高效薄煤层成套采煤设备及采煤方法技术

本发明专利技术为高效薄煤层成套采煤设备及采煤方法，本发明专利技术的采煤机为电牵引采煤机，机身悬出刮板输送机。其采煤方法包括按将设备成套布设于采煤工作面；采煤机移至超前缺口处进刀，进刀后采用过渡方式推进刮板输送机，采煤机前行割煤完成进刀；进刀完成后采煤机沿煤壁以每分钟3～4m的速度前行割煤并装煤至刮板输送机中部槽。在采煤机行走后推移液压支架。在已完成推移的液压支架后方10～15m范围内推溜，本发明专利技术解决了极薄煤层机械化综全开采问题，所有开采设备全部机械化，并且开采设备满足于极低采高空间的布置问题，成套设备合理布局，合理进行采煤步骤，提高了生产效率，降低了工人的参与度，提高开采安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种在薄煤层进行采煤的高效成套采煤设备及采煤方法。
技术介绍
按规定，0.8m以下的煤层称为极薄煤层。我国薄煤层资源丰富，分布广泛，1.3m 以下煤层可采储量约占20%，全国薄煤层和极薄煤层可采储量分别占全部可采储量的 16. 9%和2. 8%。在一些省、区薄煤层储量比重很大，如四川省占60%，山东省54%，黑龙江 省占51%，贵州省占37%。特别是在南方地区，有些省份薄煤层净占50%以上，而且薄煤层分 布广，煤质好。但由于其开采煤层厚度薄，与中厚和厚煤层相比，薄煤层机械化开采存在着 工作条件差，设备移动困难，煤层厚度变化、断层等地质构造，对薄煤层设备生产性能影响 大，以及投入产出比高、经济效益不如厚与中厚煤层等特殊问题，造成薄煤层机械化开采技 术发展速度相对缓慢。 在我国0.8m及以下工作面大部分任采用的是放炮落煤，人工装煤的开采工艺进 行采煤。只有很少一部分采用的是高档普采。目前在极薄煤层机采的方法主要的存在以下 问题：1、设备初期投资大，巷道施工断面大（12m2以上)，资源回收率较低（约60%左右）等 缺点。工作面单产水平较低（以国内最早使用的新汶矿务局为例，最高月产量仅5000吨左 右)，不能作为矿井主采工作面，目前主要用于回收边角煤。2、对于采高低于0.8m的极薄煤 层，上下缺口需挑顶，工作量较大，加之设备频繁移动，护顶难度加大，准备工作量比较大， 而且对地质变化不大的工作面，单产很难提高。3、没有从根本上改善工作面用人多、工人 劳动强度大、工作面安全环境差的现状。 对于薄煤层，尤其是极薄煤层的机械化开采，至少需满足如下技术指标： (1)、按照煤层赋存条件和生产条件，该成套装备应当适应的开采条件：采高 0. 7m-l. 2m，煤层倾角>45°，煤炭硬度4且能够切割少量岩石，沿倾斜有一定起伏的薄 煤层工作面。（2)、设备技术成熟、结构合理，针对复杂的开采条件有较大的富裕能力和较强 的稳定性，能够充分发挥设备的综合潜力，满足月产2万吨的最低综采指标。设备开机率达 到85%以上。（3)、在满足设备使用功能的前提下，配套设备机面高度> 550mm;过煤高度 永250mm;过机空间永200mm;在最小采高状态人行空间高度达到550mm、宽度达到800mm。 (4) 、工作面月产达到2万t，年产量达到20万t。（5)可靠性：非人为因素，机电设备事故 率不超过24小时/万t。（6)减人提效：与普采相比用人减少30%，工作面产量提高1倍 以上，工效提高2倍以上。 为了满足上述要求，本申请研制并公开了以下两项技术：专利201010212464. 0， 极薄煤层爬底式综合机械化开采方法；专利201310141429. 8,极薄煤层爬底式综合开采技 术。上述两项技术有效解决了极薄煤层机械综合化开采的一些问题。由于上述两项技术属 于本技术研制过程中公开的一些技术特征，并未公开完整，仅仅公开了预计中的一些技术， 在后来的具体试验与实施过程，产生一些问题或技术的变化，或者具体的特征技术并未进 行公开。
技术实现思路
