【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非煤矿山开采设备，具体涉及一种非煤矿山壁式开采系统及开采方法。
技术介绍
1、目前，国内非煤矿山井工开采工艺主要以壁式崩落法、房柱法为主，与煤矿的开采工艺相比，缺少大型现代化机械设备，技术不如煤矿先进，产量也不如煤矿多。因此，近年来，一些非煤矿山开始尝试借鉴煤矿综合机械化开采工艺，对非煤矿山井工开采的安全程度、生产效率、机械化水平和经济效益，具有十分重要的现实意义。
2、其中，一些非煤矿山借鉴煤矿长壁综合机械化开采工艺，以获得较高的生产效率。但非煤矿山矿层大多数赋存较差，矿体厚底、长度变化大，倾角变化大，断层、溶蚀区等地质构造多，呈条带状、鸡窝状分布，采用长壁综合机械化开采工艺时经常出现工作面采出多为废矿的情况，从而导致工作面产量低、废矿多，使得非煤矿山的回采率降低，贫化率升高，矿产资源不能有效开采；同时，由于废矿多还需要大量的时间来处理废矿，分离废矿与好的矿石，从而降低了矿石的回收效率。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种非煤矿山壁式开采系统，以解决现有非煤矿山开采时存在矿山回采率低、贫化率高以及矿石回收效率低的技术问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种非煤矿山壁式开采系统，包括短壁工作面、掘矿机、直角循迹弯曲皮带运输机、液压支架以及胶带机机尾，所述掘矿机用于进入所述短壁工作面前进开采，所述掘矿机的尾部搭接在所述直角循迹弯曲皮带运输机的尾部，以使所述直角循迹弯曲皮带运输机跟随所述掘矿机进入所
4、优选地，所述直角循迹弯曲皮带运输机包括机头卸载驱动部、机尾回转接料部、牵引系统、柔性中间架以及输送带，所述机尾回转接料部用于承接所述掘矿机卸载的所述矿物；所述机头卸载驱动部搭接在所述胶带机机尾，以通过驱动所述输送带，将所述机尾回转接料部承接的矿物卸载到所述胶带机机尾；所述牵引系统用于控制所述直角循迹弯曲皮带运输机的整机跟随所述掘矿机前进或后退；所述柔性中间架用于配合所述牵引系统控制所述直角循迹弯曲皮带运输机的整机跟随所述掘矿机前进或后退，以确保跟随过程中所述直角循迹弯曲皮带运输机的稳定性。
5、优选地，所述牵引系统包括前链牵引动力部、后链牵引动力部以及牵引链轨，所述前链牵引动力部设置在所述机头卸载驱动部，所述后链牵引动力部设置在所述机尾回转接料部，所述前链牵引动力部以及所述后链牵引动力部用于驱动所述牵引链轨，以使所述牵引链轨跟随所述机尾回转接料部的行走铺设在所述短壁工作面的底板；所述牵引轨链设置在所述柔性中间架的下方，以作为所述柔性中间架的行走轨道。
6、优选地，所述机尾回转接料部包括转向轮，所述转向轮用于控制所述直角循迹弯曲皮带运输机的行走方向，以跟随所述掘矿机的行走轨迹行走。
7、优选地，所述胶带机机尾包括中间段、机尾爬坡轨道；所述牵引系统落在所述中间段和所述机尾爬坡轨道上，所述中间段以及所述机尾爬坡轨道用于放置所述机头卸载驱动部和所述柔性中间架，以使所述机头卸载驱动部和所述柔性中间架可搭接在所述胶带机机尾上行走。
8、优选地，所述胶带机机尾还包括机尾回转部、推移油缸、抬高座体以及行走导轨；所述抬高座体用于抬起所述机尾回转部以及所述中间段；所述推移油缸用于推移所述机尾回转部以及所述中间段；所述行走导轨用于在所述机尾回转部以及所述中间段被抬起时，作为所述胶带机机尾的行走轨道。
9、本专利技术还提供一种非煤矿山壁式开采方法
10、一种非煤矿山壁式开采方法，采用如上述的非煤矿山壁式开采系统，所述短壁工作面的两侧分别设置运输通道和回风通道，包括以下步骤：
11、步骤1：掘矿机进入短壁工作面，并沿着所述短壁工作面前进开采；
12、步骤2：直角循迹弯曲皮带运输机跟随所述掘矿机前进，所述掘矿机将开采的矿物卸载到所述直角循迹弯曲皮带运输机，所述直角循迹弯曲皮带运输机将所述矿物再卸载到胶带机机尾，并经顺槽胶带皮带运输机运输至地面；
13、步骤3：液压支架跟随所述掘矿机和所述直角循迹弯曲皮带运输机的前进向前推移一个步距，以支撑所述掘矿机开采后产生的采空区；
14、步骤4：所述掘矿机开采至所述回风通道完成一刀开采作业后，所述直角循迹弯曲皮带运输机和所述掘矿机沿前进路线退回至所述运输通道里面；
15、步骤5：所述液压支架将横梁整体收回；
