[发明专利]一种基于改造综掘机的大倾角巷道高效快速综掘方法

说明书

本发明公开了一种基于改造综掘机的大倾角巷道高效快速综掘方法，属于煤矿开采技术领域，一是自制综掘机行走坡度，二是对巷道挖掘设备系统进行改进，三是配套大倾角巷道施工安全技术措施，其中，自制综掘机行走坡度为：综掘机截割过程中落煤暂不外运，将落煤垫在综掘机履带下方，并使垫在综掘机后部的落煤比前部多，间接降低巷道底板坡度，使综掘机具备自行爬坡能力。本发明能够实现20°‑40°大倾角巷道高效快速综掘施工，采用综掘机台阶式掘进的生产模式，间接降低巷道底板坡度，使综掘机具备自行爬坡能力；对综掘机进行改造，提升综掘机爬坡能力，确保综掘快速掘进，保障生产接续，降低人工成本；能够适应煤矿井下大倾角综掘施工。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体的涉及一种基于改造综掘机的大倾角巷道高效快速综掘方法，尤其是在煤矿井下大倾角巷道无法采取炮掘施工的巷道掘进。

背景技术

目前，国内用EBZ-200型悬臂式综掘机在巷道掘进期间，理论最大爬坡能力为±18°，因实际生产中煤矿井下条件复杂，掘进期间浮矸、浮煤、积水等条件制约，综掘机爬坡能力在±16°左右，因此煤矿巷道20°以上无法采用综掘机施工时，多采用炮掘作业，爆破作业存在现场施工安全风险较大，掘进工序复杂，效率低下等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够适应煤矿井下大倾角综掘施工的基于改造综掘机的大倾角巷道高效快速综掘方法，以解决现有技术中的问题。

本发明所述的大倾角巷道指的是在倾角在20°-40°之间的煤矿巷道。

为解决上述问题，本发明采取如下技术方案：

一种基于改造综掘机的大倾角巷道高效快速综掘方法，其特征在于，它包括以下两个大措施：一是对巷道挖掘设备系统进行改进，二是自制综掘机行走坡度；其中：

(一)对巷道挖掘设备系统进行改进包括以下技术措施：

(1)拆除综掘机二运转载系统；

(2)更换综掘机后支撑系统：更换2个支承器，增加支承器一倍的接地面积，分别由原来的0.4m²增加到0.85m²，这样相应的增加支承器下椎体的个数；提高2个后支承升降油缸的行程分别由原来的0.5m增加到0.9米，从而加强了综掘机的前后调平能力；

(3)加装拉伸油缸辅助系统：在综掘机左右两侧行走履带支架侧面安装侧锚座，用连接销将拉伸油缸和综掘机与固定在巷道帮部的侧锚座连起来；在综掘机操作台侧面安装拉伸油缸的控制手柄及阀块；所述的拉伸油缸长度2.48m，行程1.72m，额定拉力达到42.8t；实施时，通过控制手柄调节辅助油缸的伸缩速度，让油缸与履带的速度一致，从而达到最好的爬坡效果，履带行走的同时，在两侧拉伸油缸的作用力下，完全可以达到综掘机进行大角度爬坡作业的目的；

(4)改进综掘机行走机构：将综掘机行走部左右两侧600mm履带板更换为800mm履带板，增加履带板宽度，加大接地面积，更换后的履带板板齿加长10mm，抓地力加大，提高爬坡能力；同时将两侧行走马达的排量由原来的100ml/r更换为150ml/r，增加马达排量，提高爬坡能力；

(二)自制综掘机行走坡度包括以下技术措施

综掘机截割过程中落煤暂不外运，将落煤垫在综掘机履带下方，并使垫在综掘机后部的落煤比前部多，人为施工一个坡度为15°～18°的“临时底板”，间接降低巷道底板坡度，使综掘机具备自行爬坡能力；待综掘机通过后，再清理浮煤、浮矸至设计断面；以此循环重复进行施工。

具体地，所述人为施工一个坡度为15°～18°的“临时底板”的具体操作为：在落煤垫在综掘机履带下方的同时，安排专人向综掘机后支撑处塞入道木、矸石等填充物，并利用综掘机自重对履带下方的填充物进行压实，反复3～5次后实现人工制造“临时底板”的目的，减少综掘机行走坡度。