一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法技术

本发明专利技术涉及采煤技术领域，具体涉及一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法；包括以下步骤：在煤层中掘进切眼，并安放液压支架并将矿用链臂锯连续切割机停放在切眼的一个端头；调整机身，使得链臂锯与煤壁平行；伸出油缸，使得履带行走机构脱离地面，启动动力头，带动切割链条高速旋转，将链臂锯在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°；然后再快速将其回转至初始水平位置；收缩油缸，使得履带式行走机构接触地面；将矿用链臂锯连续切割机向切眼的另一端移动；重复切顶方法；待切割完直接顶后，进行综采工作面进行回采；本发有效的减小的直接顶初次来压步距，避免了强矿压的发生，操作简单、效率高、安全性好。

【技术实现步骤摘要】
一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法
本专利技术涉及采煤
，具体涉及一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法。
技术介绍
坚硬顶板问题是煤矿安全事故的主要因素之一。以大同矿区为例，工作面的直接顶普氏系数一般在5~9之间。由于直接顶完整性好、强度高，因此初采期间工作面直接顶不能随采随垮，工作面直接顶大面积悬顶后突然破断造成工作面来压强烈。具体表现为液压支架压死、回采巷道变形破坏严重、单体液压支柱折弯等。传统解决方法在工作面的顶板中布置工艺巷，通过爆破或者水压致裂方式，破坏顶板完整性。采用爆破或者水压致裂方式虽然能减少直接顶初次来压步距，但是在岩层工艺巷掘进不仅工艺复杂、费用高、时间长，而且爆破直接顶，易造成工作面瓦斯超限，对工作面安全生产造成威胁。因此，急需一种操作简单、效率高、安全性好的破坏直接顶完整性的手段。现有的矿用链臂锯连续切割机，如图1所示，其主要结构部件包括履带行走机构5、链臂锯6、固定机构7、油缸8、动力头9、切割链条10和刀台侧移机构11。
技术实现思路
本专利技术为解决初采期间工作面直接顶不能随采随垮，导致工作面直接顶大面积悬顶后突然破断造成工作面来压强烈的技术问题，提供一种操作简单、效率高、安全性好的破坏直接顶完整性的方法即一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法，采用矿用链臂锯连续切割机实现工作面直接顶的切割，包括以下步骤：a、在煤层中掘进切眼，并安放液压支架；b、将矿用链臂锯连续切割机停放在切眼的一个端头；c、通过矿用链臂锯连续切割机的履带行走机构调整机身，使得链臂锯靠近液压支架前方的煤壁，链臂锯保持水平，并与煤壁平行，并保持20~50mm的距离；d、伸出矿用链臂锯连续切割机固定装置的油缸，使得履带行走机构脱离地面；e、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，链臂锯切割煤壁上方的直接顶，然后，将链臂锯在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°；f、当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；g、收缩矿用链臂锯连续切割机的油缸，使得履带式行走机构接触地面；利用履带式行走机构将矿用链臂锯连续切割机向切眼的另一端移动链臂锯长度的0.8倍的距离；h、利用矿用链臂锯连续切割机的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；重复切顶步骤c~步骤g，进行下一轮切割顶板；i、待切割完直接顶后，安装前后刮板输送机和采煤机，随后进行综采工作面进行回采。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。进一步的，步骤e中，当直接顶的普氏系数为1~2时，旋转速度为1.5~2.0°/min；当直接顶的普氏系数为3~5时，旋转速度为1.0~1.5°/min；当直接顶普氏系数为6~7时，旋转速度为0.5~1.0°/min。与现有技术相比本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的方法，有效的减小的直接顶初次来压步距，避免了强矿压的发生。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为工作面及设备布置示意图。图3为图2的I-I剖面。图4为下轮切顶工艺图。图中标记如下：1-煤层，2-切眼，3-液压支架，4-矿用链臂锯连续切割机，5-履带行走机构，6-链臂锯，7-固定装置，8-油缸，9-动力头，10-切割链条，11-刀台侧移机构，12-直接顶。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法，采用矿用链臂锯连续切割机实现工作面直接顶的切割，包括以下步骤：a、在煤层1中掘进切眼2，并安放液压支架3，如图2所示；b、将矿用链臂锯连续切割机4停放在切眼2的一个端头；c、如图3所示，通过矿用链臂锯连续切割机4的履带行走机构5调整机身，使得链臂锯6靠近液压支架3前方的煤壁，链臂锯6保持水平，并与煤壁平行，并保持30mm的距离；d、伸出矿用链臂锯连续切割机4的固定装置7的油缸8，使得履带行走机构5脱离地面，脱离距离为10mm；e、启动动力头9，带动切割链条10高速旋转，链臂锯6切割煤壁上方的直接顶12，当直接顶12的普氏系数为6，将链臂锯6在与被切割煤壁相平行的竖直面内以0.5°/min的速度匀速旋转180°，即将链臂锯6从一侧水平到另一侧水平；f、当链臂锯6切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；g、收缩矿用链臂锯连续切割机4的油缸8，使得履带式行走机构5接触地面；利用履带式行走机构5将矿用链臂锯连续切割机4向切眼2的另一端移动链臂锯6长度的0.8倍的距离；如图4所示，当链臂锯6的长度为10m时，利用履带式行走机构5将矿用链臂锯连续切割机4向前移动8m距离；h、利用矿用链臂锯连续切割机4的刀台侧移机构11侧向移动，使得链臂锯6精准对齐上次切割裂缝；重复切顶步骤c~步骤g，进行下一轮切割顶板；i、待切割完直接顶12后，安装前后刮板输送机和采煤机，随后进行综采工作面进行回采。