16、步骤6：所述胶带机机尾向前推移一个步距，准备开始下一个开采循环。
17、优选地，在步骤2中，所述掘矿机包括卸载臂，所述直角循迹弯曲皮带运输机包括机尾回转接料部，所述机尾回转接料部包括接料斗，所述机械臂搭接在所述接料斗上，以将所述掘矿机开采的矿物卸载到所述直角循迹弯曲皮带运输机。
18、优选地，在步骤6中，所述胶带机机尾包括机尾回转部、中间段、推移油缸、抬高座体以及行走导轨，当完成一个开采循环时，所述抬高座体抬起所述机尾回转部和所述中间段，所述行走导轨落地，所述推移油缸伸出，将所述机尾回转部和所述中间段向前推移；
19、当所述机尾回转部和所述中间段向前推移一个步距后，所述抬高座体缩回，以使所述机尾回转部和所述中间段落地，所述推移油缸缩回，所述行走导轨收起至初始位置，准备开始下一个开采循环。
20、优选地，在步骤1之前，获取所述非煤矿山的矿层赋存条件，根据所述矿层赋存条件布置短壁工作面的长度。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
22、本专利技术提供一种非煤矿山壁式开采系统，包括短壁工作面、掘矿机、直角循迹弯曲皮带运输机、液压支架以及胶带机机尾，所述掘矿机用于进入所述短壁工作面前进开采，所述掘矿机的尾部搭接在所述直角循迹弯曲皮带运输机的尾部，以使所述直角循迹弯曲皮带运输机跟随所述掘矿机进入所述短壁工作面，并将开采的矿物卸载到所述直角循迹弯曲皮带运输机；所述直角循迹弯曲皮带运输机的头部搭接在所述胶带机机尾，以将所述矿物卸载到所述胶带机机尾；所述胶带机机尾用于将所述矿物运输至顺槽胶带皮带运输机，以通过所述顺槽胶带皮带运输机将所述矿物运输至地面；所述液压支架平行设置于所述直角循迹弯曲皮带输送机远离短壁工作面的一侧，以支撑所述掘矿机开采后产生的空采区。本专利技术通过根据非煤矿山矿层的赋存条件布置短壁工作面，从而能够减少废矿的采出，提高矿山的回采率，降低贫化率。掘矿机在短壁工作面内前进开采，直角循迹弯曲皮带运输机跟随掘矿机进入短壁工作面，掘矿机将开采的矿物卸载到直角循迹弯曲皮带运输机上，直角循迹弯曲皮带运输机再将矿物卸载到胶带机机尾，以通过胶带皮带运输机运输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，包括短壁工作面、掘矿机、直角循迹弯曲皮带运输机、液压支架以及胶带机机尾，所述掘矿机用于进入所述短壁工作面前进开采，所述掘矿机的尾部搭接在所述直角循迹弯曲皮带运输机的尾部，以使所述直角循迹弯曲皮带运输机跟随所述掘矿机进入所述短壁工作面，并将开采的矿物卸载到所述直角循迹弯曲皮带运输机；所述直角循迹弯曲皮带运输机的头部搭接在所述胶带机机尾，以将所述矿物卸载到所述胶带机机尾；所述胶带机机尾用于将所述矿物运输至顺槽胶带皮带运输机，以通过所述顺槽胶带皮带运输机将所述矿物运输至地面；所述液压支架平行设置于所述直角循迹弯曲皮带输送机远离短壁工作面的一侧，以支撑所述掘矿机开采后产生的空采区。
2.根据权利要求1所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述直角循迹弯曲皮带运输机包括机头卸载驱动部、机尾回转接料部、牵引系统、柔性中间架以及输送带，所述机尾回转接料部用于承接所述掘矿机卸载的所述矿物；所述机头卸载驱动部搭接在所述胶带机机尾，以通过驱动所述输送带，将所述机尾回转接料部承接的矿物卸载到所述胶带机机尾；所述牵引系统用于控制所述直角循迹弯曲皮带
3.根据权利要求2所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述牵引系统包括前链牵引动力部、后链牵引动力部以及牵引链轨，所述前链牵引动力部设置在所述机头卸载驱动部，所述后链牵引动力部设置在所述机尾回转接料部，所述前链牵引动力部以及所述后链牵引动力部用于驱动所述牵引链轨，以使所述牵引链轨跟随所述机尾回转接料部的行走铺设在所述短壁工作面的底板；所述牵引轨链设置在所述柔性中间架的下方，以作为所述柔性中间架的行走轨道。
4.根据权利要求2所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述机尾回转接料部包括转向轮，所述转向轮用于控制所述直角循迹弯曲皮带运输机的行走方向，以跟随所述掘矿机的行走轨迹行走。
