[发明专利]一种采掘运支通一体化智能开采工艺

说明书

本发明公开了一种采掘运支通一体化智能开采工艺，其通过简化工作面布置方式有效减少半煤岩巷道掘进工程量，采用双滚筒割煤机、可直角拐弯刮板输送机、自动装卸式支架及伸缩风筒等自动化设备实现采掘运支通协调控制的无人工作面开采；该方法相较于传统开采具有工作面布置简单、巷道掘进率低、煤炭采出率高、设备自动化程度高、安全高效智能化开采等特点，具有广阔的推广应用前景。

技术领域

本发明涉煤层开采领域，具体涉及一种采掘运支通一体化智能开采工艺。

背景技术

当前综采工作面需至少开掘两条回采巷道和一条开切眼，巷道掘进率高；工作面开采设备包括液压支架、采煤机、刮板输送机等，工作人员多在粉尘噪音污染严重的环境中作业；很多煤矿进入深部开采，高地应力、高温、高瓦斯等造成井下作业环境湿热难耐，煤岩动力冲击与瓦斯突出危险性增大。尤其是薄及较薄煤层开采，存在作业空间狭小，工作条件恶劣，工人劳动强度大、安全程度低，工作面单产低，经济效益差，断层构造及硬夹矸对开采影响大，半煤岩巷道掘进困难，采掘接替紧张等难题，造成薄及较薄煤层储采比严重失调。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种采掘运支通一体化智能开采工艺，其能够简化生产系统、降低巷道掘进率、降低工人劳动强度、提高采掘效率和改善作业环境。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：具体包括以下步骤：

S1、在矿井运输大巷一翼布置采区，采区上边界与矿井边界间留设有一定宽度a保护煤柱, 运输大巷与采区停采线间留设一定宽度b保护煤柱；

S2、采用双滚筒割煤机掘进形成采区运输斜巷并采用锚网索支护，在工作面超前段进行加强支护，支护完成后在运输斜巷巷壁上布置伸缩风筒保障工作面正常通风；

S3、在运输斜巷内布置能够拐直角弯并用于工作面原煤运输的刮板输送机；刮板输送机与大巷胶带运输机相连，运输斜巷内布置机电信息控制系统用以实现对采煤工作面各机械设备的自动化控制；

S4、在靠近采区上边界处，双滚筒割煤机从运输斜巷一侧沿顺向开采工作面进行连续割煤作业，双滚筒割煤机按照设计的截割轨迹进行双向自动割煤、装煤并自动将煤装载至刮板输送机，刮板输送机随双滚筒割煤机的运动自动伸缩；刮板输送机前进和回撤时为防止顶板冒漏，对工作面两侧煤壁进行临时支护；

双向自动割煤是指当双滚筒割煤机顺向割至采区隔离保护煤柱时，双滚筒向外调转°与机身垂直进行返向截割，分别割透返向回采隔离煤柱与返向回采煤柱，待截割至运输斜巷时完成一个采煤循环，采区回采完毕形成采空区。

优选地，步骤S1中，步骤S1中，宽度a的范围为20～30m，宽度b的范围为30～50m。

优选地，步骤S2中，在工作面超前段采用自移式液压支架进行加强支护。

优选地，步骤S3中，双滚筒割煤机顶部设临时支护机构，用于保障机身作业安全。

优选地，步骤S4中，为防止顶板冒漏，工作面两侧煤壁采用自动装卸式支架进行临时支护，自动装卸式支架随刮板输送机的前进和回撤自动进行支设和回收。

本发明的有益效果在于：本方法通过简化工作面布置方式有效减少半煤岩巷道掘进工程量，采用双滚筒割煤机、可直角拐弯刮板输送机、自动装卸式支架及伸缩风筒等自动化设备实现采掘运支通协调控制的无人工作面开采；该方法相较于传统开采具有工作面布置简单、巷道掘进率低、煤炭采出率高、设备自动化程度高、安全高效智能化开采等特点，具有广阔的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。