露天矿边帮压煤开采方法与流程

文档序号:30497311发布日期:2022-06-22 06:14阅读:476来源:国知局
露天矿边帮压煤开采方法与流程

1.本发明涉及煤矿开采技术领域,具体涉及一种露天矿边帮压煤开采方法。


背景技术:

2.在地质易滑区的露天煤矿,为了防止滑坡等安全事故,一般采用缓倾斜边帮开采的方式。该种开采方式导致了边帮大量压煤,造成严重的资源浪费。边帮开采式是解决边帮压煤的主要方法,但是在开采的过程中,煤层会释放出瓦斯、粉尘等有害物质,不仅会影响作业人员的人身安全,而且容易对大气造成污染。


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。
4.为此,本发明实施例提出一种露天矿边帮压煤开采方法,该露天矿边帮压煤开采方法的安全性能高。
5.本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法包括:
6.在巷道内进行采煤;
7.将煤块运输至所述巷道外;
8.向采煤工作面吹风,同时,在所述巷道的入口处抽风,以更换所述巷道内的气体。
9.本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法具有安全性能高和环保效果好等优点。
10.在一些实施例中,所述在巷道内进行采煤、所述向采煤工作面吹风和所述在巷道的入口处抽风的步骤同时进行。
11.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:在所述巷道的入口处安装风门,并使所述风门的外周壁与所述巷道的内周壁密封连接。
12.在一些实施例中,利用进风管路向所述采煤工作面吹风,所述进风管路具有在其延伸方向的第一端和第二端,所述第一端设在所述巷道外,所述第二端设在所述巷道内,所述第一端与所述风门之间的距离大于5米。
13.在一些实施例中,利用排风管路排出所述巷道内的空气,所述排风管路的一端设在所述巷道外且与大气连通,所述排风管路的另一端与所述巷道内连通,且所述排风管路的风量大于所述进风管路的风量的1.2倍。
14.在一些实施例中,利用采煤装置进行采煤,利用运煤装置运输所述煤块,所述采煤装置与所述运煤装置相连,所述运煤装置包括运煤单元,所述运煤单元具有多个,所述进风管路包括进风管,所述进风管具有多个,多个所述运煤单元与多个所述进风管一一对应,每个所述运煤单元与每个所述进风管相连,在所述采煤装置前进时,在所述巷道外的所述运煤装置上加装所述运煤单元与所述进风管;在所述采煤装置后退时,从所述巷道外的所述运煤装置上拆卸所述运煤单元与所述进风管。
15.在一些实施例中,所述露天矿边帮压煤开采方法还包括:
16.检测所述巷道内瓦斯的实时瓦斯浓度;
17.若所述实时瓦斯浓度大于预设瓦斯浓度时,发出一级预警。
18.在一些实施例中,所述露天矿边帮压煤开采方法还包括:发出所述一级预警后,停止在所述巷道内进行采煤,停止向所述巷道外运煤,增大所述排风管路的风量和所述进风管路的风量。
19.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:
20.检测所述巷道内的所述进风管路中的风速,并记为第一风速;
21.检测所述巷道外的所述进风管路中的风速,并记为第二风速;
22.若所述第一风速和所述第二风速的差值大于等于预设数值,发出二级预警。
23.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:若所述第二风速小于所述第一风速、所述第一风速与所述第二风速的差值大于等于所述预设数值以及所述巷道内的实时瓦斯浓度小于等于所述预设瓦斯浓度,检查所述巷道外的所述进风管路是否破损;
24.若所述第二风速小于所述第一风速、所述第一风速与所述第二风速的差值大于等于所述预设数值以及所述巷道的内实时瓦斯浓度大于所述预设瓦斯浓度,停止在所述巷道内进行采煤,停止向所述巷道外运煤,并加大抽风的风速,然后再检查所述巷道内的进风管路是否破损;
25.若所述第一风速和所述第二风速的差值小于所述预设数值,且所述巷道内的实时瓦斯浓度大于所述预设瓦斯浓度时,停止在所述巷道内进行采煤,停止向所述巷道外运煤,并加大所述进风管路的风量和所述排风管路的风量。
附图说明
26.图1是本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的采煤装置、运煤装置进风管路和排风管路的示意图。