实施例2一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法，采用矿用链臂锯连续切割机实现工作面直接顶的切割，包括以下步骤：a、在煤层1中掘进切眼2，并安放液压支架3，如图2所示；b、将矿用链臂锯连续切割机4停放在切眼2的一个端头；c、如图3所示，通过矿用链臂锯连续切割机4的履带行走机构5调整机身，使得链臂锯6靠近液压支架3前方的煤壁，链臂锯6保持水平，并与煤壁平行，并保持20mm的距离；d、伸出矿用链臂锯连续切割机4的固定装置7的油缸8，使得履带行走机构5脱离地面，脱离距离为15mm；e、启动动力头9，带动切割链条10高速旋转，链臂锯6切割煤壁上方的直接顶12，当直接顶12的普氏系数为2，将链臂锯6在与被切割煤壁相平行的竖直面内以1.5°/min的速度匀速旋转180°，即将链臂锯6从一侧水平到另一侧水平；f、当链臂锯6切割同时旋转180°后，再快速将其回转至初始水平位置；g、收缩矿用链臂锯连续切割机4的油缸8，使得履带式行走机构5接触地面；利用履带式行走机构5将矿用链臂锯连续切割机4向切眼2的另一端移动链臂锯6长度的0.8倍的距离；如图4所示，当链臂锯6的长度为10m时，利用履带式行走机构5将矿用链臂锯连续切割机4向前移动8m距离；h、利用矿用链臂锯连续切割机4的刀台侧移机构11侧向移动，使得链臂锯6精准对齐上次切割裂缝；重复切顶步骤c~步骤g，进行下一轮切割顶板；i、待切割完直接顶12后，安装前后刮板输送机和采煤机，随后进行综采工作面进行回采。实施例3一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法，采用矿用链臂锯连续切割机实现工作面直接顶的切割，包括以下步骤：a、在煤层1中掘进切眼2，并安放液压支架3，如图2所示；b、将矿用链臂锯连续切割机4停放在切眼2的一个端头；c、如图3所示，通过矿用链臂锯连续切割机4的履带行走机构5调整机身，使得链臂锯6靠近液压支架3前方的煤壁，链臂锯6保持水平，并与煤壁平行，并保持50mm的距离；d、伸出矿用链臂锯连续切割机4的固定装置7的油缸8，使得履带行走机构5脱离地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法，采用矿用链臂锯连续切割机实现工作面直接顶的切割，其特征在于，包括以下步骤：a、在煤层中掘进切眼，并安放液压支架；b、将矿用链臂锯连续切割机停放在切眼的一个端头；c、通过矿用链臂锯连续切割机的履带行走机构调整机身，使得链臂锯靠近液压支架前方的煤壁，链臂锯保持水平，并与煤壁平行，并保持20~50 mm的距离；d、伸出矿用链臂锯连续切割机固定装置的油缸，使得履带行走机构脱离地面；e、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，链臂锯切割煤壁上方的直接顶，然后，将链臂锯在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°；f、当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；g、收缩矿用链臂锯连续切割机的油缸，使得履带式行走机构接触地面；利用履带式行走机构将矿用链臂锯连续切割机向切眼的另一端移动链臂锯长度的0.8倍的距离；h、利用矿用链臂锯连续切割机的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；重复切顶步骤c~ 步骤g，进行下一轮切割顶板；i、待切割完直接顶后，安装前后刮板输送机和采煤机，随后进行综采工作面进行回采。...

【技术特征摘要】
1.一种初采期间机械切割坚硬直接顶减少初次垮落步距的方法，采用矿用链臂锯连续切割机实现工作面直接顶的切割，其特征在于，包括以下步骤：a、在煤层中掘进切眼，并安放液压支架；b、将矿用链臂锯连续切割机停放在切眼的一个端头；c、通过矿用链臂锯连续切割机的履带行走机构调整机身，使得链臂锯靠近液压支架前方的煤壁，链臂锯保持水平，并与煤壁平行，并保持20~50mm的距离；d、伸出矿用链臂锯连续切割机固定装置的油缸，使得履带行走机构脱离地面；e、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，链臂锯切割煤壁上方的直接顶，然后，将链臂锯在与被切割煤壁相平行的竖直面内匀速旋转180°；f、当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；g、收缩矿用链臂锯连续切割机的油缸，使得履带式行走机构接触地面；利用履带式行走机构将...

【专利技术属性】
技术研发人员：于斌，邰阳，高瑞，宋银林，孟祥斌，
申请(专利权)人：大同煤矿集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西,14