本發(fā)明屬于露天礦邊幫壓煤開采,具體涉及一種推進(jìn)式邊幫采煤機(jī)及開采方法。
背景技術(shù):
1、露天礦開采作為重要的開采方式廣泛使用,數(shù)量眾多的露天礦邊幫煤、山坡露頭煤等資源由于開采技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境破壞風(fēng)險(xiǎn)等限制放棄開采,特別對于老舊礦區(qū)的殘留、廢棄煤資源受技術(shù)限制大量擱置。雖然當(dāng)前有嘗試以井工房柱式開采技術(shù)開采的案例,但由于回采效率低,安全風(fēng)險(xiǎn)大,系統(tǒng)可靠性差等隱患無法實(shí)際推廣應(yīng)用。
2、經(jīng)申請人研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)邊幫開采存在以下問題:
3、1、目前國內(nèi)露天礦沒有成熟的邊幫開采工藝,與國外相比存在較大差距,大量露頭壓煤為防止環(huán)境破壞而放棄開采。
4、2、邊幫開采技術(shù)落后,缺少專業(yè)化、集成化的開采設(shè)備。借用井工房柱式開采方法雖做了一些適應(yīng)性改裝,但資源回收率低、工況適應(yīng)性差、設(shè)備系統(tǒng)分散,技術(shù)成熟度低,仍處于嘗試探索階段
5、3、邊幫開采難度大。露天礦在開采過程中,邊幫壓煤或山坡露頭煤資源往往煤層較薄且地勢變化傾斜,如果沒有高效的開采工藝或設(shè)備很難適應(yīng)現(xiàn)場工況,或者資源回收效果達(dá)不到預(yù)期效果。
6、4、邊幫起到穩(wěn)定露天礦區(qū)的作用,邊幫滑坡、地表植被破壞、起火自燃等風(fēng)險(xiǎn)一旦發(fā)生都會造成重大的安全事故。邊幫開采必須要保證施工安全性。
7、5、露天礦煤層地表存在大量的山體植被,只有環(huán)保、智能的開采工藝、技術(shù)才能使地表生態(tài)環(huán)境得到保護(hù),達(dá)到綠色礦山建設(shè)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、目的:鑒于以上技術(shù)問題中的至少一項(xiàng),本發(fā)明提供一種推進(jìn)式邊幫采煤機(jī)及開采方法。
2、技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
3、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),包括基體平臺、移動系統(tǒng)、錨固系統(tǒng),掘采系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、后輸送機(jī)和拆裝系統(tǒng);
4、移動系統(tǒng)安裝在所述基體平臺四周,用于帶動所述基體平臺進(jìn)行升降、移動或轉(zhuǎn)向;
5、錨固系統(tǒng),用于將移動至目標(biāo)位置的所述基體平臺進(jìn)行固定;
6、掘采系統(tǒng),用于物料破碎剝落、收集物料并輸送至相連的輸送系統(tǒng);
7、輸送系統(tǒng),包括一個或依次逐級串聯(lián)的多個輸送單元,一端與所述掘采系統(tǒng)連接,另一端與所述推進(jìn)系統(tǒng)可拆卸地連接,用于將所述掘采系統(tǒng)開采的物料通過輸送系統(tǒng)連續(xù)輸送至所述基體平臺上的輸送單元;
8、推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)置于所述基體平臺上,用于向前滑移推動相連的輸送系統(tǒng)前進(jìn)移動從而帶動掘采系統(tǒng)進(jìn)尺開采,或向后拉動相連的輸送系統(tǒng)從而帶動掘采系統(tǒng)回撤;
9、后輸送機(jī),設(shè)置于所述基體平臺后側(cè),并延伸至所述基體平臺上,用于將基體平臺上的輸送單元出來的物料繼續(xù)輸送至所述基體平臺的后側(cè);
10、拆裝系統(tǒng),設(shè)置于所述基體平臺側(cè)方,能夠?qū)⑽挥谒龌w平臺上的輸送單元從輸送系統(tǒng)中拆移出來,或?qū)⑤斔蛦卧浦粱w平臺上連接到輸送系統(tǒng)中。
11、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種邊幫開采方法,使用所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),所述方法包括:
12、轉(zhuǎn)場:所述邊幫采煤機(jī)整體位于邊幫工作面外側(cè)平臺,整機(jī)移動或轉(zhuǎn)向至掘采系統(tǒng)與工作面垂直位置;
13、錨固:所述移動系統(tǒng)帶動整機(jī)降低至所述基體平臺底部與底面接觸,通過所述錨固系統(tǒng)將所述基體平臺與地面相對固定;
