[发明专利]急倾斜薄煤层采煤整体结构及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及采煤领域。具体涉及急倾斜薄煤层采煤整体框架结构。

背景技术

我国急倾斜薄煤层约占薄煤层总储量的5.2％，开采的产量比重不大，但开采急倾斜煤层的矿井甚多。由于开采急倾斜煤层有一些特殊困难，在采煤机械化和改善生产技术及指标方面还存在不少问题。目前机械开采急倾斜薄煤层主要由人工操作，机械化对煤层的开采可以减少人工操作，提高回采率，增加安全系数。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以有效对急倾斜薄煤层开采的整体结构，有效解决了机械化采煤的安全性问题，同时提高了采煤效率。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的急倾斜薄煤层采煤整体结构，包括紧贴于上部煤层的皮带层，所述皮带层下部设有整体支架，所述整体支架的一侧为顶板，所述整体支架的另一侧为底板，所述整体支架的上部两侧设有顶板锚杆和底板锚杆，所述顶板锚杆与底板锚杆分别插入至顶板和底板中，所述整体支架的下方连接采煤机设备。

进一步地，所述整体支架由三层支架构成，相邻两层支架之间由三根液压缸支撑并升降，所述每层支架的两端由液压单柱对顶板和底板支撑。

进一步地，所述整体支架的长为3－5米，宽1米。

急倾斜薄煤层采煤整体结构的使用方法，按照如下步骤进行：

(1)、工作面设计：采煤工作面设计按照伪斜角度20°至23°对工作面进行掘进；

(2)、组装设备：按照权利要求1所述安装整体支架，由上部进入工作面进入安装，整体支架安装至整个切巷内；

(3)、破煤：三层支架为一组，每组支架安装为一个整体，采煤机滚筒安装到位后，进行破煤，每推采一个循环，按照采煤机滚筒的液压装置对采煤机进行向下破煤，向上提升；

(4)、装煤、运煤：采煤机进行破煤后，对浮煤进行清理、运输；

(5)、支护：整体支护每层支架由液压管路系统对液压缸进行支护，带动支架进行支护；

(6)、回撤：工作面进入收尾之后，推采过程中将坡度调整为10°-15°范围之内，便于拆卸设备。

其中：步骤(6)中：

(1)回撤从工作面下端先撤出采煤机滚筒，使用绞车从上端头拉出；

(2)使用锚杆机将最上层支架沿顶板及顶板侧各打一排锚杆，便于支护上方煤矸垫层；

(3)在切巷处安装圆木，由下向上将支架逐架下放至圆木上，安装好绞车绳后使用绞车撤出支架。

本发明从安装、开采，调整，撤架等方面阐述了设备的运行过程，简化开采急倾斜薄煤层主要由人工操作转化为机械开采，提高了开采效率；本发明皮带保护最上层支架不受上部煤层压力的影响，避免直接冲击支架；由最下层支架对采煤机滚筒升降、平移作为支撑。提高了机械化采煤的安全性。

附图说明

图1为工作面设计方式其中：

A为机械采煤设备由此进入工作面；B采煤机械设备滚筒安装部位C机械采煤设备由此出工作面；

图2为三层整体支架连接图；

图3为支架分解图，其中最下部为连接采煤机滚筒装置；

图4为锚杆支护上方皮带及煤矸垫层。

图中，1、煤矸垫层2、皮带3、整体支架4、顶板5、底板6、采煤机滚筒7、底板锚杆8、顶板锚杆9、煤层31、液压单柱32、液压缸

具体实施方式

以下实施用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图2－4，本发明的急倾斜薄煤层采煤整体框架结构，包括紧贴于上部煤层的皮带层，所述皮带层下部设有整体支架，所述整体支架的一侧为顶板，所述整体支架的另一侧为底板，所述整体支架的上部两侧设有顶板锚杆和底板锚杆，所述顶板锚杆与底板锚杆分别插入至顶板和底板中，所述整体支架的下方连接采煤机设备。所述整体支架由三层支架构成，相邻两层支架之间由三根液压缸支撑并升降，所述每层支架的两端由若干个液压单柱对顶板和底板支撑。

如图1所示，具体参数：采煤工作面设计按照伪斜角度20°至23°对工作面进行掘进。

如图2所示：三层支架为一组，每组长度为3-5m，宽度1m。连接高度便于升降支架，支架中部布置液压管路。三层(整体)支架，每层支架中部由三根液压缸对上下层支架进行升降，支架两端由液压单柱对顶板及底板进行支撑。最下层支架下方连接采煤机设备。

如图3所示：支架两端为液压柱，便于支撑顶板及底板以及稳定支架。遇到煤层变化，可自行调整，伸出量为300mm-500mm。