27.图2是本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的运煤单元和进风管的示意图。
28.图3是本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的风门的示意图。
29.图4是本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的风门与风门驱动件的结构示意图。
30.图5是本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的风门与另一个风门驱动件的结构示意图。
31.附图标记:
32.进风管路1;连接管11;进风管12;排风管路2;第一风机3;第二风机4;除尘组件5;除尘器51;料斗52;
33.风门6;排风口61;避让区62;门帘63;气囊64;门框65;
34.风门驱动件7;回转油缸71;连杆72;支撑架73;
35.掘进机8;截割组件81;图像采集组件82;运煤装置9;运煤单元91;运煤部件911;驱动部件912;固定架913;第一连接部914;第二连接部915;步进平台10;
36.巷道200;采煤工作面201;巷道入口202。
具体实施方式
37.下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图
描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
38.如图1-5所示,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法包括本领域的技术人员可知,在巷道200内开采煤矿时,巷道200内会出现大量的粉尘、瓦斯、一氧化碳等有毒有害物质,从而不仅会对大气造成污染,而且危害作业人员的生命安全。
39.本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法包括:
40.在巷道200内进行采煤。
41.将煤块运输至巷道200外。
42.向采煤工作面201吹风,同时,在巷道200的入口处抽风,以更换巷道200内的气体。
43.利用本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法开采边帮煤矿时,首先在露天矿边帮上挖出巷道200,然后在巷道200内进行采煤作业和运煤作业。可以理解的是,根据实际的工况,采煤作业和运煤作业可以同时进行,例如,在采煤的同时将煤块运输至巷道200外面。或者采煤作业和运煤作业也可以不同时进行,例如,在采煤作业进行的时候,运煤作业停止;或者在进行运煤作业时,采煤作业停止。
44.利用本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法开采边帮煤矿时,还需要进行通风除尘作业,将巷道200外的新鲜气流输送至采煤工作面201附近,同时在巷道入口202处抽风,从而降低巷道200内的粉尘、瓦斯、一氧化碳等有毒有害物质的浓度,进而及时更换巷道200内的空气,以便将粉尘、瓦斯、一氧化碳等有毒有害物质从巷道200内排出。
45.例如,在采煤工作面201附近1米-5米处吹风。在巷道入口202处抽风,或者在巷道200内距离巷道入口202处10米内的范围内抽风。
46.需要说明的是,根据实际工况,通风除尘作业与采煤作业可以同时进行,也可以不同时进行。通风除尘作业与运煤作业可以同时进行,也可以不同时进行。
47.在相关技术中,为了确保边帮开采过程中的通风安全,将氮气注入边帮的巷道200内,以便减小巷道200内氧气含量,从而保证通风安全,但是该方式存在经济费用高、粉尘无法及时处理等问题。在另一种相关技术中,采用抽风和除尘的方式,可以吸走巷道200内粉尘并进行净化。但是受到巷道200内设备尺寸限制,无法对掘进机8的截割头处产生的瓦斯和粉尘及时进行处理,从而会造成一定的安全隐患。
48.利用本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法在开采边帮煤矿时,无需作业人员进入巷道200内,且本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法可以防止巷道200内的粉尘或瓦斯等有害物质向大气中扩散,从而不仅提高了作业安全,而且保证了边帮压煤的安全绿色开采。
