区域的颜色可提示其所在的第二显色区域与标示件9靠近回撤通道4一端端部的距离。通过设置多个不同颜色的第二显示区域，来提示即将作业的第二显示区域与回撤通道距离，进而调整作业参数。超大采高综采工作面1挂网前，通过第二显色区域的颜色提示的距离信息，可判断工作面与回撤通道距离，能保证超大采高综采工作面1中部推进度合理，及时进行修正，不会出现滞后或超前。通过设置第二显色区域，可与第一显色区域相互检测，且提供双重保险。如塑料管91的具有脆性，在切割过程中可能产生破裂，影响颜色示出，对距离判断增加难度，即可通过标示绳95上的颜色进行检测。另外，优选地，标示绳95采用纤维材料制作而成。纤维绳具有良好的柔韧性，采煤机在割煤时，可防止被快速割断。标示绳95可采用麻绳、纤维绳等制作而成，在本实施例中，采用麻绳，麻绳易于获取，成本低，且易于着色。下面进一步介绍超大采高综采工作面贯通标示装置的使用过程。以某矿12401超大采高综采工作面为例，该超大采高综采工作面1的采高8.6m，运输机挡煤板6的高度2.3m，滚筒直径4.3m。在超大采高综采工作面1贯通前一个月，在回撤通道4内每隔5m水平钻孔，形成多个水平的导向孔5，其孔深为17m(停机挂网位置为16.5m)，其孔口中心距回撤通道4底板的垂直距离为2.25m(孔径100mm，最低处在2.2m，最高处在2.3m)，其孔顶端与运输机挡煤板6上沿两者高度相同。对施工完毕的导向孔5进行测斜，准确掌握每个钻孔轨迹及终孔位置，利用钻孔轨迹分析钻孔下沉量，对比钻孔开孔高度修正参考依据，部分数据见表1。表1：不同距离位置的钻孔孔身高度修正表对应架号4710131619222528313437404346495255剩余16m-0.15-0.58-0.34-0.27-0.36-0.19-0.53-0.23-0.47-0.32-0.56-0.46-0.37-0.25-0.43-0.31-0.29-0.46剩余12m-0.07-0.31-0.20-0.18-0.26-0.13-0.31-0.14-0.21-0.20-0.37-0.24-0.15-0.13-0.24-0.15-0.12-0.26剩余8m-0.04-0.12-0.08-0.17-0.19-0.07-0.26-0.05-0.11-0.09-0.18-0.06-0.06-0.03-0.15-0.06-0.07-0.11剩余4m0.00-0.020.00-0.08-0.10-0.05-0.17-0.02-0.07-0.02-0.06-0.030.000.00-0.11-0.02-0.02-0.05剩余2m0.000.000.000.000.000.00-0.060.00-0.070.00-0.010.000.000.00-0.030.000.000.00在塑料管91的外壁面上沿长度方向设置反光层92，在反光层92上设置长度标注部93，在塑料管91内设置标示绳95，并贯通塑料管91，向塑料管91内灌注白灰形成填充层94，并固定标示绳95，形成标示件9；在每个导向孔5内放置上述标示件9，以便于作业人员寻找，来指导综采工作面回撤贯通。挂网后，采高控制在6.8m，在割煤过程中，参照导向孔5和标示件9的控制层位和采高，以采煤机滚筒底部至导向孔5孔口或标示件9的距离作为判断，去掉导向孔高度2.3m和滚筒4.3m后，采煤机滚筒底部至导向孔5孔口的距离为0.2m。利用导向孔5或标示件9控制中部停机位置。第一工作顺槽2煤壁和第二工作顺槽3煤壁停在了规定位置，但由于超大采高综采工作面1中部调整不到位，出现滞后或超前，最终导致网过短或网过长的情况。施工导向孔5时将孔深精确控制在17m，并在16.5m处设置特定标识，在停机前，支架工可以根据孔的情况调整推溜行程，确保停机位置准确。利用导向孔5或标示件9控制采高。本超大采高综采工作面1挂网后，采高按6.8m控制，将采煤机顶滚筒底部与导向孔5或标示件9距离差控制在0.2m-0.3m范围内即可，由于滚筒靠近煤壁，相对与参考溜槽更准确且更易于控制。从上面的描述和实践可知，本实用新型提供的超大采高综采工作面贯通标示装置，与现有技术相比，具有以下优点：通过采用上述超大采高综采工作面贯通标示装置，在超大采高超长工作面贯通过程中，可借助外部参照物与标示件、导向孔之间配合，观测或测量参照物与标示件、导向孔之间的相对距离，为采煤机提供作业参数，在割煤过程中不断调整采煤机的切割高度，来控制贯通的效果，保证贯通质量；而且，多个标示件和导向孔可相互参考，已精确控制超大采高综采工作面各处推进度，保证同时贯通。所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的主旨之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12