[发明专利]一种倾斜或急倾斜薄矿体悬臂式掘进机落矿连续采矿方法

说明书

本发明公开了一种倾斜或急倾斜薄矿体机械落矿连续采矿方法，掘进机机械落矿、采空区充填、采场运搬及支护作业等围绕单个采矿作业面的采矿工艺都实现了平行作业，通过移动转运矿仓实现了连续出矿，掘进机在矿体端部通过Y字形采准结构转层调头，不走回头路，无切割工程且不留设点柱、间柱，仅应用可切割性良好的玻璃纤维锚杆和网片进行支护，除尘风机、移动变电站等不进入采场，均在采准工程中移设。使采切工程、各采矿工艺及设备动力供给后配套与机械落矿效率相互匹配，提高了工艺连续性，最大限度的发挥了掘进机效率，根本上改变了爆破落矿的采矿形式；机械化程度高，大幅减少作业人员、降低劳动强度，空区暴露时间短，提高矿山本质安全；高度集约化的平行作业，掘进速度快，生产效率高，落矿成本低。

技术领域

本发明涉及一种采矿方法，尤其涉及一种倾斜或急倾斜薄矿体悬臂式掘进机落矿连续采矿方法。

背景技术

煤炭通过机械破岩实现了连续开采，人们开始思考并提出以连续切割矿岩设备来取代基于爆破的金属矿采矿技术思路。悬臂式掘进机是煤巷掘进常用的机械设备，在应用形式上具备与金属非金属矿山开采结合的基础，但一方面由于设备自身受破岩硬度限制(一般f≤8)，另一方金属非金属矿体产状不规则，掘进机的应用与采矿方法、采切工程、采矿工艺不匹配，缺少技术支撑，所以机械切割破岩采矿设备在金属非金属矿山暂未得到广泛推广。在倾斜或急倾斜薄矿体钻爆法采矿中，作业不连续、工艺复杂，特别是当矿体软弱破碎、不稳固的条件下，安全作业条件差，支护作业量大，机械化程度低，生产能力受限，作业成本高。

随着行业及社会环境的变化，矿山对机械化作业产生强烈的内在需求，机械破岩是未来采矿作业中的重要发展趋势，将在矿山安全高效减人集约化开采中发挥重要作用。而针对倾斜或急倾斜薄矿体机械落矿，还存在悬臂式掘进机在倾斜或急倾斜薄矿体开采中各采矿工艺、采切工程相互融合、匹配的技术空白，难以解决不稳固倾斜或急倾斜薄矿体开采特别是机械落矿连续采矿的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种倾斜或急倾斜薄矿体悬臂式掘进机落矿连续采矿方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的倾斜或急倾斜薄矿体悬臂式掘进机落矿连续采矿方法，包括：

围绕单个采矿作业面实施的整套采矿方法均在同一时间内实现平行作业，整套采矿方法包括机械落矿、采空区充填、出矿及支护作业；

掘进机在矿体端部转移至上部分层开采时通过Y字形采准工程进行转层和调头，Y字形转层采准工程的转弯半径≥6m，Y字形采准工程长约17m～22m，掘进机在Y字形转层采准工程中，前进两次、后退一次完成调头，Y字形转层采准工程起坡坡度在10°～15°之间均可保证设备顺利转层；

通过端部转层，掘进机在薄矿体内岩走向掘进时，无需切割工程，掘进机在矿体中央，沿走向从矿体一端单向掘进至另一端，矿体内不留设点柱和间柱，掘进机在同一作业水平内不进行调头和转层；掘进机在同一回采条带或回采水平内始终保持前进、不后退；

适用于2m～6m的矿体宽度，根据矿体产状的变化，全断面掘进的结构参数随时在2m～6m宽、2m～5m高的范围内切换；

掘进机在采矿的过程中，提出将移动转运矿仓作为掘进机与无轨矿车间的矿石转运设备的出矿方法，使掘进机落矿矿石流与矿车间断式运输有效衔接，实现了连续出矿；

在落矿、出矿作业的同时，应用可切割性能良好的玻璃纤维锚杆和网片联合支护采场顶板及边帮，玻璃纤维锚杆长度1.5m～2.2m，矿体宽度上每排布置2根，排距1.5m；

采矿作业中，与掘进机配套的移动变电站仅需在脉外分段巷道内进行移设，不进入采场，通过分层联道架设电缆并进入采场为设备供电，除尘风机布置在分段联道或分段平巷内，不进入采场，通过风筒送至掘进掌子面。