14、開采:所述掘采系統(tǒng)后端串聯(lián)多個所述輸送單元形成輸送系統(tǒng),所述輸送系統(tǒng)末端與所述推進(jìn)系統(tǒng)連接,所述推進(jìn)系統(tǒng)推動所述輸送系統(tǒng)和前端的所述掘采系統(tǒng)整體移動,所述推進(jìn)系統(tǒng)移動至前端極限位置后斷開所述輸送系統(tǒng)獨(dú)立移動返回后端極限位置,所述抓移機(jī)構(gòu)抓取側(cè)方的輸送單元移動至所述基體平臺中部,將所述輸送單元前后分別與輸送系統(tǒng)后端、推進(jìn)系統(tǒng)的前端連接,所述推進(jìn)系統(tǒng)重復(fù)依次推進(jìn);所述掘采系統(tǒng)深入邊幫工作面,在推進(jìn)過程中破碎剝落工作面物料后形成采洞,所述掘采系統(tǒng)能夠把剝落的物料收集并輸送至所述輸送系統(tǒng),所述輸送系統(tǒng)將物料從所述掘采系統(tǒng)連接端連續(xù)輸送至所述基體平臺的輸送單元;
15、回撤:所述推進(jìn)系統(tǒng)拉動所述輸送系統(tǒng)后端移動至后極限位置,將位于輸送系統(tǒng)最后端的輸送單元的前后從輸送系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)的前端斷開連接,所述拆裝系統(tǒng)將位于所述基體平臺上的輸送單元從輸送系統(tǒng)中拆移至側(cè)方,所述推進(jìn)系統(tǒng)重復(fù)推進(jìn)移動至前端極限位置后與所述輸送系統(tǒng)后端連接,從輸送系統(tǒng)后端重復(fù)依次拉出所述單元。
16、有益效果:本發(fā)明提供的一種推進(jìn)式邊幫采煤機(jī)及開采方法,具有以下優(yōu)點(diǎn):
17、(1)專業(yè)化邊幫開采設(shè)備采用全機(jī)械化施工,解決了露天礦或老舊礦井邊幫壓煤或山坡露頭煤等資源開采設(shè)備難題。(2)推進(jìn)式邊幫開采方法,依靠集成化機(jī)械裝備一體化作業(yè),不需要仿照井工房柱式開采作業(yè),解決了邊幫開采各系統(tǒng)分散,井工設(shè)備用于邊幫開采的問題。(3)施工安全性高,開采過程地層擾動小,操作人員只需在邊幫平臺或遠(yuǎn)程控制平臺操作即可控制開采角度、速度等參數(shù),具有甲烷報(bào)警和通風(fēng)措施,可配合充填工藝邊幫更加穩(wěn)定。(4)資源回收率高,提升了礦區(qū)資源開采效率,采用連續(xù)開采與連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng),開采無需大量人員設(shè)備的投入(5)整機(jī)具有行走、轉(zhuǎn)向、升降等功能,且可進(jìn)行模塊化拆裝,現(xiàn)場施工定位更靈活,工作面轉(zhuǎn)場更便捷(6)生態(tài)環(huán)境影響小,開采過程不會對地表生態(tài)植被造成破壞。(7)工況適應(yīng)性好,可根據(jù)不同煤層情況進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié),適應(yīng)不同礦區(qū)的開采要求。
1.一種推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,包括基體平臺、移動系統(tǒng)、錨固系統(tǒng),掘采系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、后輸送機(jī)和拆裝系統(tǒng);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述基體平臺上設(shè)置有承載結(jié)構(gòu),前側(cè)承載結(jié)構(gòu)和后側(cè)承載結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,還包括卷盤系統(tǒng),設(shè)置于所述基體平臺前側(cè)承載結(jié)構(gòu)上,所述卷盤系統(tǒng)的卷盤跟隨所述輸送系統(tǒng)的移動而轉(zhuǎn)動收放纏繞于卷盤上的動力拖鏈,動力拖鏈中布置有油液管路和電纜,連接至所述掘采系統(tǒng),為所述掘采系統(tǒng)提供動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述卷盤系統(tǒng)包括:卷盤機(jī)構(gòu)和卷盤架;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述拆裝系統(tǒng)包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述輸送系統(tǒng)包括一個或多個依次串聯(lián)的輸送單元,每個輸送單元包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述掘采系統(tǒng)包括:切割機(jī)構(gòu)、收料機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載基架;
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述推進(jìn)系統(tǒng),包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述移動系統(tǒng),包括:履帶機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),其特征在于,所述錨固系統(tǒng),包括:
12.一種邊幫開采方法,其特征在于,使用包括權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的推進(jìn)式邊幫采煤機(jī),所述方法包括: