[发明专利]一种煤矿不规则工作面快速智能开采方法

说明书

一种煤矿不规则工作面快速智能开采方法，属于不规则工作面的开采方法。不规则工作面快速智能开采方法，采用运输设备、运输支架和刮板，根据工作面的实际布置情况智能计算扩面和缩面位置，在预计位置放置准备安装支架或直接回撤工具，然后运输至预安装位置，使用绞车或其他辅助设备进行卸车，接着安装支架和刮板；当回采至缩短面时，首先拆除支架和刮板，运输至相应巷道进行装车，最后用绞车或其他辅助设备运出支架和刮板。优点：对边角煤进行最大限度的回收，减少资源的浪费。开采有序、安全、高效进行。缓解矿井接替紧张与工作面采动影响，实现不规则煤层群高回收率开采。整个智能开采方法使用方便、安全可靠、适应性强，具有广泛的实用性。

技术领域

本发明涉及一种不规则工作面的开采方法，特别是一种煤矿不规则工作面快速智能开采方法。

背景技术

煤矿不规则工作面的出现是煤矿开采技术发展到一定程度的产物，进入21世纪以后随着煤炭需求量的逐年增加，地质条件较好、岩层构造简单、瓦斯含量少、埋深较浅的优质煤炭越来越少，矿井开采进入攻坚阶段，不规则面大量出现。

由于不规则工作面长、推进方向等因素随着工作面的不断推进发生变化，煤层采动期间不断的变向移架、增缩支护距离会对采场覆岩和巷帮的稳定性产生很大的影响，现有技术无法快速安全高效地采出煤炭，所以对变长开采、变向开采条件下工作面开采技术的研究显得至关重要。

发明内容

本发明的目的是要提供一种煤矿不规则工作面快速智能开采方法，解决现有技术无法快速、安全、高效地对工作面变长、变向条件下开采煤炭的问题。

本发明的目的是这样实现的：不规则工作面快速智能开采方法，采用运输设备、运输支架和刮板，根据工作面的实际布置情况智能计算扩面和缩面位置，在预计位置放置准备安装支架或直接回撤工具，然后运输至预安装位置，使用绞车或其他辅助设备进行卸车，接着安装支架和刮板；当回采至缩短面时，首先拆除支架和刮板，运输至相应巷道进行装车，最后用绞车或其他辅助设备运出支架和刮板；

具体步骤如下：

第一步：根据工作面具体形状和长度，确定巷道布置，智能设计布置参数；增减巷道里的辅助运输，并在辅道前后安装调车；

第二步：针对工作面形状，将刮板输送机机头和胶带运输机布置在较为平直的回采巷道中，以保证仅从刮板输送机机尾处增减支架；

第三步：当工作面处于等长段时，工作面长度维持不变，正常回采；

第四步：工作面等长段即将回采结束，下一阶段是工作面增长段，根据公式h＝t/sinα提前计算好放置支架和刮板以及后部刮板输送机中部槽的安装位置，式中h代表预先摆放液压支架距现液压支架的间距/m，t代表液压支架顶梁前端在垂直于工作面推进方向距离轨道巷保护煤柱侧巷帮间距/m,α表示放置支架和刮板的轨道巷与推进方向所成的夹角；

第五步：在工作面变长段轨道巷中铺设辅道，确保支架、刮板的运输不影响工作面的正常辅运，分别在辅道前后安装调度绞车，方便运输支架和刮板车辆的转运；

第六步：在井下利用绞车配合平板车或者单轨吊回采巷道辅助运输设备运输支架和刮板；

第七步：支架和刮板运输至预安装位置，使用绞车或其他辅助设备进行卸车；

第八步：支架推进上端头后，使用千斤顶对支架调向，垂直煤壁；

第九步：支架推进完成后，当工作面为放顶煤开采时，首先进行后部刮板输送机中部槽安装，然后再进行液压支架的安装，最后进行前部刮板输送机中部槽的安装。

第十步：进行回采，边回采，边进行七、八、九步骤的准备工作，实现智能快速预安装；

第十一步：工作面处于增长段时，保持支架和刮板的长度大于巷道长度1m，即保持支架和刮板巷道出头1m，使扩面处的边角煤不会被浪费；