49.因此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法具有安全性能高和环保效果好等优点。在另一些实施例中,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法还包括对从巷道200内抽出的气体进行除尘。
50.例如,如图1所示,在巷道200外设置除尘组件5,除尘组件5包括除尘器51和料斗52,料斗52与除尘器51相连且位于除尘器51的下方。料斗52与除尘器51密封连接,将从从巷道200内抽出的气体通入除尘组件5中,被除尘器51过滤的粉尘在重力的作用下掉入料斗52中,以便回收利用,从而不仅可以避免粉尘污染大气,而且可以提高资源利用率。
51.在一些实施例中,在巷道200内进行采煤、向采煤工作面201吹风和在巷道200的入口处抽风的步骤同时进行。由此,在进行采煤作业同时进行运煤作业,以便及时将开采出的
煤矿从巷道200内及时运输至巷道200外面,而且采煤作业、运煤作业和通风除尘作业同时进行,从而将采煤作业和运煤作业过程中产生的粉尘、瓦斯、一氧化碳等有毒有害物质及时排出,减少甚至避免有害物质在巷道200内停留的时间,从而保证采煤作业和运煤作业的正常运行,进而提高采煤效率。
52.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:在巷道200的入口处安装风门6,并使风门6的外周壁与巷道200的内周壁密封连接。
53.例如,如图1所示,将风门6设在巷道入口202处,由此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法,利用风门6可以保证在巷道入口202处形成有效的风墙,从而抑制巷道200内的粉尘或瓦斯等有害物质向巷道200外扩散,进而提高本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的安全性。
54.可选地,风门6设在巷道200内,且风门6与巷道入口202之间的距离小于3m。
55.在一些实施例中,利用进风管路1向采煤工作面201吹风,进风管路1具有在其延伸方向的第一端和第二端,第一端设在巷道200外,第二端设在巷道200内,第一端与风门6之间的距离大于5米。
56.例如,如图1所示,进风管路1的延伸方向与图1中所示的左右方向一致,进风管路1的第一端为进风管路1的左端,进风管路1的第二端为进风管路1的右端。进风管路1的左端位于巷道200外面且与大气连通,进风管路1的右端设在采煤工作面201附近。在左右方向上,进风管路1的左端与风门6之间的距离大于5米。由此,可以避免风门6附近带有粉尘的空气通过进风管路1的左端进入巷道200内,从而保证进风管路1中的空气是新鲜空气,进而提高露天矿边帮压煤开采方法的除尘效率。
57.需要说明的是,在进风管路1的右端设有第一风机3,第一风机3位于巷道200内,利用第一风机3便于将巷道200外的气流引入巷道200内。
58.可选地,第一风机3和第二风机4为轴流风机。
59.在一些实施例中,利用排风管路2排出巷道200内的空气,排风管路2的一端设在巷道200外且与大气连通,排风管路2的另一端与巷道200内连通,且排风管路2的风量大于进风管路1的风量。
60.例如,如图1所示,排风管路2的右端能够与巷道200内连通,排风管路2的左端与除尘组件5相连,巷道200内的有害物质在巷道200内被稀释后通过排风管路2进入除尘组件5内,除尘组件5可以过滤掉粉尘等固体颗粒物,由于瓦斯和一氧化碳等有毒气体已经被稀释到安全范围内,所以不用担心瓦斯、一氧化碳等有害气体会危害到作业人员的安全。
61.排风管路2的排风量大于进风管路1的进风量的1.2倍,例如,排风管路2的排风量是进风管路1的进风量的1.2倍、1.3倍、2倍、3倍等。由此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法可以保证巷道200内的粉尘或瓦斯等有害物质可以全部通过排风管路2进入大气中,从而避免粉尘或瓦斯等有害物质通过巷道入口202进入大气中,环保效果好。
62.在另一些实施例中,如图3所示,在风门6上设有排风口61和避让区62,排风口61与排风管道连通,避让区62便于进风管路1穿过。排风口61和避让区62的位置根据排风管路2和进风管路1的相对位置设计,例如,排风管路2设在进风管路1上方,则排风口61设在避让区62的上方;或者,排风管路2与进风管路1在同一高度设置,则排风口61与避让区62在同一高度设置。
