[发明专利]硬质矿层机械化连续开采方法

权利要求书

1.一种硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：先对待开采矿体进行弱化处理，然后利用滚筒式采矿机对经弱化处理后的矿体采用变截深工艺进行开采。

2.如权利要求1所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：所述变截深工艺是指如果经弱化处理后的矿体的硬度系数f在1-4之间，采用整截深开采，采矿机的滚筒的全部截割齿参与截割作业，如果经弱化处理后的矿体的硬度系数f＞4，采用半截深开采，采矿机的滚筒的轴向长度1/3-2/3范围内的截割齿参与截割作业，优选为滚筒的轴向长度的一半参与截割作业。

3.如权利要求2所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：对待开采矿体进行弱化处理包括首次开采前的初始弱化处理和后续开采前的采前弱化处理，所述初始弱化处理是从工作面开采矿壁的两侧面各自向靠近工作面的矿体中开设若干个初始深孔，向所述初始深孔中装入炸药进行爆破，所述初始深孔平行于所述工作面的延伸方向，所述采前弱化处理是从工作面开采矿壁的两侧面各自向靠近工作面的矿体中开设若干个修正深孔，向所述修正深孔中装入炸药进行爆破或者通入高压水使矿体产生压裂，所述修正深孔全部位于矿料层内且平行于所述工作面。

4.如权利要求3所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：当从工作面开采矿壁的两侧面各自开设的所述修正深孔不能占据所述工作面开采矿壁的全长时，向工作面开采矿壁长度方向的中部未弱化段矿体中开设工作面浅孔，向所述工作面浅孔中装入炸药进行爆破或者通入高压水使矿体产生压裂。

5.如权利要求2所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：所述采矿机的滚筒采用多头叶片的重型滚筒，所述滚筒上截割齿的线速度控制在1.5-3.5m/S范围。

6.如权利要求2所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：在所述采矿机上设置滚筒喷嘴，滚筒喷嘴的出口朝向滚筒上的截割齿，设置独立的喷雾泵站和自动补水的冷却水池，喷雾泵站的进水口连接所述冷却水池，喷雾泵站的出水口经第一供水管路连接所述滚筒喷嘴的进水口，所述滚筒喷嘴的出水孔直径控制在0.5-1mm之间。

7.如权利要求6所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：在采矿机的动力设备上设置水冷系统，所述喷雾泵站的出水口经第二供水管路连接所述水冷系统的冷却水进口，所述水冷系统的冷却水出口经回水管路连接所述冷却水池的回水口或连接一排水池的进水口，当连接所述排水池的进水口时，所述冷却水池的补液口连接所述排水池的出水口，所述喷雾泵站的流量控制在200-400L/min范围。

8.如权利要求2所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：所述采矿机包括机身、电控箱和摇臂，所述摇臂的一端角度可调地安装在所述机身上，所述截割滚筒旋转连接在所述摇臂的另一端，并悬伸于所述摇臂的前方，所述截割滚筒的驱动机构安装在所述摇臂上，所述电控箱固定在所述机身上，所述截割滚筒的齿轮传动机构按照传动方向依次设有输入端配对齿轮组、中间区配对齿轮组和输出端行星机构，所述输入端配对齿轮组和中间区配对齿轮组安装在位于所述摇臂的壳体内的齿轮箱中，所述截割滚筒同轴连接在所述输出端行星机构的输出轴上，所述摇臂的壳体上设有能适应多种规格的所述输出端行星机构的内齿圈的行星机构定位连接结构，所述输出端行星机构上设有能适应多种规格的所述截割滚筒的滚筒定位连接结构，通过更换不同的输入端配对齿轮组、中间区配对齿轮组实现定轴传动的变速，通过更换不同的输出端行星机构实现行星机构的变速，通过更换不同重量和截割齿数的截割滚筒实现输出截割冲击能、单齿截割力的不同配置。

9.如权利要求8所述的硬质矿层机械化连续开采方法，其特征在于：所述截割滚筒的驱动机构所采用的电机从极数为4、6、8、10、12、16或20的异步电机中选取，且与同一摇臂配套的多个不同极数的所述异步电机的连接安装尺寸相同，通过更换不同极数的所述异步电机实现对所述截割滚筒的齿轮传动机构的不同输入功率配置。