一種快速掘進巷道的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種掘進巷道的方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種快速掘進巷道的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著煤炭消費量快速增長，千萬噸級礦井群不斷地出現(xiàn)。在國家規(guī)劃，大礦區(qū)、機械化、集約化生產(chǎn)模式的大背景下，煤礦綜采設(shè)備在成套化、重型化、大型化、智能化、機電一體化方面取得了長足的發(fā)展。但是，隨著綜采工作面產(chǎn)能的提高，年消耗回采巷道數(shù)量大幅度增加，而掘進水平卻得不到大幅度提高，采掘比例失調(diào)，安全問題突出，煤巷的快速掘進成為制約這些大型礦井高效集約化生產(chǎn)的共性關(guān)鍵問題。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)主要采用三種類型的機械化快速掘進作業(yè)工藝。第一種是采用懸臂式掘進機掘進，后配橋式膠帶轉(zhuǎn)載機及可伸縮膠帶輸送機，月平均掘進進尺300m左右。第二種是采用連續(xù)采煤機掘進，錨桿鉆車支護，連續(xù)采煤機與錨桿鉆車交叉作業(yè)，后配連續(xù)運輸系統(tǒng)或運煤車、給料破碎機、鏟車及膠帶輸送機，月平均掘進進尺1300m左右。第三種是采用掘錨機組，掘錨機組可掘錨平行作業(yè)，后配行走式破碎機、橋式轉(zhuǎn)載機、剛性結(jié)構(gòu)件及可伸縮膠帶輸送機，月平均掘進進尺550m左右。這三種機械化快速掘進作業(yè)工藝不能完全實現(xiàn)掘錨平行作業(yè)和連續(xù)運輸，存在采掘速度慢、效率低、耗時長的弊端，從而嚴重制約大型礦井的高效集約化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種快速掘進巷道的方法及系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)掘錨平行作業(yè)和連續(xù)運輸，提高采掘速度及效率，實現(xiàn)大型礦井的高效集約化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種快速掘進巷道的方法，包括如下步驟:
[0007]步驟a:沿著開采工作面的推進方向，全斷面掘進機在巷道中掘進L米進行煤炭采掘，牽引式自適應皮帶機跟隨所述全斷面掘進機行走L米；
[0008]步驟b:履帶行走跨騎式錨桿鉆機跟隨所述全斷面掘進機對巷道進行L米的錨桿支護，兩臂錨桿鉆車對巷道進行L米的補充錨桿支護；
[0009]步驟c:所述牽引式自適應皮帶機將采掘的煤炭轉(zhuǎn)載至履帶式自移機尾，所述履帶式自移機尾再將煤炭轉(zhuǎn)載至邁步式自移機尾；
[0010]步驟d:所述邁步式自移機尾牽引可伸縮膠帶機的儲帶，所述可伸縮膠帶機將煤炭運輸至運帶式運輸機，所述運帶式運輸機再將煤炭運輸至煤倉；
[0011 ]步驟e:所述可伸縮膠帶機的儲帶全部拉出后，恢復所述可伸縮膠帶機的儲帶，待所述邁步式自移機尾移動到初始位置，重復步驟a-步驟e。
[0012]進一步地，所述全斷面掘進機上設(shè)置有運輸機，所述運輸機將所述全斷面掘進機采掘的煤炭轉(zhuǎn)運到牽引式自適應皮帶機的受料部中。
[0013]進一步地，所述牽引式自適應皮帶機的受料部為履帶行走式受料部，所述牽引式自適應皮帶機的中部架為車輪行走式中部架。
[0014]進一步地，所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機跨設(shè)在所述牽引式自適應皮帶機的上方。
[0015]進一步地，所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機對巷道的頂板和巷道的側(cè)幫進行錨桿支護，所述兩臂錨桿鉆車對巷道的側(cè)幫進行補充錨桿支護。