63.由于巷道200的宽度有限,优选地,排风管路2设在进风管路1上方,排风口61设在避让区62的上方,由此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的风门6结构紧凑,便于和巷道200的宽度适配。
64.在另一些实施例中,如图3所示,风门6的外周侧与巷道200的内周侧之间设有气囊64以对风门6和巷道200密封。例如,在风门6的外周侧固定有气囊64,当露天矿边帮压煤开采方法工作时,向气囊64内充气以便在风门6和巷道200的接触部位形成有效的密封,从而提高风门6的密封性能,从而避免巷道200内的粉尘或瓦斯等有害物质向巷道200外扩散,进而提高本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法的安全性。
65.在另一些实施例中,如图3至图5所示,风门6包括门帘63、门框65和风门驱动件7,气囊64与门框65相连,门帘63的下端形状与进风管路1的外周形状适配,从而限制出避让区62以便进风管路1穿过风门6。风门驱动件7设在风门6的外侧,以便控制风门6的开合。
66.风门6在工作时,利用风门驱动件7将风门6驱动至巷道入口202处,然后向气囊64中充气,使得气囊64与巷道200的内周壁贴合,从而减少巷道200内粉尘或者瓦斯泄露至巷道200外面。利用门帘63对进风管路1附近进行遮挡,即保证进风管路1的正常使用,又可以进一步减少巷道200内粉尘或者瓦斯泄露至巷道200外面。在开采工作结束后,释放气囊64内的空气,并利用风门驱动件7将风门6从巷道入口202处移走。
67.可选地,风门驱动件7为液压油缸。液压油缸的数量可以为多个,多个液压油缸间隔布置。
68.因为风门6上设有避让区62,所以风门6不可能完全封死巷道入口202,在巷道200外侧,距离风门6越近的位置,空气中的粉尘浓度越高。
69.如图4所示,在另一些实施例中,风门驱动件7包括两个结构相同的伸缩件件,以便控制风门6在左右方向上移动。
70.如图5所示,在另一些实施例中,风门驱动件7包括回转油缸71、连杆72和支撑架73。回转油缸71固定在步进平台10上,连杆72的一端与回转油缸71相连,连杆72的另一端通过焊接的方式与风门6相连,连杆72的中部与支撑架73铰接,油缸伸出时,连杆72的右端相对支撑架73向上移动,从而带动风门6向上移动,使得风门6与巷道200分离。油缸缩回时,连杆72的右端相对支撑架73向下移动,从而带动风门6向下移动,进而与巷道200紧贴在一起。
71.在另一些实施例中,运煤装置9还包括步进平台10,风门驱动件7与步进平台10相连,排风管路2固定在步进平台10上。
72.在一些实施例中,利用采煤装置进行采煤,利用运煤装置9运输煤块,采煤装置与运煤装置9相连,运煤装置9包括运煤单元91,运煤单元91具有多个,进风管路1包括进风管12,进风管12具有多个,多个运煤单元91与多个进风管12一一对应,每个运煤单元91与每个进风管12相连,在采煤装置前进时,在巷道200外的运煤装置9上加装运煤单元91与进风管12;在采煤装置后退时,从巷道200外的运煤装置9上拆卸运煤单元91与进风管12。
73.例如,采煤装置包括掘进机8,利用掘进机8开采巷道200内的煤层。运煤单元91与掘进机8相连,掘进机8挖掘的煤块可以通过运煤单元91运输至巷道200外面。运煤单元91和进风管12均设有多个,相邻的两个运煤单元91可拆卸地相连,多个进风管12相互连通且相邻的两个进风管12可拆卸地相连。且多个运煤单元91与多个进风管12一一对应相连,换言之,运煤装置9具有多节,进风管路1具有多节。
74.需要说明的是,第一风机3设在巷道200内,优选地,第一风机3设在与掘进机8紧邻的进风管12上,第一风机3用于向巷道200内送风,所以在掘进机8前进或者后退时无需拆卸这一节进风管12。进一步地,在掘进机8前进或者后退时,与掘进机8紧邻的这一节运煤单元91也无需拆卸。其他的运煤单元91和进风管12根据巷道200的长度选择性使用。
75.本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法,在掘进机8不断前进时,在巷道200外面向运煤装置9上加装运煤单元91,在巷道200外面向进风管路1上加装进风管12。在掘进机8不断后退时,在巷道200外面从运煤装置9上拆卸运煤单元91,在巷道200外面从进风管路1上拆卸进风管12。由此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法可以根据露天边帮的实际工况,灵活调整采煤装置和进风管路1的长度,从而提高采煤效率。
