CN108425674A - 一种露天煤矿端帮煤的采煤方法 - Google Patents
一种露天煤矿端帮煤的采煤方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种露天煤矿端帮煤的采煤方法,首次采用了综合机械化采煤成套设备,用于开采露天煤矿的端帮煤,所述采煤方法包括以下步骤:首先对端帮进行了区域划分,将采场的端帮划分为端帮旋转驶入端、端帮主体段煤和端帮旋转驶出端;然后采用综合机械化采煤成套设备从先到后依次开展端帮旋转驶入端端煤开采、端帮主体段煤开采和端帮旋转驶出端端煤开采。本发明涉及的露天煤矿端帮煤的采煤方法,工序在时间有很强的连续性,对不规则端帮适应性强,综合回采率高,提高了露天煤矿的服务年限,还保护和改善了周边环境,实现煤矿绿色环保开采和可持续发展。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿开采技术领域,具体涉及一种露天煤矿端帮煤的采煤方法,尤其适用于露天煤矿内排土场周边的端帮煤的开采。
背景技术
我国北方的煤矿储量丰富,尤其是山西、内蒙古和陕西等地,小型露天煤矿数量众多,其煤年产量在60万吨至300万吨之间。然而,位于露天采矿场端部的边帮(俗称端帮),不乏优质的煤资源,由于种种原因,大部分的端帮煤层不得不被放弃。目前只有少数端帮煤采用巷采等方法进行简易回收,或在露天矿闭坑后由相邻的矿井开采。
由于受到开采技术条件的限制,传统的井工开采方式不能有效、完全地回收这些资源,露天开采方式又大幅度增加了开采成本,因而造成先前端帮煤资源的大量浪费。尤其针对近水平或缓倾斜的露天煤矿床,在采掘工作帮和内排土工作帮之间一定时期内暴露的采坑两侧的边帮上(采掘工作帮和内排土工作帮在煤矿开采期间是动态移动的),在露天煤矿采坑端帮暴露煤层的底部布置采煤设备,采煤设备沿煤层向边帮内开掘并建立端帮工作面,采用一定的开采方法回采端帮煤并将煤炭运送至采坑境界以外,这种采煤方式称为端帮采煤。由于端帮采煤不需要单独进行覆岩层的剥离或采煤场的基建,因此端帮煤的开采成本相对较低。端帮采煤不仅可回收端帮压煤、提高煤资源回采率,还可减少露天煤矿的煤污染,改善了矿区生态环境,具有显著的经济效益和社会效益。
目前的端帮采煤方法包括联合剥采公共端帮压煤法、陡帮回采内排压脚法、露天螺旋钻机回采法、井工平硐式回采法、露天端帮采煤机回采法等。这些端帮采煤的方法普遍存在生产不连续、剥离和开采成本高等特点,且普遍存在着采煤率低的问题,综合机械化采煤工艺具有很高生产连续性和采煤效率,目前已被应用于常规煤矿的主体煤层的采掘,但还未被应用于端帮采煤中。
综合机械化采煤工艺(简称“综采”),是指破煤、装煤、运煤、支护等主要生产工序全部实现机械化的采煤工艺,是目前广泛应用的最为先进的采煤工艺,采用的设备称为综合机械化采煤成套设备,综合机械化采煤成套设备主要包括采煤机、刮板输送机(俗称溜子)、多个液压支架(简称“三机”)。刮板输送机设置于综采工作面的煤层前壁,通常称为前部运输机,由机头、机身和机尾组成,前部输送机上设置有导轨,溜槽用于将采煤机截割落下的煤体进行输送,可弯曲刮板输送机是综合机械化采煤工作面的主要运输设备,除了运送煤之外,还可作为采煤机械的运行轨道、液压支架移动的支点。采煤机安装于导轨上,采煤机通常为双滚筒采煤机,包括截割装置和牵引装置,截割装置包括设置于采煤机两端部的左右滚筒,滚筒上设置有螺旋叶片,截割装置用于对煤壁进行破煤和割煤,牵引装置两侧设置有滑靴,采煤机底部两侧的滑靴设置于刮板输送机两侧的导轨上,使得采煤机沿刮板输送机纵向左右往返运动。多个液压支架并排设置于刮板输送机的后侧,共同支护形成工作面,液压支架为自移式液压支架,用于支撑和控制工作面的顶板、隔离采空区,以防止矸石进入回采工作面和刮板输送机,同时还能前移和推进工作面刮板输送机,与采煤机、刮板输送机配套使用,实现了落煤、装煤、运煤、支护和放顶回采工艺过程的全部机械化。综合机械化采煤成套设备还包括破碎机和装载机。目前的端帮煤层的综采步骤主要包括:采煤机割煤→移液压支架→推前部输送机。
由此可见,现有的端帮采煤存在以下问题:(1)现有的端帮采煤设备生产不连续,经常需要设备搬家移面,导致端帮煤炭资源不能被完全开采,降低了煤资源的回采率。(2)综合机械化采煤工艺目前已被应用于常规煤矿的主体煤层的采掘,但还未被应用于端帮采煤中,综采的高回采率的优势有待在端帮煤开采中得以发挥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种露天煤矿端帮煤的采煤方法,用以解决现有露天煤矿中采坑周边的端帮煤开采效率低和回采率低的问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案为,提供一种露天煤矿端帮煤的采煤方法,提供露天煤矿采场的端帮,端帮包括端帮旋转驶入端、端帮主体段煤和端帮旋转驶出端,端帮旋转驶入端和端帮旋转驶出端位于端帮主体段煤的两端,采用综合机械化采煤成套设备简称综采设备,该综采设备包括刮板输送机、采煤机和液压支架,采煤机为双滚筒采煤机,其中采煤机靠近机头端的滚筒为机头滚筒,采煤机靠近机尾端的滚筒为机尾滚筒,用于开采露天煤矿的端帮煤,所述采煤方法包括以下步骤:
