[发明专利]一种用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机及隔离式抽采方法

权利要求书

1.一种用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机，其特征在于，包括：掘进机、掘进挡帘和钢架(5)；

所述掘进挡帘包括：耐磨橡胶气垫(1)和分流风筒；

所述耐磨橡胶气垫(1)安装在掘进机上，用于密封矿井巷道隔离工作人员和掘进工作面；所述耐磨橡胶气垫(1)的上方设置用于排出掘进面的煤尘和上部积聚瓦斯的分流风筒；所述分流风筒与巷道内的通风风筒连通；所述分流风筒的一端嵌套在所述耐磨橡胶气垫(1)的上部，另一端套设在掘进面的通风风筒内，并通过金属夹(8)固定；所述分流风筒的口径小于通风风筒的口径；

所述分流风筒包括：第一分流风筒(41)和第二分流风筒(42)；所述通风风筒包括设置在矿井巷道两侧的第一通风风筒(71)和第二通风风筒(72)；所述第一分流风筒(41)与第一通风风筒(71)连通，所述第二分流风筒(42)与第二通风风筒(72)连通；

所述钢架(5)固定安装在掘进机上，所述耐磨橡胶气垫(1)安装在所述钢架(5)上；所述钢架(5)包括钢架固定部(51)和钢架支撑部(52)；所述钢架固定部(51)包括两排平行设置的固定架。

2.根据权利要求1所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机，其特征在于，所述耐磨橡胶气垫(1)上嵌套设置用于观测掘进工作面的防爆有机玻璃(2)。

3.根据权利要求1所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机，其特征在于，所述耐磨橡胶气垫(1)的外围设置能够减少耐磨橡胶气垫(1)与煤壁之间的摩擦的消防棉垫(3)。

4.根据权利要求1所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机，其特征在于，所述钢架固定部(51)固定安装在所述掘进机上，所述钢架支撑部(52)通过铰接钢扣(6)与所述钢架固定部(51)铰接。

5.根据权利要求4所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机，其特征在于，所述固定架为栅格状钢结构；所述钢架支撑部(52)包括至少两根纵向安装的支撑杆(53)和至少一根横梁；所述支撑杆(53)为可伸缩式杆件；所述支撑杆(53)能够在气缸或液压缸的带动下绕铰接钢扣(6)转动。

6.根据权利要求1-5任一所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机的掘进挡帘的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：根据掘进机的类型以及掘进巷道大小确定耐磨橡胶气垫(1)、防爆有机玻璃(2)、分流风筒和钢架(5)的尺寸参数；

步骤S2：安装掘进挡帘；

在掘进机上需要固定耐磨橡胶气垫(1)的位置安装钢架(5)；在耐磨橡胶气垫(1)与煤壁接触的一侧连接消防棉垫(3)，与掘进机接触的一侧将消防棉垫(3)设置在钢架(5)上；将掘进挡帘安装到钢架固定部(51)上，旋转钢架支撑部(52)将其支撑在掘进挡帘的侧面上；

步骤S3：安装分流风筒；

将第一分流风筒(41)一端嵌套在所述耐磨橡胶气垫(1)的上部左侧并粘接固定，另一端套在第一通风风筒(71)内部并通过金属夹(8)固定；第二分流风筒(42)与第二通风风筒(72)连通，且安装方式与第一分流风筒(41)相同。

7.根据权利要求6所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机的掘进挡帘的安装方法，其特征在于，所述步骤S2中，安装所述耐磨橡胶气垫(1)时，首先，将耐磨橡胶气垫(1)充气后安装到钢架固定部(51)的两排固定架形成的安装槽中；然后，驱动钢架支撑部(52)伸长并使其向耐磨橡胶气垫(1)方向转动，直至钢架支撑部(52)与耐磨橡胶气垫(1)接触，完成对耐磨橡胶气垫(1)的支撑固定；

掘进挡帘安装完成后，掘进挡帘将掘进工作面与工作人员隔离并密封；使用时，耐磨橡胶气垫(1)为充气撑起状态；不使用时，将耐磨橡胶气垫(1)中的气体放出并放入钢架(5)中保存。

8.一种高瓦斯矿井的隔离式抽采方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的用于高瓦斯矿井的隔离式掘进机进行掘进工作面的开采，掘进挡帘将工作人员与掘进工作面产生的煤尘、瓦斯隔离，工作人员通过防爆有机玻璃(2)观察掘进工作面的开采情况，同时分流风筒将工作面积聚的煤尘、瓦斯沿着回风系统排出；

所述分流风筒排出煤尘、瓦斯的步骤为：

步骤S1：工作面掘进过程中，将新鲜风流通入第一通风风筒(71)；

步骤S2：通入第一通风风筒(71)的新鲜风流分为两部分流出；

一部分分流到第一分流风筒(41)，顺着第一分流风筒(41)流入掘进挡帘的后方；另一部分顺着第一通风风筒(71)流出，流入掘进挡帘前方工作人员的作业空间；

步骤S3：抽排煤尘、瓦斯；流入挡帘后方的新鲜风流与掘进工作面和掘进挡帘之间的瓦斯和细小煤尘混合后，从另一侧的第二分流风筒(42)流出，进而流入第二通风风筒(72)；

流至掘进挡帘前方的新鲜风流流经工作人员的工作空间后，流入第二通风风筒(72)，并与第二分流风筒(42)排出混合气体一起通过第二通风风筒(72)排出。