76.可选地,采煤装置也可以是连采机等其他采煤设备。
77.在另一些实施例中,运煤单元91在巷道200内工作时,沿着左右方向移动,运煤单元91的一端设有第一连接部914,运煤单元91的另一端设有第二连接部915,相邻的两个运煤单元91通过第一连接部914与第二连接部915实现连接。
78.例如,第一连接部914和第二连接部915通过卡接或者钩挂配合连在一起。由此,方便相邻的两个运煤单元91的连接和分离。
79.在另一些实施例中,采煤装置包括掘进机8,掘进机8包括掘进机8本体和截割组件81,截割组件81可摆动地设在掘进机8本体上,进风管路1包括一个连接管11和多个进风管12,连接管11与进风管12连通,连接管11固定在掘进机8的截割组件81上,连接管11可摆动地与进风管12相连以便随截割组件81摆动。进一步地,截割组件81设在掘进机8的右端,截割组件81用于开采边帮煤,截割组件81可以相对掘进机8本体摆动以便开采不同位置的边帮煤。连接管11固定在截割组件81上,由此,连接管11可在截割组件81开采边帮煤的时候及时向采煤面吹风,以便稀释采煤工作面201附近的煤层中释放的瓦斯等有害气体。
80.在另一些实施例中,连接管11和进风管12之间设有柔性段,以便连接管11相对进风管12摆动。需要说明的是,柔性段必须是骨架风筒,以便连接管11相对进风管12移动。
81.可选地,相邻的两节进风管12之间设有柔性段,以便其中的一节进风管12相对另一节进风管12活动。
82.可选地,进风管12可以采用骨架风筒,也可以采用钢制风筒。优选的,进风管12采用钢质风筒。
83.可以理解的是,在通常情况下,巷道200的宽度尺寸小于巷道200的高度尺寸,将连接管11设在截割组件81的上面,结构紧凑。
84.在另一些实施例中,连接管11上还设有导流件(图中未示出),导流件设在连接管11的右端,由此,利用导流件便于进一步调节进风管路1的出风角度,以便精准控制进风管路1的出风角度。
85.可选地,导流件包括多个导流片和导流驱动器,利用导流驱动器可以驱动多个导流片转动,进而灵活地调节进风管路1的出风角度。
86.在另一些实施例中,截割组件81包括截割臂和截割头,连接管11的出口设在截割臂的中部以便随着截割臂的升降而升降,从而保证新鲜风流直接吹向截割头处。
87.可选地,连接管11的出口可以做成与截割臂等宽的矩形出口。
88.在另一些实施例中,如图2所示,运煤单元91包括运煤部件911和驱动部件912,运
煤部件911固定在驱动部件912上,运煤部件911用于将边帮煤从巷道200内运输至巷道200外,驱动部件912用于驱动运煤单元91移动。由此,利用运煤部件911可以将边帮煤从巷道200内运输至巷道200外,利用驱动部件912便于调节运煤单元91的位置,以便运煤单元91在巷道200内外移动。
89.可选地,运煤部件911设在驱动部件912上方,运煤部件911为传送带,驱动部件912为带有轮子和防爆发动机的小车。
90.在一些实施例中,如图2所示,运煤单元91还包括固定架913,进风管12设在固定架913上且与运煤部件911间隔设置。固定架913用于固定进风管12,固定架913的结构有多种,例如固定架913是环形的且设有多个,多个固定架913沿着左右方向间隔设在运煤部件911上,每个固定架913与进风管12的外周面固定连接。或者,固定架913是一个沿着左右方向延伸的架子,固定架913与进风管12固定连接。固定架913可以设在运煤部件911的两侧,例如,固定架913设在运煤部件911与巷道200的岩壁之间。当运煤单元91在巷道200内运行的时候,运煤单元91与巷道200的侧壁之间的空间较小,优选地,固定架913设在运煤部件911的上方,从而有利于节省巷道200内的空间。由此,利用固定架913便于固定进风管12,从而方便进风管12稳定的向巷道200内导风。
91.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:
92.检测巷道200内瓦斯的实时瓦斯浓度。
93.若实时瓦斯浓度大于预设瓦斯浓度时,发出一级预警。
94.例如,在巷道200内的掘进机8上设置瓦斯浓度传感器(图中未示出),在掘进机8上或者在巷道200外面设置控制器和警报器,瓦斯浓度传感器可以将采集的信息传递给控制器。如果控制器判定瓦斯浓度传感器检测到的数值超过预设瓦斯浓度时,控制器控制警报器响起一级预警,提醒作业人员及时采取相关措施。
