專利名稱：極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層綜采工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采煤方法，尤其是極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的采煤方法。
背景技術(shù)：
隨著采煤工藝的不斷進(jìn)步，綜合機(jī)械化采煤工藝(簡(jiǎn)稱綜采工藝)被大力推廣。尤 其是大型煤的綜合機(jī)械化采煤程度可達(dá)到100%。但是綜合機(jī)械化采煤工藝有其自身的缺 點(diǎn)，即對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力差；在煤層條件復(fù)雜和多含一層或數(shù)層夾矸的情況下，采煤機(jī)無法 直接截割，大多數(shù)煤礦還都采用高檔炮采工藝。但高檔炮普采有以下不足1、安全系數(shù)小工作面采用炮采工藝，炸藥、雷管存放及使用量大，管理困難，定炮、爆破、檢查、降 塵等爆破作業(yè)工序復(fù)雜，潛在事故隱患多，容易發(fā)生爆破事故，人員進(jìn)機(jī)道作業(yè)頻繁、時(shí)間 長(zhǎng)，容易產(chǎn)生頂板及運(yùn)輸事故。工作面懸頂大，工作面支護(hù)、強(qiáng)制放頂?shù)裙芾砝щy，易發(fā)生頂 板及爆破事故。2、單產(chǎn)低1)工作面打眼、定炮、爆破時(shí)間長(zhǎng)，工序多生產(chǎn)組織困難，勞動(dòng)效率低。2)高檔炮采工作面需人工攉煤。一旦底眼爆破效果差，移溜困難，需人工臥底，大 大降低了工作面推進(jìn)速度。3)移溜速度慢。工作面雖然使用墩柱移溜，但個(gè)別局部超高地段或斷層段，墩柱支 撐狀態(tài)差，大大降低了實(shí)撐力，導(dǎo)致移溜速度慢。4)支柱變形量大。由于工作面夾矸硬度大，爆破裝藥量大，爆破后容易崩倒支柱或 支柱變形嚴(yán)重，增加了整改工作量。5)工作面回柱工作量大。由于工作面采高小，導(dǎo)致架柱困難，為提高回柱速度，需 多頭回柱，占用人員多。產(chǎn)量始終在1萬噸左右，無法得到有效提高。3、擋煤效果差工作面無專用擋矸裝置，爆破時(shí)需人工安排高分子擋板，由于采高小，擋設(shè)速度 慢，擋板固定不牢等問題，嚴(yán)重影響工作面生產(chǎn)，且對(duì)設(shè)備保護(hù)效果差。4、勞動(dòng)強(qiáng)度大、占用人員多工作面打眼、擋煤、攉煤、支回柱等勞動(dòng)強(qiáng)度大，需采用人海戰(zhàn)術(shù)，勞動(dòng)效率無法提高。5、作業(yè)環(huán)境差工作面爆破炮煙、爆破粉塵、攉煤粉塵以及爆破后由于擋矸效果差，導(dǎo)致人行道內(nèi) 浮煤、浮矸多，嚴(yán)重影響了工作面工作環(huán)境，不利于安全生產(chǎn)。6、采空區(qū)處理困難由于工作面板板為炭巖，工作面懸頂面積大，強(qiáng)制放頂無法直接冒落，需每循環(huán)都 必須進(jìn)行爆破放頂，并等到周期來壓或采動(dòng)壓力疊加方可冒落，嚴(yán)重影響了工作面正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有高檔炮采方法的不足，提出一種機(jī)械化采煤方法用于極硬夾矸復(fù)雜煤 層的開采。本發(fā)明的技術(shù)方案是它采用綜合機(jī)械化采煤工藝開采極硬層夾矸復(fù)雜煤層，具體如下1、根據(jù)工作面夾矸及煤層分布情況，采煤機(jī)采用兩個(gè)柱狀旋切強(qiáng)力滾筒，一個(gè)滾 筒為破巖滾筒，設(shè)計(jì)直徑為0. 8m，主要用于破巖，設(shè)計(jì)原理是通過減小滾筒直徑，達(dá)到減少 滾筒扭矩，降低截割阻力，增加破巖能力；另一個(gè)滾筒為割煤滾筒，直徑為1.0m，主要用于 輔助破巖和割煤，兩滾筒根據(jù)煤層、夾矸硬度和滾筒旋轉(zhuǎn)速度，將齒距由原來的350mm減少 到250mm，截齒數(shù)量由原來的32個(gè)增加到63個(gè)，并采用熔覆耐磨層的高強(qiáng)截齒。2、割煤時(shí)滾筒避開硬夾矸，先割?yuàn)A矸以下的煤，使夾矸懸空，靠夾矸自重和上部壓 力自然破碎，此時(shí)再起高兩個(gè)滾筒，其中破巖滾筒切割?yuàn)A矸，割煤滾筒切割?yuàn)A矸以上的煤 層，然后翻刀將掉落的夾矸和煤炭清掃至運(yùn)輸機(jī)。上述割煤時(shí)還可采用兩個(gè)工作面交替作業(yè)。即先在一個(gè)工作面用單向割煤方式 割?yuàn)A矸下面的煤層，讓中間夾矸懸空帶壓，暫時(shí)停止割煤；然后再轉(zhuǎn)入另一個(gè)工作面用單向 割煤方式割?yuàn)A矸下面的煤層，讓中間夾矸懸空帶壓；此時(shí)上一工作面受采動(dòng)影響和機(jī)道超 前壓力影響，夾矸已受自然破壞，強(qiáng)度降低，再轉(zhuǎn)入上一工作面進(jìn)行破矸和割?yuàn)A矸上面的煤 層，按上述步驟交替進(jìn)行，直至采完。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的綜合機(jī)械化開采，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，推 廣應(yīng)用價(jià)值高。
具體實(shí)施例方式本領(lǐng)域技術(shù)人員按照發(fā)明內(nèi)容所述技術(shù)方案即可實(shí)施，在此不再詳細(xì)描述。
權(quán)利要求
1.一種極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層綜采工藝，其特征在于，它采用綜合機(jī)械化采煤工藝開 采極硬層夾矸復(fù)雜煤層，具體如下根據(jù)工作面夾矸及煤層分布情況，采煤機(jī)采用兩個(gè)柱狀旋切強(qiáng)力滾筒，一個(gè)滾筒為破 巖滾筒，設(shè)計(jì)直徑為0. 8m，主要用于破巖，設(shè)計(jì)原理是通過減小滾筒直徑，達(dá)到減少滾筒 扭矩，降低截割阻力，增加破巖能力；另一個(gè)滾筒為割煤滾筒，直徑為1.0m，主要用于輔助 破巖和割煤，兩滾筒根據(jù)煤層、夾矸硬度和滾筒旋轉(zhuǎn)速度，將齒距由原來的350mm減少到 250mm，截齒數(shù)量由原來的32個(gè)增加到63個(gè)，并采用熔覆耐磨層的高強(qiáng)截齒；割煤時(shí)，滾筒避開硬夾矸，先割?yuàn)A矸以下的煤，使夾矸懸空，靠夾矸自重和上部壓力自 然破碎，此時(shí)再起高兩個(gè)滾筒，其中破巖滾筒切割?yuàn)A矸，割煤滾筒切割?yuàn)A矸以上的煤層，然 后翻刀將掉落的夾矸和煤炭清掃至運(yùn)輸機(jī)。
2.一種極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層綜采工藝，其特征在于，它采用綜合機(jī)械化采煤工藝開 采極硬層夾矸復(fù)雜煤層，具體如下根據(jù)工作面夾矸及煤層分布情況，采煤機(jī)采用兩個(gè)柱狀旋切強(qiáng)力滾筒，一個(gè)滾筒為破 巖滾筒，設(shè)計(jì)直徑為0. 8m，主要用于破巖，設(shè)計(jì)原理是通過減小滾筒直徑，達(dá)到減少滾筒 扭矩，降低截割阻力，增加破巖能力；另一個(gè)滾筒為割煤滾筒，直徑為1.0m，主要用于輔助 破巖和割煤，兩滾筒根據(jù)煤層、夾矸硬度和滾筒旋轉(zhuǎn)速度，將齒距由原來的350mm減少到 250mm，截齒數(shù)量由原來的32個(gè)增加到63個(gè)，并采用熔覆耐磨層的高強(qiáng)截齒；割煤時(shí)，先在一個(gè)工作面用單向割煤方式割?yuàn)A矸下面的煤層，讓中間夾矸懸空帶壓，暫 時(shí)停止割煤；然后再轉(zhuǎn)入另一個(gè)工作面用單向割煤方式割?yuàn)A矸下面的煤層，讓中間夾矸懸 空帶壓；此時(shí)上一工作面受采動(dòng)影響和機(jī)道超前壓力影響，夾矸已受自然破壞，強(qiáng)度降低， 再轉(zhuǎn)入上一工作面進(jìn)行破矸和割?yuàn)A矸上面的煤層，按上述步驟交替進(jìn)行，直至采完。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層綜采工藝，它采用綜合機(jī)械化采煤工藝開采極硬層夾矸復(fù)雜煤層，根據(jù)工作面夾矸及煤層分布情況，采煤機(jī)采用兩個(gè)柱狀旋切強(qiáng)力滾筒，一個(gè)用于破巖，另一個(gè)用于割煤；割煤時(shí)，采用兩個(gè)工作面交替作業(yè)或者單個(gè)工作面作業(yè)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了極硬夾矸復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的綜合機(jī)械化開采，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著，推廣應(yīng)用價(jià)值高。
文檔編號(hào)E21C41/18GK102094646SQ20101056708
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者公建祥, 徐加昌, 王志法, 袁秋新 申請(qǐng)人:新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司協(xié)莊煤礦