5.根据权利要求2所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述胶带机机尾包括中间段、机尾爬坡轨道；所述牵引系统落在所述中间段和所述机尾爬坡轨道上，所述中间段以及所述机尾爬坡轨道用于放置所述机头卸载驱动部和所述柔性中间架，以使所述机头卸载驱动部和所述柔性中间架可搭接在所述胶带机机尾上行走。
6.根据权利要求5所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述胶带机机尾还包括机尾回转部、推移油缸、抬高座体以及行走导轨；所述抬高座体用于抬起所述机尾回转部以及所述中间段；所述推移油缸用于推移所述机尾回转部以及所述中间段；所述行走导轨用于在所述机尾回转部以及所述中间段被抬起时，作为所述胶带机机尾的行走轨道。
7.一种非煤矿山壁式开采方法，采用如权利要求1-6任一项所述的非煤矿山壁式开采系统，所述短壁工作面的两侧分别设置运输通道和回风通道，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的非煤矿山壁式开采方法，其特征在于，在步骤2中，所述掘矿机包括卸载臂，所述直角循迹弯曲皮带运输机包括机尾回转接料部，所述机尾回转接料部包括接料斗，所述机械臂搭接在所述接料斗上，以将所述掘矿机开采的矿物卸载到所述直角循迹弯曲皮带运输机。
9.根据权利要求7所述的非煤矿山壁式开采方法，其特征在于，在步骤6中，所述胶带机机尾包括机尾回转部、中间段、推移油缸、抬高座体以及行走导轨，当完成一个开采循环时，所述抬高座体抬起所述机尾回转部和所述中间段，所述行走导轨落地，所述推移油缸伸出，将所述机尾回转部和所述中间段向前推移；
10.根据权利要求7所述的非煤矿山壁式开采方法，其特征在于，在步骤1之前，获取所述非煤矿山的矿层赋存条件，根据所述矿层赋存条件布置短壁工作面的长度。
...【技术特征摘要】
1.一种非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，包括短壁工作面、掘矿机、直角循迹弯曲皮带运输机、液压支架以及胶带机机尾，所述掘矿机用于进入所述短壁工作面前进开采，所述掘矿机的尾部搭接在所述直角循迹弯曲皮带运输机的尾部，以使所述直角循迹弯曲皮带运输机跟随所述掘矿机进入所述短壁工作面，并将开采的矿物卸载到所述直角循迹弯曲皮带运输机；所述直角循迹弯曲皮带运输机的头部搭接在所述胶带机机尾，以将所述矿物卸载到所述胶带机机尾；所述胶带机机尾用于将所述矿物运输至顺槽胶带皮带运输机，以通过所述顺槽胶带皮带运输机将所述矿物运输至地面；所述液压支架平行设置于所述直角循迹弯曲皮带输送机远离短壁工作面的一侧，以支撑所述掘矿机开采后产生的空采区。
2.根据权利要求1所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述直角循迹弯曲皮带运输机包括机头卸载驱动部、机尾回转接料部、牵引系统、柔性中间架以及输送带，所述机尾回转接料部用于承接所述掘矿机卸载的所述矿物；所述机头卸载驱动部搭接在所述胶带机机尾，以通过驱动所述输送带，将所述机尾回转接料部承接的矿物卸载到所述胶带机机尾；所述牵引系统用于控制所述直角循迹弯曲皮带运输机的整机跟随所述掘矿机前进或后退；所述柔性中间架用于配合所述牵引系统控制所述直角循迹弯曲皮带运输机的整机跟随所述掘矿机前进或后退，以确保跟随过程中所述直角循迹弯曲皮带运输机的稳定性。
3.根据权利要求2所述的非煤矿山壁式开采系统，其特征在于，所述牵引系统包括前链牵引动力部、后链牵引动力部以及牵引链轨，所述前链牵引动力部设置在所述机头卸载驱动部，所述后链牵引动力部设置在所述机尾回转接料部，所述前链牵引动力部以及所述后链牵引动力部用于驱动所述牵引链轨，以使所述牵引链轨跟随所述机尾回转接料部的行走铺设在所述短壁工作面的底板；所述牵引轨链设置在所述柔性中间架的下方，以作为所述柔性中间架的行走轨道。
4.根据权利要求2所述的非煤矿山壁式开采...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜侃侃，王春生，王继国，张风娇，白海麟，朱秀梅，张庭利，王彩君，
申请(专利权)人：宁夏天地奔牛实业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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