[0016]本發(fā)明還提供了一種快速掘進巷道的系統(tǒng)，以開采工作面為起始端，所述系統(tǒng)在巷道內(nèi)依次設(shè)置有全斷面掘進機、牽引式自適應皮帶機、履帶式自移機尾、邁步式自移機尾及可伸縮膠帶機，其中，所述全斷面掘進機和所述牽引式自適應皮帶機之間還設(shè)置有履帶行走跨騎式錨桿鉆機，所述履帶式自移機尾和所述邁步式自移機尾之間還設(shè)置有兩臂錨桿鉆車。
[0017]進一步地，所述全斷面掘進機上設(shè)置有運輸機，所述運輸機將所述全斷面掘進機采掘的煤炭轉(zhuǎn)運到牽引式自適應皮帶機的受料部中。
[0018]進一步地，所述牽引式自適應皮帶機的受料部為履帶行走式受料部，所述牽引式自適應皮帶機的中部架為車輪行走式中部架。
[0019]進一步地，所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機跨設(shè)在所述牽引式自適應皮帶機的上方。
[0020]進一步地，所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機對巷道的頂板和巷道的側(cè)幫進行錨桿支護，所述兩臂錨桿鉆車對巷道的側(cè)幫進行補充錨桿支護。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用全斷面掘進機、履帶行走跨騎式錨桿鉆機、牽引式自適應皮帶機、履帶式自移機尾、兩臂錨桿鉆車、邁步式自移機尾及可伸縮膠帶機對采掘巷道進行整體布置，實現(xiàn)了采掘、破碎、支護、轉(zhuǎn)載及運輸相結(jié)合的方式對巷道進行快速掘進，本發(fā)明的巷道掘進設(shè)備布置緊湊連續(xù)且穩(wěn)定可靠，所述巷道掘進設(shè)備能夠多級轉(zhuǎn)運、連續(xù)輸送，并且掘進和支護能夠平行作業(yè)，互不影響，在保證開采安全的基礎(chǔ)上，有效地提高了巷道的掘進速度，實現(xiàn)了大型礦井的高效集約化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選的快速掘進巷道的方法的示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明一種優(yōu)選的快速掘進巷道的系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例進行詳細描述。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供的快速掘進巷道的方法包括如下步驟:
[0026]步驟a:沿著開采工作面的推進方向，全斷面掘進機在巷道中掘進L米進行煤炭采掘，牽引式自適應皮帶機跟隨所述全斷面掘進機行走L米。
[0027]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述全斷面掘進機上設(shè)置有運輸機，截割煤炭時，所述全斷面掘進機的截割機構(gòu)連續(xù)運轉(zhuǎn)，對巷道的煤炭一次采掘成型，完成落煤，然后將開采下來的煤炭裝入所述運輸機，所述運輸機再將所述全斷面掘進機采掘的煤炭轉(zhuǎn)運到牽引式自適應皮帶機的受料部中。當然，上述運輸機的設(shè)置方式僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以將所述運輸機設(shè)置在便于連接掘進作業(yè)的其他位置，此處不再贅述。
[0028]本發(fā)明所提供的牽引式自適應皮帶機的受料部優(yōu)選地為履帶行走式受料部，所述牽引式自適應皮帶機的中部架優(yōu)選地為車輪行走式中部架。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解的是，上述牽引式自適應皮帶機的受料部和中部架僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的適合快速掘進巷道的其他類型的受料部和中部架，并不局限于上述履帶行走式受料部和車輪行走式中部架。
[0029]步驟b:履帶行走跨騎式錨桿鉆機跟隨所述全斷面掘進機對巷道進行L米的錨桿支護，兩臂錨桿鉆車對巷道進行L米的補充錨桿支護。
