不等長綜採工作面運輸順槽大角度旋轉回採方法
2023-11-06 04:14:02 2
專利名稱：不等長綜採工作面運輸順槽大角度旋轉回採方法
技術領域：
本發明涉及一種地下煤礦開採方法，特別是一種將走向長壁綜採工作面和傾斜長壁綜採工作面聯合布置的不等長綜採工作面運輸順槽大角度旋轉回採方法。
背景技術：
在煤礦，準備新的開採區域是根據地質條件、開採接替位置和已經形成的系統條件來確定工作面，例如，如圖1所示，按照以往常規設計需將準備開採區域布置成二期採區的三個工作面(w3711-l、W3711-2、ff3711-3工作面)及一期採區的一個工作面(W3707工作面)，共需布置四個相鄰的回採工作面。按照這種常規設計，回採工作面布置多，隨之巷道的掘進工作量、維護工作量相應增大，並且綜採工作面設備多、重量大，多個工作面布置方式會造成比較頻繁的搬家換面，增加生產成本費用，降低設備利用率，嚴重影響企業效益。如果採用目前的旋轉開採方法，即將上述相鄰的四個工作面聯合布置成一個回採工作面(見圖2所示的L型工作面)進行開採。聯合布置後的工作面將貫穿一期採區和二期採區，可以共用一個採區系統來完成工作面的回採，能夠簡化系統，減少工作面安拆次數，減少掘進巷道和維護巷道施工量，顯著降低生產成本，但是兩個採區(工作面1、工作面2)聯合布置後形成75°夾角的L型工作面，同時新的聯合布置工作面的工作面1與工作面2不等長(HI、 H2)，工作面2 (H2)比工作面1 (Hl)的長度增加，因此工作面1要不等長過渡到工作面2， 為此存在如下問題
1、採用旋轉回採時，在轉彎處回採工作面要沿扇形面進行旋轉，將轉旋中心點選擇在迴風順槽位置，在運輸順槽巷道內旋轉存在運輸順槽巷道內設備多，移動變電列車、皮帶輸送機、轉載輸送機等設備通常以直線推進，在弧形巷道內旋轉困難的問題。2、在旋轉回採中，位於旋轉中心處的工作面刮板輸送機機尾支架推進度小，支架要反覆支撐頂板，容易破壞頂板的完整性，使頂板維護困難。3、旋轉調斜回採，極易出現刮板輸送機和支架下滑、上竄、擠架、咬架等問題，造成工作面無法正常推進。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述問題，提供一種不等長綜採工作面運輸順槽大角度旋轉回採方法，在旋轉回採方案中採用多段直線巷道組成的弧形巷道作為輔助巷道，旋轉回採過程中將旋轉回採弧形分段進行調斜回採，解決運輸順槽旋轉角度過大、運煤設備(轉載輸送機、皮帶輸送機)不可彎曲的難題，形成適合於轉載輸送機正常推進的弧線段巷道； 解決旋轉中心處支架推進量小需反覆支撐，頂板難以維護的問題；能很好防止旋轉調斜過程中刮板輸送機出現的竄動。本發明提供的方法如下在形成70° —90°夾角的L型工作面的轉彎處設置弧形輔助巷道，弧形輔助巷道由數條直線巷道構成，兩條相鄰直線巷道之間轉角、兩端直線巷道與運輸順槽巷道之間轉角為13° —17°，每條直線巷道的長度為40m—60m，既要超過轉載輸送機的長度，同時又不超出小刮板輸送機的最大運載長度；轉載輸送機在輔助巷道內沿四條直線巷道推進，每回採到一個拐點時，轉載輸送機只需調轉13° —17°，使轉載輸送機與小刮板輸送機在163° 167°之內搭接；旋轉中心經過旋轉調斜二次確定，即旋轉中心沿迴風順槽從A點位置調至B點位置，兩點之間距離為兩個工作面的長度差；在一個切割循環內，刮板輸送機的機頭段多進，機尾割通不進；在旋轉中心由A點位置調至B點位置過程中完成增加液壓支架工作；工作面的液壓支架與刮板運輸機之間裝設輔助液壓缸，通過輔助液壓缸控制刮板運輸機狀態，保證工作面的液壓支架與刮板運輸機之間不發生橫向錯動；在作業面旋轉中心區域採取及時擦頂移架方式，即工作面割煤後及時移架，減少空頂時間，並在此段範圍內，頂板採取鋪網、打注頂錨杆、鋪設鋼絲繩等輔助支護方式加強維護。本發明優點是利用多段直線巷道組成弧形巷道作為輔助巷道，旋轉回採過程中把旋轉回採弧形分段進行調斜回採，解決了運輸順槽旋轉角度過大、運煤路線不可彎曲的難題，形成適合於轉載輸送機正常推進的弧線段巷道。採取旋轉中心適當推進，並輔以鋪網打注頂板錨杆、錨索的方式對旋轉中心區域頂板加強維護，解決了旋轉中心處支架推進量小需反覆支撐，頂板難以維護的問題；利用設置輔助液壓缸，解決了旋轉調斜過程中出現的刮板輸送機竄動的問題。
圖1是現有技術中一期採區和與之構成70° — 90°夾角的二期採區布置示意圖 (俯視圖)。圖2是本發明採用旋轉開採方法聯合布置工作面示意圖。圖3是本發明提供的不等長工作面運輸順槽大角度旋轉設計示意圖。圖4是轉載輸送機在輔助巷道內拐點處推進示意圖。圖5是工作面液壓支架與刮板運輸機之間聯接輔助液壓缸示意圖。
具體實施例方式本發明提供的不等長綜採工作面運輸順槽旋轉回採方法實施例如下
見圖2、3，在工作面1和工作面2形成70° —90°夾角β的L型聯合工作面的拐彎處設置弧形輔助巷道，整個弧形輔助巷道長為M8m(圖3中的兩個切點f點到g點)，根據設備多並且不能沿弧形巷道推進的問題，為了滿足旋轉開採75° —90°的L型聯合工作面的要求，又要保證運輸設備安全順暢的運行，將弧形輔助巷道改造由4條直線巷道構成，總計長度為186m (圖4中的a點到e點)，加上兩端連接的運輸順槽巷道(至切點)共6條，5個轉點，兩條相鄰直線巷道之間轉角α及兩端直線巷道與運輸順槽巷道之間轉角α為13° — 17°。見圖4，轉載輸送機長度40m左右，所以一條直線巷道長度必須超過40m，當長度超過 40m時，可以避免轉載輸送機同時通過兩個轉點，以避免造成轉載輸送機在推進過程出現刮幫現象；但長度不能超過60m，如果長度超過60m，會超出鋪設的小刮板輸送機的最大運載能力，對工作面的正常生產造成影響。轉載輸送機在輔助巷道內沿四條直線巷道推進，每回採到一個拐點時，轉載輸送機只需調轉13° —17°，使轉載輸送機與小刮板輸送機在163° 167°之內搭接；在L型工作面的拐彎處，旋轉中心需要經過旋轉調斜二次確定，即旋轉中心沿迴風順槽從旋轉A點位置調至旋轉中心B點位置，兩點之間距離為兩個工作面的長度差h2—hi ；在一個切割循環內，刮板輸送機機頭段多進，機尾割通不進，在由旋轉A點調整到旋轉中心B點的過程中完成增加液壓支架工作；見圖5，工作面內的刮板輸送機和液壓支架為垂直布置關係，移架和推移刮板輸送機互為支點、交替進行。液壓支架的推拉缸通過各自的聯接銷垂直聯接刮板輸送機，為適應旋轉，工作面的液壓支架與刮板運輸機之間增設了橫向輔助液壓缸，每隔5組液壓支架安設一組輔助液壓缸，輔助液壓缸一端連接液壓支架的龍門架上，另一端橫向連接在刮板輸送機上，通過輔助液壓缸控制刮板輸送機狀態，保證旋轉回採弧形分段進行調斜時，工作面的液壓支架與刮板輸送機之間不發生橫向錯動；通過不等距移架和不等距推移刮板輸送機調整刮板輸送機在拐彎處狀態沿扇形位移，即機頭段多進，機尾不進， 從機尾向機頭逐漸增進，保證刮板輸送機呈直線。在作業面旋轉中心區域採取及時擦頂移架方式，即工作面割煤後及時移架，減少空頂時間，並在此段範圍內，頂板採取鋪網、打注頂錨杆、鋪設鋼絲繩輔助支護方式加強維護。
權利要求
1. 一種不等長綜採工作面運輸順槽大角度旋轉回採方法，其特徵是在形成70° — 90°夾角的L型工作面的轉彎處設置弧形輔助巷道，弧形輔助巷道由數條直線巷道構成， 兩條相鄰直線巷道之間轉角及兩端直線巷道與運輸順槽巷道之間轉角為13° —17°，每條直線巷道的長度為40m—60m，既要超過轉載輸送機的長度，同時又不超出小刮板輸送機的最大運載長度；轉載輸送機在輔助巷道內沿四條直線巷道推進，每回採到一個拐點時，轉載輸送機只需調轉13° —17°，使轉載輸送機與小刮板輸送機在163° 167°之內搭接；旋轉中心經過旋轉調斜二次確定，即旋轉中心沿迴風順槽從A點位置調至B點位置，兩點之間距離為兩個工作面的長度差；在一個切割循環內，刮板輸送機的機頭段多進，機尾割通不進；在旋轉中心由A點位置調至B點位置過程中完成增加液壓支架工作；工作面的液壓支架與刮板運輸機之間裝設輔助液壓缸，通過輔助液壓缸輔助調整刮板運輸機狀態，保證工作面的液壓支架與刮板運輸機之間不發生橫向錯動；在作業面旋轉中心區域採取及時擦頂移架方式，即工作面割煤後及時移架，減少空頂時間，並在此段範圍內，頂板採取鋪網、打注頂錨杆、鋪設鋼絲繩輔助支護方式加強維護。
全文摘要
一種不等長綜採工作面運輸順槽大角度旋轉回採方法，其特徵是在L型工作面的轉彎處設置由數條直線巷道構成的弧形輔助巷道，相鄰直線巷道之間轉角為13°—17°，每條直線巷道的長度既要超過轉載輸送機的長度，同時又不超出小刮板輸送機的最大運載長度；旋轉中心經過旋轉調斜二次確定；在旋轉中心調整過程中完成增加液壓支架工作；通過輔助液壓缸調整刮板運輸機狀態；在作業面旋轉中心區域採取及時擦頂移架方式，並在此段範圍內進行輔助支護方式加強維護。本發明利用多段直線巷道組成弧形巷道，把旋轉回採弧形分段進行調斜回採，解決了運輸順槽旋轉角度過大、運煤路線不可彎曲的難題。採取旋轉中心適當推進，並對旋轉中心區域頂板加強維護，解決了旋轉中心處支架推進量小需反覆支撐，頂板難以維護的問題。
文檔編號E21C41/16GK102536242SQ20121001674
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者劉鐵臣, 婁鳳坡, 宋文官, 康成, 李延奎, 李鑫, 王業繁, 王則行, 王德民, 胡成忠, 賈東修, 金玉華, 靳瑞, 魯連喜 申請人:鐵法煤業(集團)有限責任公司曉南礦