一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法技术

本发明专利技术属于露天煤矿边帮煤炭开采技术领域，具体是一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法。包括以下步骤，S100～安装设备：S200～边帮采煤机压煤进刀，进入煤层；S300～随着边帮采煤机的不断推进，在硐室口外增加多单元速连胶带运输系统中运输单元，利用叉车把运输单元推送至步进式行走平台，在平台内实现快速增加运输单元；S400～煤炭经过多单元速连胶带运输系统，转移到硐室外的移动式卸料部并最终输送到堆煤处；S500～当边帮采煤机掘进到停采线时，边帮采煤机停止割煤，通过步进式行走平台撤出多单元速连胶带运输系统及边帮采煤机至硐室口外，检修相关设备并把系统相关设备转移至下一煤房处进行开采；S600～配合充填法，可实现煤柱回收。

【技术实现步骤摘要】
一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法
本专利技术属于露天煤矿边帮煤炭开采
，具体是一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法。
技术介绍
露天煤矿边帮煤炭的开采方式一般有两种方式，一种是巷道式开采，通过留设垂直或斜交于边坡的巷道开采边帮煤炭，中间留设煤柱来支撑顶板；另一种是综采开采，在露天矿边坡下布置边帮综采开采系统进行边帮煤的开采。这两种开采方式互为补充，成为露天煤矿边帮压煤采出的主要方法，尤其是巷道式开采，由于系统简单，设备机动灵活，成为边帮煤炭开采的重要方法。经过有关资料的检索发现公开的有关边帮巷道式开采工艺专利有以下几个，具休如下：①公开号CN201210179645.70专利技术申请――“回收露天煤矿终帮上煤的采煤方法”提出一种巷道式开采工艺，采用掘进机和胶带输送机的采煤工艺。掘进机实现远程控制、导航定位、远程视频监控的完全自动化。该专利没有明确说明掘进机截割煤炭时能否实现煤岩识别，通风系统没有涉及，运输系统采用的传统输送机，介绍的不明晰，整体上该套系统生产能力有限，使用范围受限。②公开号CN201410279847.8专利技术申请――“一种边帮煤层远程控制掘进开采方法”提出一种掘进机、胶带输送机、操控设备、远程控制系统构成的边帮开采系统，该专利所述的工艺及系统和公开号CN201210179645.70基本相同。皮带延伸和回撤较复杂，掘进机自动定位导航和煤岩认识技术缺陷，通风系统没有涉及，因此硐室深度受限，使用范围同样受限。③公开号CN2015010109853.3专利技术申请“摇控掘进机巷道式或综放顶煤开采边帮煤工艺”也提出了利用遥控或线控掘进机和胶带输送机配合进行边帮煤的开采工艺。该专利涉及的巷道式开采工艺和以上两个专利工艺类似，同样存在着相同的技术缺陷。④申请号CN201711326006.8专利技术申请――“露天端帮矿连续采煤机端帮开采工艺”提出利用连续采煤机、胶带输送机和防护顶棚构成的端帮开采工艺，该工艺需要设煤房道，供检修和充填使用,并明确介绍了通风系统。硐室深度在100m以内。露天煤矿一般规模巨大，边帮压煤量惊人，边帮压煤量宽度长短不一，目前国内开采工艺只是利用原有井工况掘进设备移植到边坡矿开采中，没有专门的开采类设备及其配套系统来解决边坡矿开采，开采深度受限，资源回收率低，亟需适应露天煤炭条件的一种开采工艺，提高资源回收率。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法。本专利技术采取以下技术方案：一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法，其特征在于：包括以下步骤，S100～安装设备：根据设备要求，在边帮工作面前留设平台，平台宽度不少于30m,在平台上布置边帮采煤机及配套系统，在边帮工作面开口处，以垂直或者斜交的方向布置煤房，按照顺序布置多单元速连胶带运输系统、步进式行走平台、移动式卸料部、远程控制平台及电控系统、抽出式通风除尘系统、导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统，边帮连续采煤机设置在硐室内，多单元速连胶带运输系统连接硐室内的边帮连续采煤机以及硐室外的步进式行走平台