95.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:发出一级预警后,停止在巷道200内进行采煤,停止向巷道200外运煤,增大排风管路2的风量和排风管路2的风量。
96.当瓦斯浓度传感器大于预设瓦斯浓度时,警报器响起一级预警,采煤作业和运煤作业停止,第二风机4加速旋转以便增加排风管路2中的风速,进而及时将巷道200内的瓦斯排出。
97.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:
98.检测巷道200内的进风管路1中的风速,并记为第一风速。
99.检测巷道200外的进风管路1中的风速,并记为第二风速。
100.若第一风速和第二风速的差值大于等于大于等于预设数值,发出二级预警。
101.例如,在第一风机3所在的进风管12上设置第一风速传感器,优选地,第一风速传感器邻近第一风机3设置,在剩下的每一节进风管12上设置第二风速传感器。利用本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法开采边帮煤矿时,第一风速传感器工作,位于进风管路1最左端的进风管12上的第二风速传感器工作。第一风速传感器用于检测位于巷道200内的进风管路1中的风速,可以理解为第一风速传感器用于检测进风管路1的出风风速,第二风速传感器用于检测进风管路1左端处的风速,可以理解为第二风速传感器用于检测进风管路1的进风风速。由于第一风速传感器邻近第一风机3设置,第二风速传感器远离第一风机3设置,所以第一风速始终大于第二风速。第一风速传感器和第二风速传感器均与控制器电性
连接。
102.可选地,预设数值为第一风速的4%-6%等,如果控制器检测出第一风速减去第二风速的差值大于等于第一风速的4%,或者控制器检测出第一风速减去第二风速的差值大于等于第一风速5%,或者控制器检测出第一风速减去第二风速的差值大于等于第一风速6%,则说明有异常情况出现,警报器响起二级预警以便提醒作业人员进行检查。
103.需要说明的是,一级预警和二级预警的铃声不同,以便作业人员根据不同的铃声采取不同的应对措施。
104.由此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法利用第一风速和第二风速,可以及时检测出开采过程中是否有异常情况出现,从而便于提高采煤的安全性。
105.在一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:
106.若第二风速小于第一风速、第一风速与第二风速的差值大于等于预设数值以及巷道200内的实时瓦斯浓度小于等于预设瓦斯浓度,检查巷道200外的进风管路1是否破损。
107.若第二风速小于第一风速、第一风速与第二风速的差值大于等于预设数值以及巷道200的内实时瓦斯浓度大于预设瓦斯浓度,停止在巷道200内进行采煤,停止向巷道200外运煤,并加大抽风的风速,然后再检查巷道200内的进风管路1是否破损。
108.若第一风速和第二风速的差值小于预设数值,且巷道200内的实时瓦斯浓度大于预设瓦斯浓度时,停止在巷道200内进行采煤,停止向巷道200外运煤,并加大进风管路1的风量和排风管路2的风量。
109.例如,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法利用检查到的第一风速和第二风速以及实时瓦斯浓度可以判定多种意外情况。
110.第一种,若第二风速小于第一风速、第一风速与第二风速的差值大于等于第一风速的5%,则说明第一风速正常,第二风速不正常,即进风管路1中有断开。巷道200内的实时瓦斯浓度小于等于预设瓦斯浓度,则说明巷道200内的瓦斯浓度正常,说明此时巷道200内进风和抽风保持正常,即空气流路保持正常,则说明进风管路1的断开位置在巷道200外面。
111.第二种,若第二风速小于第一风速、第一风速与第二风速的差值大于等于第一风速的5%,则说明第一风速正常,第二风速不正常,即进风管路1中有断开。巷道200的内实时瓦斯浓度大于预设瓦斯浓度,说明此时巷道200内的空气流路不正常,大部分瓦斯一直在巷道200内循环流动,此时在巷道200内,空气从进风管路1的左端进入,从进风管路1的右端流出,即进风管路1的断开位置在巷道200里面。如果出现这种情况,立即停止采煤作业和运煤作业,并加大抽风的风速,将瓦斯排出后将采煤装置、运煤装置和进风管路1等设备拉出巷道200,检查巷进风管路1是否断开或者破损。