a.将端帮的进行区域划分,将采场的端帮划分为端帮旋转驶入端、端帮主体段煤和端帮旋转驶出端,其中,所述端帮旋转驶入端和所述端帮旋转驶出端位于所述端帮主体段煤的两端;
b.采用综合机械化采煤成套设备从先到后次序依次开展端帮旋转驶入端端煤开采、端帮主体段煤开采和端帮旋转驶出端端煤开采,其中,所述端帮旋转驶入端的几何形状为旋转平面绕着旋转轴旋转90度形成的四分之一圆柱体,所述端帮主体段煤的几何形状为一长方体。
进一步地,所述端帮旋转驶入端端煤开采的方法包括以下步骤:
步骤S101:在采场的煤层底板上沿端帮煤壁布置综采设备,采煤机自行截割出支护断面;
步骤S102:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮旋转驶入端第一机头起点向端帮旋转驶入端第一机尾终点沿直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S103:抬高机头滚筒,朝向机头端以逐渐增大的机头偏移角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头偏移距离到达端帮旋转驶入端第一斜切段末端,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身推向煤壁;
步骤S104:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,采煤机背离机头端以逐渐减小的机头背离角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头背离距离到达端帮旋转驶入端第二斜切段末端,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身推向煤壁;
步骤S105:重复步骤S103和步骤104,直至采煤机从端帮旋转驶入端结束机尾点割煤回到端帮旋转驶入端第一机头起点,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,采煤机的割煤路径完成一个闭合的循环;
步骤S106:重复步骤S102至步骤S105,直至刮板输送机的机尾旋转偏离最初位置的90度,刮板输送机垂直端帮剥离方向,刮板输送机刚好到达端帮主体段煤。
进一步地,所述端帮主体段煤开采的方法包括以下步骤:
步骤S201:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮主体段煤第一机头起点向端帮主体段煤第一机尾终点沿垂直于煤层剥离方向直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S202:抬高机头滚筒,于距离机尾25m至40m处利用机头滚筒朝向机头端斜切进刀割煤,直至到达端帮主体段煤第一斜切段末端;
步骤S203:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,机尾滚筒割透机尾端附近的煤壁,到达端帮主体段煤第二机尾终点,降低机尾滚筒割机尾端的底煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾推向煤壁;
步骤S204:抬高机头滚筒,降低机尾滚筒,采煤机从机尾端驶向机头端割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,直至采煤机到达端帮主体段煤第二机头端;
步骤S205:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,于距离机头25m至40m处利用机尾滚筒朝向机尾端斜切进刀割煤,直至到达端帮主体段煤第二斜切段末端;
步骤S206:抬高机头滚筒,降低机尾滚筒,机头滚筒割透机头端附近的煤壁,到达端帮主体段煤第三机头终点,降低机头滚筒割机头端的底煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头推向煤壁,完成一个工艺循环;
步骤S207:重复步骤S201至步骤S206,直至刮板输送机到达端帮旋转驶出端。
进一步地,所述端帮旋转驶出端端煤开采方法包括以下步骤:
步骤S301:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮旋转驶出端第一机头起点向端帮旋转驶出端第一机尾终点沿垂直于煤层剥离方向直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S302:抬高机头滚筒,机头滚筒朝向机头端以逐渐增大的机头偏移角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头偏移距离到达端帮旋转驶出端第一斜切段末端,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁;
步骤S303:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,采煤机背离机头端以逐渐减小的机头背离角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头背离距离到达端帮旋转驶出端第二斜切段末端,同时移动液压支架,将刮板输送机的机身和机尾从机头端向机尾端依次推向煤壁;
步骤S304:重复步骤S302和步骤303,直至采煤机从端帮旋转驶出端结束机尾点割煤回到端帮旋转驶出端第一机头起点,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,采煤机的割煤路径完成一个闭合的循环;
步骤S305:重复步骤S301至步骤S304,直至刮板输送机的机尾旋转驶出端帮旋转驶出端。
优选地,所述端帮旋转驶入端端煤开采、所述端帮主体段煤开采和所述端帮旋转驶出端端煤开采在时序上是连续的。
优选地,所述端帮旋转驶出端的几何形状为旋转平面绕着旋转轴旋转90度形成的四分之一圆柱体,且所述端帮旋转驶入端的旋转轴和所述端帮旋转驶出端的旋转轴位于所述端帮主体段煤的同侧。
优选地,所述步骤S102至所述步骤S106,所述机头保持不移动,所述机尾围绕机头旋转。
优选地,所述步骤S301至所述步骤S305,所述机头保持不移动,所述机尾围绕机头旋转。
优选地,采煤机在所述端帮旋转驶入端和所述端帮旋转驶出端的采煤行径路径均为锯齿形。
本发明具有如下优点:
(1)本发明涉及的露天煤矿端帮煤的采煤方法,采煤设备驶入端帮后,由于端帮旋转驶入端端煤开采、端帮主体段煤开采和端帮旋转驶出端端煤开采的在时序上是连续性,无需中断采煤作业,采煤的时序连续性强,因此整套设备机尾端在端帮内行驶成U形路径后驶出,避免了井工综采工艺端头的支护时间,采煤效率高,煤炭的生产能力大。
(2)本发明涉及的露天煤矿端帮煤的采煤方法,由于机头保持不移动,只是机尾围绕机头旋转,对综采工作面的煤层前壁的移动空间要求小,采煤设备沿煤壁安装完毕,就具备推进条件,当遇到对不规则端帮时,可以任意向旋转灵活地避让,不需要搬家移面,可沿不规则端帮进行持续推进,对不规则端帮适应性强。
(3)本发明涉及的露天煤矿端帮煤的采煤方法,大幅度提高了生产效率和综合回采率,提高了露天煤矿的服务年限,提高了资源回收率,保护和改善环境,实现煤矿绿色环保开采和可持续发展。
附图说明
图1为实施例1提供的端帮的区域划分示意图。
图2为实施例1提供的采煤机采煤路径示意图。
图3为实施例1提供的端帮旋转驶入端采煤机采煤循环路径详图。
图4为实施例1提供的端帮主体段煤采煤机采煤循环路径详图。
图5为实施例1提供的端帮旋转驶出端采煤循环路径详图。
附图标记说明:500-采场的端帮;100-端帮旋转驶入端;200-端帮主体段煤;300-端帮旋转驶出端;400-采场的煤层底板;A-刮板输送机机头端;B、B’-刮板输送机机尾端;α-机头偏移角;β-机头背离角;s-机头偏移距离;d-机头背离距离。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例1提供一种露天煤矿端帮煤的采煤方法,提供露天煤矿采场的端帮,端帮包括端帮旋转驶入端、端帮主体段煤和端帮旋转驶出端,端帮旋转驶入端和端帮旋转驶出端位于端帮主体段煤的两端,采用综合机械化采煤成套设备简称综采设备,该综采设备包括SGZ1000/1050型刮板输送机、MG300/700-WD型双滚筒采煤机和ZY7200/20/40型液压支架,采煤机靠近机头端的滚筒为机头滚筒,采煤机靠近机尾端的滚筒为机尾滚筒,该采煤方法包括以下步骤:
一、端帮的区域划分:
将采场的端帮500按照几何特征划分为端帮旋转驶入端100、端帮主体段煤200和端帮旋转驶出端300,端帮旋转驶入端100和端帮旋转驶出端300位于端帮主体段煤200的两端;
二、端帮旋转驶入端煤的开采:
步骤S101:在采场的煤层底板400上沿端帮煤壁布置综采设备,采煤机自行截割出支护断面;
步骤S102:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮旋转驶入端第一机头起点1向端帮旋转驶入端第一机尾终点2沿直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端厚,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S103:抬高机头滚筒,朝向机头端以逐渐增大的机头偏移角α向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头偏移距离s到达端帮旋转驶入端第一斜切段末端3,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身推向煤壁;