： 为了解决上述问题，本专利技术提供了。 本专利技术的高效薄煤层成套采煤设备，包括采煤机2、液压支架5、刮板输送机4、铲 煤板，其中液压支架通过顶梁支撑在采煤工作面顶板上，采煤机、刮板输送机、铲煤机设置 在液压支架顶梁下；铲煤板设置在采煤机下侧，铲煤板与刮板输送机底部连接；其特征在 于， 所述的采煤机为电牵引采煤机，由机身与过桥组成，机身前端设置采煤滚筒，机身后端 设置过桥，过桥骑跨在刮板输送机上，机身悬出刮板输送机，过桥与刮板输送机的中部槽的 间距为250~400臟， 所述的采煤机其机面高度为500~525mm，滚筒直径600~750mm，滚筒截深750~ 850mm〇 本专利技术的高效薄煤层成套采煤设备的采煤方法，具体如下： (1)、按以下方式将设备成套布设于采煤工作面： 在采煤工作面排列布置液压支架，液压支架顶梁前端距煤壁280~340mm，铲煤板前端 与煤壁距离100~200mm，所留设的割煤高度为200~300mm，在液压支架立柱与刮板输送 机之间留人行空间，其人行空间高度大于550mm，宽度大于800mm。 (2)、采煤机进刀： 采用爆破方式在采煤工作面的上端及下端开设超前缺口，将采煤机移至超前缺口处， 开动采煤机滚筒，并牵引采煤机以每分钟3~4m的速度开始割煤。 推移刮板输送机，在采煤机行进方向的前方15m外开始向煤壁1推移刮板输送机， 采用过渡方式推进，即在采煤机前方15m外推移0m，渐进推移，至采煤机前方30m外推移 800mm，过渡段为刮板输送机弯曲带。 采煤机前行割煤，行至弯曲带时，在前行割煤时并向煤壁深处截深进刀，行过弯曲 带，采煤机截深至800mm。 然后再将超前缺口处至弯曲带的刮板输送向煤壁侧推移，至刮板输送机在采煤工 作面形成一条直线；采煤机返行，并割落弯曲带与超前缺口的煤，进刀完成。 (3)、割煤： 采煤机沿煤壁以每分钟3~4m的速度前行割煤，并在割煤过程中，用滚筒将煤运至刮 板输送机中部槽，并通过刮板输送机将煤运至机巷；采煤机行过后，跟随的采煤工人将刮板 输送机与液压支架立柱之间的浮煤收入刮板输送机。 (4)、推移液压支架： 在刮板输送机后方3-5m处开始推移液压支架，沿采煤机行经后顺序向前推移液压支 架800mm;至液压支架顶梁前端距煤壁280~340mm，已推移的液压支架在采煤工作面形成 直线，液压支架推移到位后，升起液压支架顶梁，使液压支架顶梁与采煤工作面顶板严密接 触3~5秒，使液压支架达到初升力。 (5)、推溜： 在已完成推移的液压支架后方10~15m范围内推溜，推溜前行800m，采用过渡方式推 进，过渡段为刮板输送机弯曲带；弯曲带长度大于15m，推溜过程中，刮板输送机为运输状 〇 如上所述的高效薄煤层成套采煤设备，具体为，过桥与刮板输送机的中部槽的间 距为275謹。 如上所述的高效薄煤层成套采煤设备的采煤方法，具体为，布设的液压支架顶梁 前端距煤壁300mm，铲煤板前端与煤壁距离180mm，所留设的割煤高度为280mm。 如上所述的高效薄煤层成套采煤设备的采煤方法，具体为，采煤机进刀过程中，采 煤机以每分钟3. 2m的速度行进割煤；在进刀后完成后，采煤机沿煤壁以每分钟4m的速度前 行割煤。 如上所述的高效薄煤层成套采煤设备的采煤方法，具体为，在刮板输送机后方5m处开始推移液压支架，至液压支架顶梁前端距煤壁300mm;使液压支架顶梁与采煤工作面 顶板严密接触5秒，使液压支架达到初升力。 如上所述的高效薄煤层成套采煤设备的采煤方法，具体为，在已完成推移的液压 支架后方15m范围内推溜。 本专利技术的有益效果在于，解决了地面下当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
高效薄煤层成套采煤设备，包括采煤机(2)、液压支架(5)、刮板输送机(4)、铲煤板，其中液压支架通过顶梁支撑在采煤工作面顶板上，采煤机、刮板输送机、铲煤机设置在液压支架顶梁下；铲煤板设置在采煤机下侧，铲煤板与刮板输送机底部连接；其特征在于，所述的采煤机为电牵引采煤机，由机身与过桥组成，机身前端设置采煤滚筒，机身后端设置过桥，过桥骑跨在刮板输送机上，机身悬出刮板输送机，过桥与刮板输送机的中部槽的间距为250～400mm，所述的采煤机其机面高度为500～525mm，滚筒直径600～750mm，滚筒截深750～850mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小强，陈小灵，陈朝义，刘忠文，霍人中，廖洪波，孙北平，赵俊，张成茂，朱强，张世源，
申请(专利权)人：四川达竹煤电集团有限责任公司小河嘴煤矿，
类型：发明
国别省市：四川;51