112.第三种,若第一风速和第二风速的差值小于第一风速的5%,则说明进风管路1中进风正常。此时若巷道200内的实时瓦斯浓度大于预设瓦斯浓度时,则说明巷道200内出现了瓦斯喷涌现象,此时立即停止采煤作业和运煤作业,增大第一电机和第二电机的转速,从而加速稀释巷道200内的气体,并及时将巷道200内的气体排出。
113.在另一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:采煤结束预设时间后,停止进风和排风。并向巷道200内通入惰性气体,且密封巷道入口202。
114.例如,在采煤作业完成后,采煤装置停止工作,计算最后一波带有有害物质的气流到达巷道入口202处的时间,进而延迟停止第一风机3和第二风机4,从而尽可能的将巷道
200内的有害物质排出巷道200,进而将巷道200内的有害物质浓度控制在安全范围之内。对于瓦斯浓度较高的巷道200,在采煤装置的移动至巷道入口202处的这段时间内,此时延迟停止进风和抽风,从而尽可能的将巷道200内的有害物质排出巷道200,进而将巷道200内的有害物质浓度控制在安全范围之内。
115.为了提高采煤的安全性,在采煤装置后撤过程中,还可以通过进风管路1向巷道200内通入惰性气体,例如,氮气、二氧化碳等,从而防止巷道200内的煤体出现自燃现象。当采煤装置、运煤装置9等设备全部从巷道200内撤出后,及时将巷道入口202封死,避免巷道200内的有害物质泄露至大气中。封死巷道入口202的措施有多种,例如,在巷道200出口处建造砖墙、或者填堵填充物等。
116.由此,本发明实施例的露天矿边帮压煤开采方法可以提高在露天边帮开采煤矿的安全性。
117.在另一些实施例中,露天矿边帮压煤开采方法还包括:检测预设粉尘浓度巷道200外邻近风门6位置的实时粉尘浓度,若粉尘浓度大于预设粉尘浓度,发出预警;增大排风管路2的风量。
118.例如,在巷道200外面设置粉尘浓度传感器(图中未示出),粉尘浓度传感器邻近风门6设置,优选地,粉尘浓度传感器设在风门6外侧。利用粉尘浓度传感器可以检测风门6外侧的大气中的粉尘浓度,即巷道入口202处的空气中的粉尘浓度,当粉尘浓度传感器的数值大于预设数值时,则说明巷道200内的粉尘浓度过高,此时则加大第二风机4的转速,提高排风管路2的排风效率。由此,利用粉尘浓度传感器可以提高露天矿边帮压煤开采方法的安全性。
119.在一些实施例中,采集巷道200内的图像信息。例如,采煤装置还包括图像采集组件82,图像采集组件82设在掘进机8上,图像采集组件82设有多个,多个图像采集组件82和控制器电性连接,利用图像采集组件82采集掘进机8的状态信息,利用控制器接收图像采集组件82传输的信息,以便作业人员观测掘进机8的状态。例如,掘进机8在工作的时候,作业人员位于巷道200外面,作业人员利用图像采集组件82可以采集到掘进机8的工作状态;掘进机8在出故障的时候,利用图像采集组件82采集到的信息可以初步判断掘进机8出故障的部件。
120.进一步地,其中一个图像采集组件82与连接管11的右端在巷道200的延伸方向上相对布置。由此,进风管路1内的气流可以吹扫该图像采集组件82上的粉尘,从而避免粉尘堆积在该图像采集组件82上,进而保证该图像采集组件82可以采集到清晰的画面,方便作业人员观察截割组件81的状态。
121.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。
122.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,除非另有明确具体地限定。
123.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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
124.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。
125.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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。
126.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。
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