步骤S104:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,采煤机背离机头端以逐渐减小的机头背离角β向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头背离距离d到达端帮旋转驶入端第二斜切段末端4,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身推向煤壁;
步骤S105:重复步骤S103和步骤104,直至采煤机从端帮旋转驶入端结束机尾点5割煤回到端帮旋转驶入端第一机头起点1,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,采煤机的割煤路径完成一个闭合的循环;
步骤S106:重复步骤S102至步骤S105,直至刮板输送机的机尾旋转偏离最初位置的90度,刮板输送机垂直端帮剥离方向,刮板输送机刚好到达端帮主体段煤。
三、端帮主体段煤的开采
步骤S201:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮主体段煤第一机头起点6向端帮主体段煤第一机尾终点7沿垂直于煤层剥离方向的直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S202:抬高机头滚筒,于距离机尾15m至25m处利用机头滚筒朝向机头端斜切进刀割煤,直至到达端帮主体段煤第一斜切段末端8;
步骤S203:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,机尾滚筒割透机尾端附近的煤壁,到达端帮主体段煤第二机尾终点9,降低机尾滚筒割机尾端的底煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾推向煤壁;
步骤S204:抬高机头滚筒,降低机尾滚筒,采煤机从机尾端驶向机头端割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,直至采煤机到达端帮主体段煤第二机头端10;
步骤S205:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,于距离机尾15m至25m处机尾滚筒朝向机尾端斜切进刀割煤,直至到达端帮主体段煤第二斜切段末端11;
步骤S206:抬高机头滚筒,降低机尾滚筒,机头滚筒割透机头端附近的煤壁,到达端帮主体段煤第三机头终点12,降低机头滚筒割机头端的底煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头推向煤壁,完成一个工艺循环;
步骤S207:重复步骤S201至步骤S206,直至刮板输送机到达端帮旋转驶出端。
四、端帮旋转驶出端的煤的开采
步骤S301:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮旋转驶出端第一机头起点14向端帮旋转驶出端第一机尾终点15沿垂直于煤层剥离方向的直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S302:抬高机头滚筒,机头滚筒朝向机头端以逐渐增大的机头偏移角α向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头偏移距离s到达端帮旋转驶出端第一斜切段末端16,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁;
步骤S303:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,采煤机背离机头端以逐渐减小的机头背离角β向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头背离距离d到达端帮旋转驶出端第二斜切段末端17,同时移动液压支架,将刮板输送机的机身和机尾从机头端向机尾端依次推向煤壁;
步骤S304:重复步骤S302和步骤303,直至采煤机从端帮旋转驶出端结束机尾点18割煤回到端帮旋转驶出端第一机头起点14,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,采煤机的割煤路径完成一个闭合的循环;
步骤S305:重复步骤S301至步骤S304,直至刮板输送机的机尾旋转驶出端帮旋转驶出端300。