，步进式行走平台外设置移动式卸料部，硐室内设置有抽出式通风除尘系统，边帮连续采煤机上设置导航及稳定性监测系统，远程控制平台控制导航及稳定性监测系统；S200～边帮采煤机压煤进刀，进入煤层，通过电控系统，采集设备有关信息传输到远端的远程控制平台，在远程控制平台，工作人员能够实时看到边帮采煤机的工作态，控制边帮采煤机向煤层内掘进开采，通过导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统，调整边帮采煤机按照设计方位施工，做到煤岩认别，防止设备误割岩石，边帮采煤机割下的煤炭，经自身的装运机构，将煤炭装入中部输送机，输送机便将煤转运到紧跟的多单元速连胶带运输系统。S300～随着边帮采煤机的不断推进，在硐室口外增加多单元速连胶带运输系统中运输单元，利用叉车把运输单元推送至步进式行走平台，在平台内实现快速增加运输单元。S400～煤炭经过多单元速连胶带运输系统，转移到硐室外的移动式卸料部并最终输送到堆煤处。S500～当边帮采煤机掘进到停采线时，边帮采煤机停止割煤，通过步进式行走平台撤出多单元速连胶带运输系统及边帮采煤机至硐室口外，检修相关设备并把系统相关设备转移至下一煤房处进行开采，直至边帮工作面开采完毕。S600～配合充填法，可实现煤柱回收；待以上煤房充填完毕后，从工作面一端依次回收煤柱，直到工作面另一端，完成边帮煤炭的全回收。本专利技术适应的开采条件为：顶底板稳定的近水平煤层；煤层赋存稳定，层节理不发育，煤层厚度≥1.3m，开采深度≥300m；掘进宽度为边帮采煤机的切割头宽一般为3.3m，煤柱宽度一般为1～1.5m；配全充填法开采时，开采煤房时柱宽度留设一般不超过4m,回收煤柱后，留下的残留煤柱不超过1m。与现有技术相比，本专利技术利用边帮采煤机的优势，本专利技术首次提出一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采工艺。该系统利用边帮采煤机为龙头，集合自动运输、通风除尘，导航定位，煤岩认别、远程控制、边坡稳定性监控等功能，实现边煤炭自动无人化智能开采。本专利技术具有以下创新性：1、采掘动力不同，本专利技术系统采煤动力为边帮采煤机，是专门针对露天边坡巷道式开采的一种采掘装备，开采效率更高。2、运输系统，本专利技术系统采用的专用运输设备多单元速连胶带运输系统，能够实现更长距离的运输能力，突破传统运输方式，实现开采深度超过300m以上。3、首次在露天边帮巷道式开采系统中实现边坡稳定性动态监测，为边坡稳定性和安全生产提供保障。4、首次在露天边帮巷道式开采系统中配置设备自救系统。经济效益分析：本专利技术提出的这种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采工艺，相对于背景中的开采工艺，掘进设备更专一、运输设备延伸和后退更可靠，操作更方便，而且增加了边坡稳定监测功能，系统更安全可靠。新的开采工艺不仅实现远程有线控制，实现无人化自动化智能开采，有效地解决了边帮压煤开采的问题，而且突破了传统边帮开采深度只能实现100m在右，开采深度达300m以上，提高了煤炭资源回收率，其生产工艺简单，系统安全可靠，生产成本低，在边帮开采系统中具有广泛的使用性，替代性，是一种安全、高效的边帮巷道式开采工艺系统。附图说明图1为边坡开采系统剖面图；图2为边坡开采系统平面图；图中1－边帮煤层，2－边帮，3－煤房，4－煤柱，5－边帮采煤机，6－多单元速连胶带运输系统，7－步进式行走平台，8－移动式卸料部，9－远程控制平台及电控系统，10－抽出式通风除尘系统，11－导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统，12－设备自救系统。具体实施方式下面再结合附图对开采工艺做进一步描述：所述的边帮巷道式开采工艺，如图1、2所示，边帮煤层1位于边帮2之下，从边帮工作面一端开始开采煤炭，以垂直或者斜交的方向布置煤房3，两个煤房3之间留设煤柱4，顺序开采，直到边帮矿工作面另一端，边帮煤炭开采结束。