[发明专利]大采高综采面快速采煤工艺

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其是一种适用于煤层顶板中硬以上、煤层坚固系数在1.0以上的大采高综采面快速采煤工艺。

背景技术

据有关资料统计，我国目前已探明的煤炭地质储量约10000多亿t，而厚煤层储量占45%左右，同时厚煤层产量约占总产量的40%~50%，厚煤层的合理开采对我国煤炭行业的生产和经济发展有举足轻重的影响。

值得注意的是，我国很多矿区赋存有6.0m以下的厚煤层，如晋城、潞安、大同、阳泉、邢台，徐州、充州、阜新，铜川以及神府东胜煤田，在这种煤层条件下采用什么样的采煤方法，一直是人们关注的问题。随着一次采全厚的大采高技术的发展，为更为合理、高效开采这类煤层开辟了新的途径，近几年大采高技术的成功范例使我们相信，大采高开采是我国今后厚煤层开采极为重要的开采方法之一。

在大多数情况下，大采高一次采全厚采煤法指的是大采高综采，即使用与采高相同的综采支架及配套设备，开采厚度在3.5m以上的厚煤层综采整层开采方法，简称大采高。目前，大采高一次采全厚虽然在部分矿井取得了成功，但是，由于采高增大，工作面容易出现煤壁大面积片帮，从而造成冒顶事故。煤壁片帮严重是大采高综采的最突出问题。同时，由于大采高配套设备的优势性，大采高综采面普遍采用双向割煤，往返一次进两刀。但由于采高大，双向割煤产生的大块煤太多，严重影响生产：当采煤机在输送机尾割煤的过程中，产生的许多大煤块堵卡在转载机入口处，需要采取停机放炮的办法对其进行破碎；当采煤机在向输送机头割煤的过程中，产生的许多大块煤又堵卡在采煤机的破碎机处，这时又只得停采煤机等其缓慢地通过采煤机。同时，煤机后面大块影响煤流通过煤机机身，对输送机链条影响也较大。这些问题都大大降低了大采高综采面的割煤速度和循环产量，严重违背了大采高工作面实现安全高效生产的初衷。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、安全可靠、能有效解决煤壁片帮和提高割煤速度的大采高综采面快速采煤工艺。

技术方案：本发明的大采高综采面快速采煤工艺，包括以下步骤：

a、在综采工作面内沿工作面倾向，用采煤机前后滚筒先对煤壁的中间部分进行割煤，割煤的高度b以液压支架护帮板紧贴煤壁的边线为顶部边界，割煤的高度b大于工作面煤层总高度a的一半，割煤的深度为采煤机滚筒的截深c；

b、采煤机前后滚筒从一个端头向另一个端头完成中间部分的割煤后，收起液压支架的护帮板，再用采煤机前后滚筒同时对顶底煤进行割煤；

c、在顶底煤进行割煤的同时，依次对完成工作面煤层总高度a割煤部位的液压支架进行移架，并打开液压支架的护帮板，使护帮板紧贴煤壁，直至完成一个工作面煤层总高度a割煤的循环作业；

d、重复上述步骤，依次循环，直至完成整个工作面煤层总高度a的回采。

有益效果：本发明通过先截割煤层中间部分，让上部顶煤依靠护帮板支撑，减少了一次割煤的暴露面积，能有效减小煤壁片帮发生的几率和防止端面冒顶事故的发生；采用双向割煤，虽然往返一次只进一刀煤，但由于减少了一次割煤的高度，割煤速度显著提高，同时不会形成大体积的煤块，大大提高了装煤速度和装煤效果。从根本上解决了大块煤阻碍工作面割煤、装煤及运煤问题，消除了人工破碎大块煤潜在的危险性，提高了块煤率。从整体上来说，该工艺大幅度降低了完成进一刀煤的时间，有效防止了片帮冒顶，提高了大采高综采面的循环产量，充分发挥了大采高综采面设备的优势性。该工艺操作简单，安全可靠，效率高，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的采煤机滚筒切割煤层中间部分示意图。

图2是本发明的采煤机滚筒切割煤层顶、底部两部分示意图。

图中：1-液压支架，2-液压支架的护帮板，3-采煤机滚筒，4-煤壁，a-工作面煤层总高度，b-割煤的高度，c-割煤的深度。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施作进一步的描述：

本发明的大采高综采面快速采煤工艺，首选在综采工作面内沿工作面倾向，用采煤机前后滚筒3先对煤壁4的中间部分进行割煤，割煤的高度b以液压支架护帮板2紧贴煤壁的边线为顶部边界，割煤的高度b大于工作面煤层总高度a的一半，割煤的深度c为采煤机滚筒的截深，如图1所示；通过采煤机前后滚筒3从一个端头向另一个端头完成中间部分的割煤后，收起液压支架1的护帮板2，再用采煤机前后滚筒3同时对顶、底煤进行割煤，即采煤机的前滚筒割顶煤，采煤机的后滚筒割底煤，如图2所示；在顶、底煤进行割煤的同时，依次对完成工作面煤层总高度a割煤部位的液压支架1进行移架，并打开液压支架1的护帮板2，使护帮板2紧贴煤壁4，直至完成一个工作面煤层总高度a割煤的循环作业，重复上述循环作业，先截割煤壁中间部分，再割顶煤和底煤，直至完成整个工作面煤层总高度a的回采。