优选地,端帮旋转驶入端端煤开采、端帮主体段煤开采和端帮旋转驶出端端煤开采在时序上是连续的。
优选地,端帮旋转驶出端300的几何形状为旋转平面绕着旋转轴旋转90度形成的四分之一圆柱体,且端帮旋转驶入端100的旋转轴和端帮旋转驶出端300的旋转轴位于端帮主体段煤200的同侧。
优选地,步骤S102至步骤S106,机头保持不移动,机尾围绕机头旋转。
优选地,步骤S301至步骤S305,机头保持不移动,机尾围绕机头旋转。
优选地,采煤机在端帮旋转驶入端100和端帮旋转驶出端300的采煤行径路径均为锯齿形。
需要说明的是,以上实施例提及的机头偏移角α指的是采煤机的斜切进刀方向与端帮剥离方向的夹角;机头背离角β指的是采煤机的斜切进刀方向与端帮剥离方向的夹角。按照采煤行业术语,机头偏移角α和机头背离角β也可被称为为工作面循环进尺(又称剥离深度或截割深度)与进刀距离之间夹角;机头偏移距离s和机头背离距离d被称为进刀距离。
本实施例1还提供一种技术效率,基于上述露天煤矿端帮煤的采煤方法,下面对本实施例的技术效率进行详细描述。
假设工作面长度为100m,推进长度为500m,煤厚为hm,则该采煤方法的综合回收率Φ=(100*100*π*1/4*h*2+100*300*h)/(100*500*h)=
91.4%。
由此可见,该采煤方法的回采率高。且随工作面推进距离的增加回收率呈正相关。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种露天煤矿端帮煤的采煤方法,采用综合机械化采煤成套设备,用于开采露天煤矿的端帮煤,该综采设备包括刮板输送机、采煤机和液压支架,其特征在于,所述采煤方法包括以下步骤:
a.将采场的端帮(500)划分为端帮旋转驶入端(100)、端帮主体段煤(200)和端帮旋转驶出端(300),其中,所述端帮旋转驶入端(300)和所述端帮旋转驶出端(300)位于所述端帮主体段煤(200)的两端;
b.采用综合机械化采煤成套设备从先到后依次开展端帮旋转驶入端端煤开采、端帮主体段煤开采和端帮旋转驶出端端煤开采,其中,所述端帮旋转驶入端(100)的几何形状为旋转平面绕着旋转轴旋转90度形成的四分之一圆柱体,所述端帮主体段煤(200)的几何形状为一长方体。
2.如权利要求1所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述采煤机为双滚筒采煤机,其中采煤机靠近机头端的滚筒为机头滚筒,采煤机靠近机尾端的滚筒为机尾滚筒,所述端帮旋转驶入端端煤开采的方法包括以下步骤:
步骤S101:在采场的煤层底板(400)上沿端帮煤壁布置综采设备,采煤机自行截割出支护断面;
步骤S102:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮旋转驶入端第一机头起点(1)向端帮旋转驶入端第一机尾终点(2)沿直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S103:抬高机头滚筒,朝向机头端以逐渐增大的机头偏移角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头偏移距离到达端帮旋转驶入端第一斜切段末端(3),同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身推向煤壁;
步骤S104:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,采煤机背离机头端以逐渐减小的机头背离角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头背离距离到达端帮旋转驶入端第二斜切段末端(4),同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身推向煤壁;
步骤S105:重复步骤S103和步骤104,直至采煤机从端帮旋转驶入端结束机尾点(5)割煤回到端帮旋转驶入端第一机头起点(1),同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,采煤机的割煤路径完成一个闭合的循环;
步骤S106:重复步骤S102至步骤S105,直至刮板输送机的机尾旋转偏离最初位置的90度,刮板输送机垂直端帮剥离方向,刮板输送机刚好到达端帮主体段煤。
3.如权利要求1所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述采煤机为双滚筒采煤机,其中采煤机靠近机头端的滚筒为机头滚筒,采煤机靠近机尾端的滚筒为机尾滚筒,所述端帮主体段煤开采的方法包括以下步骤:
步骤S201:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮主体段煤第一机头起点(6)向端帮主体段煤第一机尾终点(7)沿垂直于煤层剥离方向直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S202:抬高机头滚筒,于距离机尾25m至40m处利用机头滚筒朝向机头端斜切进刀割煤,直至到达端帮主体段煤第一斜切段末端(8);
步骤S203:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,机尾滚筒割透机尾端附近的煤壁,到达端帮主体段煤第二机尾终点(9),降低机尾滚筒割机尾端的底煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾推向煤壁;
步骤S204:抬高机头滚筒,降低机尾滚筒,采煤机从机尾端驶向机头端割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,直至采煤机到达端帮主体段煤第二机头端(10);
步骤S205:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,于距离机头25m至40m处利用机尾滚筒朝向机尾端斜切进刀割煤,直至到达端帮主体段煤第二斜切段末端(11);
步骤S206:抬高机头滚筒,降低机尾滚筒,机头滚筒割透机头端附近的煤壁,到达端帮主体段煤第三机头终点(12),降低机头滚筒割机头端的底煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头推向煤壁,完成一个工艺循环;
步骤S207:重复步骤S201至步骤S206,直至刮板输送机到达端帮旋转驶出端。
4.如权利要求1所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述采煤机为双滚筒采煤机,其中采煤机靠近机头端的滚筒为机头滚筒,采煤机靠近机尾端的滚筒为机尾滚筒,所述端帮旋转驶出端端煤开采方法包括以下步骤:
步骤S301:抬高机尾滚筒,降低机头滚筒,采煤机从端帮旋转驶出端第一机头起点(14)向端帮旋转驶出端第一机尾终点(15)沿垂直于煤层剥离方向直线割煤,同时移动液压支架,将刮板输送机的机头和机身从机头端向机尾端依次推向煤壁,采煤机到达机尾端后,机尾滚筒继续割煤,直至割透机尾端附近的煤壁,然后降低机尾滚筒割机尾端的底煤;
步骤S302:抬高机头滚筒,机头滚筒朝向机头端以逐渐增大的机头偏移角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头偏移距离到达端帮旋转驶出端第一斜切段末端(16),同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁;
步骤S303:降低机头滚筒,抬高机尾滚筒,采煤机背离机头端以逐渐减小的机头背离角向煤壁斜切进刀割煤,行径逐渐增大的机头背离距离到达端帮旋转驶出端第二斜切段末端(17),同时移动液压支架,将刮板输送机的机身和机尾从机头端向机尾端依次推向煤壁;
步骤S304:重复步骤S302和步骤303,直至采煤机从端帮旋转驶出端结束机尾点(18)割煤回到端帮旋转驶出端第一机头起点(14),同时移动液压支架,将刮板输送机的机尾和机身从机尾端向机头端依次推向煤壁,采煤机的割煤路径完成一个闭合的循环;
步骤S305:重复步骤S301至步骤S304,直至刮板输送机的机尾旋转驶出端帮旋转驶出端(300)。
5.如权利要求1所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述端帮旋转驶入端端煤开采、所述端帮主体段煤开采和所述端帮旋转驶出端端煤开采在时序上是连续的。
6.如权利要求1或4所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述端帮旋转驶出端(300)的几何形状为旋转平面绕着旋转轴旋转90度形成的四分之一圆柱体,且所述端帮旋转驶入端的旋转轴和所述端帮旋转驶出端的旋转轴位于所述端帮主体段煤的同侧。
7.如权利要求2所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述步骤S102至所述步骤S106,所述机头保持不移动,所述机尾围绕机头旋转。
8.如权利要求4所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,所述步骤S301至所述步骤S305,所述机头保持不移动,所述机尾围绕机头旋转。
9.如权利要求2或4所述的露天煤矿端帮煤的采煤方法,其特征在于,采煤机在所述端帮旋转驶入端(100)和所述端帮旋转驶出端(300)的采煤行径路径均为锯齿形。
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