一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法，包括以下步骤，S100～安装设备：根据设备要求，在边帮工作面前留设平台，平台宽度不少于30m,在平台上布置边帮采煤机5及配套系统，在边帮工作面开口处，以垂直或者斜交的方向布置煤房3，按照顺序布置多单元速连胶带运输系统6、步进式行走平台7、移动式卸料部8、远程控制平台及电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法，其特征在于：包括以下步骤，S100～安装设备：根据设备要求，在边帮工作面前留设平台，平台宽度不少于30m,在平台上布置边帮采煤机（5）及配套系统，在边帮工作面开口处，以垂直或者斜交的方向布置煤房（3），按照顺序布置多单元速连胶带运输系统（6）、步进式行走平台（7）、移动式卸料部（8）、远程控制平台及电控系统（9）、抽出式通风除尘系统 （10）、导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统（11），边帮连续采煤机设置在硐室内，多单元速连胶带运输系统（6）连接硐室内的边帮连续采煤机以及硐室外的步进式行走平台（7），步进式行走平台（7）外设置移动式卸料部（8），硐室内设置有抽出式通风除尘系统（10），边帮连续采煤机上设置导航及稳定性监测系统（11），远程控制平台（9）控制导航及稳定性监测系统（11）；S200～边帮采煤机（5）压煤进刀，进入煤层（1），通过电控系统，采集设备有关信息传输到远端的远程控制平台，在远程控制平台，工作人员能够实时看到边帮采煤机（5）的工作态，控制边帮采煤机（5）向煤层（1）内掘进开采，通过导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统（11），调整边帮采煤机（5）按照设计方位施工，做到煤岩认别，防止设备误割岩石，边帮采煤机（5）割下的煤炭，经自身的装运机构，将煤炭装入中部输送机，输送机便将煤转运到紧跟的多单元速连胶带运输系统（6）；S300～随着边帮采煤机（5）的不断推进，在硐室口外增加多单元速连胶带运输系统（6）中运输单元，利用叉车把运输单元推送至步进式行走平台（7），在平台内实现快速增加运输单元；S400～煤炭经过多单元速连胶带运输系统（6），转移到硐室外的移动式卸料部（8）并最终输送到堆煤处；S500～当边帮采煤机（5）掘进到停采线时，边帮采煤机（5）停止割煤，通过步进式行走平台（7）撤出多单元速连胶带运输系统（6）及边帮采煤机（5）至硐室口外，检修相关设备并把系统相关设备转移至下一煤房（3）处进行开采，直至边帮工作面开采完毕；S600～配合充填法，可实现煤柱（4）回收；待以上煤房（5）充填完毕后，从工作面一端依次回收煤柱（4），直到工作面另一端，完成边帮煤炭的全回收。...

【技术特征摘要】
1.一种远程控制边帮采煤机边帮巷道式开采方法，其特征在于：包括以下步骤，S100～安装设备：根据设备要求，在边帮工作面前留设平台，平台宽度不少于30m,在平台上布置边帮采煤机（5）及配套系统，在边帮工作面开口处，以垂直或者斜交的方向布置煤房（3），按照顺序布置多单元速连胶带运输系统（6）、步进式行走平台（7）、移动式卸料部（8）、远程控制平台及电控系统（9）、抽出式通风除尘系统（10）、导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统（11），边帮连续采煤机设置在硐室内，多单元速连胶带运输系统（6）连接硐室内的边帮连续采煤机以及硐室外的步进式行走平台（7），步进式行走平台（7）外设置移动式卸料部（8），硐室内设置有抽出式通风除尘系统（10），边帮连续采煤机上设置导航及稳定性监测系统（11），远程控制平台（9）控制导航及稳定性监测系统（11）；S200～边帮采煤机（5）压煤进刀，进入煤层（1），通过电控系统，采集设备有关信息传输到远端的远程控制平台，在远程控制平台，工作人员能够实时看到边帮采煤机（5）的工作态，控制边帮采煤机（5）向煤层（1）内掘进开采，通过导航及位姿监测系统和边坡稳定性监测系统（11），调整边帮采煤机（5）按照设计方位施工，做到煤岩认别，防止设备误割岩石，边帮采煤机（5）割下的煤炭，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王步康，梁大海，丁永成，宋明江，马凯，张学瑞，张强，任晓力，李永安，郭进彬，陈庆贺，郑吉，王静，郭治富，吕继双，赵媛媛，桑盛远，林广旭，刘长龙，车利明，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14