[0030]具體地，所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機優(yōu)選地對巷道的頂板和巷道的側(cè)幫進行錨桿支護，所述兩臂錨桿鉆車優(yōu)選地對巷道的側(cè)幫進行補充錨桿支護。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)巷道具體的掘進情況來調(diào)整所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機和所述兩臂錨桿鉆車的支護方式。
[0031]本發(fā)明所提供的牽引式自適應皮帶機優(yōu)選地沿著巷道中心布置，并且所述履帶行走跨騎式錨桿鉆機優(yōu)選地跨設(shè)在所述牽引式自適應皮帶機的上方。當然，上述牽引式自適應皮帶機及履帶行走跨騎式錨桿鉆機的設(shè)置方式僅是本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，本發(fā)明還可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的其他便于快速掘進巷道的設(shè)備布置方式。
[0032]步驟c:所述牽引式自適應皮帶機將采掘的煤炭轉(zhuǎn)載至履帶式自移機尾，所述履帶式自移機尾再將煤炭轉(zhuǎn)載至邁步式自移機尾。
[0033]步驟d:所述邁步式自移機尾牽引可伸縮膠帶機的儲帶，所述可伸縮膠帶機將煤炭運輸至運帶式運輸機，所述運帶式運輸機再將煤炭運輸至煤倉。
[0034]步驟e:所述可伸縮膠帶機的儲帶全部拉出后，恢復所述可伸縮膠帶機的儲帶，待所述邁步式自移機尾移動到初始位置，重復步驟a-步驟e。
[0035]本發(fā)明所提供快速掘進巷道的方法的具體實施例如下:
[0036](1)設(shè)置設(shè)備安裝準備區(qū)
[0037]按照高效快速掘進要求，確定掘進方向及設(shè)備布置方式，準備300米長(不含皮帶機頭段)的頂幫完好巷道，各設(shè)備按順序開始組裝。
[0038](2)布置安裝設(shè)備
[0039 ]在快速掘進安裝準備區(qū)順序安裝布置采掘、運輸、支護設(shè)備:
[0040]全斷面掘進機-牽引式自適應皮帶機-履帶行走跨騎式銷桿鉆機-履帶式自移機尾-兩臂錨桿鉆車-邁步式自移機尾-可伸縮膠帶機。
[0041 ] (3)布置通風系統(tǒng)
[0042]掘進工作面采用“長壓短抽”通風方式，安裝一臺抽出式干式除塵風機配合壓入式局部通風機供風同時降低工作面粉塵濃度。壓入式局部通風機風機固定安設(shè)在回順聯(lián)巷口，緊貼巷道負幫。抽出式干式除塵風機安設(shè)在履帶式機尾自移機尾后，隨著掘進工作面推進每隔200m往如移。
[0043](4)按照采掘、運輸、支護、通風設(shè)備的布置順序，相應布置電纜、照明線路、液壓管路、水路、風筒、相關(guān)配套設(shè)備、工具輔助材料及通訊設(shè)施。
[0044](5)全斷面掘進機采掘、轉(zhuǎn)運
[0045]沿著開采工作面的推進方向，全斷面掘進機嚴格按照中線掘進，智能遙控操作，巷道一次采掘成型，完成落煤工序。全斷面掘進機上裝有輸送機，截割時，截割機構(gòu)連續(xù)運轉(zhuǎn)，將煤裝入中部輸送機，輸送機便將煤轉(zhuǎn)運到等候在全斷面掘進機后的牽引式自適應皮帶機受料斗內(nèi)。其中，采掘高度為6.0米，采掘高度為4.2米，采掘能力為2000t/h。
[0046](6)牽引式自適應皮帶機破碎、運輸
[0047]牽引式自適應皮帶機的受料部為履帶行走式，牽引式自適應皮帶機的中部架為車輪行走式，沿巷道中心布置并在跨騎式錨桿鉆車下方穿過，卸料部搭接于履帶式自移機尾，具有受料、破碎、卸料、運輸功能，可隨全斷面掘進機作業(yè)，煤炭經(jīng)進料、破碎、卸料后轉(zhuǎn)入履帶式自移機尾轉(zhuǎn)載。其中，破碎粒度< 300mm，破碎功率為55kW，破碎能力為1600t/h，輸送能力為 1600t/h。
[0048](7)履帶式自移機尾轉(zhuǎn)載
[0049]履帶式自移機尾承接牽