[发明专利]掘进机大倾角爬坡掘进施工方法

说明书

本发明公开了一种掘进机大倾角爬坡掘进施工方法，该掘进机大倾角爬坡掘进施工方法包括以下步骤：首先，在小倾角或水平地面过渡到大倾角地面的变坡位置制作施工平台；然后，在施工平台上进行掘进作业，在掘进前进过程中，不断对施工平台的前部进行铺设，使施工平台不断向前延伸；将铺设施工平台之后多余的碎煤运出巷道，同时，随着施工平台不断向前延伸，将用于铺成施工平台后部的碎煤不断拆破运出；按照前面的方式不断循环实现掘进作业。本发明提供的掘进机大倾角爬坡掘进施工方法提供了一种新的施工模式，该施工模式中的掘进机始终处于其爬坡能力内的施工平台上，不会发生倒滑等事故，也避免了钻爆法掘进带来高风险。

技术领域

本发明涉及倾斜煤层掘进方法技术领域，具体涉及一种掘进机大倾角爬坡掘进施工方法。

背景技术

倾斜煤层是一种开采难度较大的煤层，由于倾斜煤层储量占我国煤炭总储量的40%，虽然开采难度大，但是许多煤矿不可避免的会有开采倾斜煤层的需要，并且倾斜煤层一般煤质好，具有可观的经济效益。

现有的煤矿井下煤层多数通过掘进专用的掘进机施工，掘进机一般具有切割头和铲板，受结构、重量等因素限制，目前的掘进机所设计爬坡能力大多在±18°以内，比如EBJ-120TP型、EBZ160TY型掘进机的爬坡能力都在该范围内。

由于受掘进机爬坡能力的限制，大倾角的煤层一般难以通过掘进机掘进施工，比如，对于25°大倾角煤层上山掘进施工多数采用钻爆法，而不通过掘进机开采，如公开号为CN104265294A的中国专利文献记载了一种大倾角煤层炮采面无煤柱开采技术，通过钻爆法施工需要专业的施工队伍，钻爆法施工具有以下不足：一、钻爆法掘进的炮眼布设需要结合地形布设，需要进行地形勘探，操作难度大；二、钻爆法掘进可能会引起顶板掉落、巷道坍塌等事故、危险系数高；三、钻爆法掘进形成的巷道的形状、结构可控性差，甚至需要人工修整、支护，劳动强度大、成巷质量差。

还有一种可行的方式是改用综掘机掘进，则一般需要购买特殊的大倾角综掘机。如公开号为CN108374660A的中国专利文献记载了一种大倾角厚煤层开采方法，该方法使用的掘进机需要有较强的爬坡防滑能力，增加了设备购买成本，且施工过程中需要大量支护工作，掘进费用支出高昂，特别是对于储量小的煤矿，这种施工方式成本过高。

发明内容

本发明旨在提供一种掘进机大倾角爬坡掘进施工方法，解决现有技术中大倾角上坡掘进安全系数低、成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

设计一种掘进机大倾角爬坡掘进施工方法，包括以下步骤：

（1）在小倾角或水平地面过渡到大倾角地面的变坡位置制作施工平台，所述施工平台的倾角大于所述小倾角或水平地面的倾角，且小于所述大倾角地面的倾角；

（2）在所述施工平台上进行掘进作业，在掘进前进过程中，不断对所述施工平台的前部进行铺设，使所述施工平台不断向前延伸；

（3）将所述步骤（2）中铺设所述施工平台之后多余的碎煤运出巷道，同时，随着所述施工平台不断向前延伸，将用于铺成所述施工平台后部的碎煤不断拆破运出。

优选的，所述步骤（1）具体包括：

（1.1）掘进机在所述小倾角或水平地面上准备施工，利用所述掘进机的切割头将位于所述大倾角地面上的掘进工作面的迎头煤体进行切割、破碎；

（1.2）利用所述掘进机的铲板将切割破碎后的碎煤堆积成施工平台。

优选的，所述步骤（2）具体包括：

（2.1）所述掘进机由所述小倾角或水平地面前进到所述施工平台上；