一种煤矿井下无风掘进装置及使用方法 |
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申请号 | CN201710547234.1 | 申请日 | 2017-07-06 | 公开(公告)号 | CN107152304A | 公开(公告)日 | 2017-09-12 |
申请人 | 贵州大学; | 发明人 | 谢雄刚; 张波; 黄晓可; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种 煤 矿井下无 风 掘进装置,它包括无人采煤机(1),无人采煤机(1)与刮板 输送机 (2)连接,刮板输送机(2)与转载机(3)连接,转载机(3)与 胶带 输送机(4)连接;在采煤工作面及采空区均设置有氮气幕(5);解决了 现有技术 井下采煤掘进过程中都要通入一定的空气,供给工作人员呼吸,但由于有大量空气的存在,易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故;并且对于 煤层 瓦斯的防治,一般都是采用瓦斯抽采技术,打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大,抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用造成 能源 浪费等技术问题。 | ||||||
权利要求 | 1.一种煤矿井下无风掘进装置,它包括无人采煤机(1),其特征在于:无人采煤机(1)与刮板输送机(2)连接,刮板输送机(2)与转载机(3)连接,转载机(3)与胶带输送机(4)连接; |
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说明书全文 | 一种煤矿井下无风掘进装置及使用方法技术领域[0001] 本发明属于采煤技术,尤其涉及一种煤矿井下无风掘进装置及使用方法。 背景技术[0002] 煤矿掘进过程中,瓦斯突出和爆炸事故频发,造成人员伤亡和国家财产损失惨重。一直以来掘进过程中都要通入一定的空气,供给工作人员呼吸,但由于有大量空气的存在,也易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故。并且对于煤层瓦斯的防治,一般都是采用瓦斯抽采技术,打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大,抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用。 [0003] 发明内容:本发明要解决的技术问题:提供一种煤矿井下无风掘进装置及使用方法,以解决现有技术井下采煤掘进过程中都要通入一定的空气,供给工作人员呼吸,但由于有大量空气的存在,易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故;并且对于煤层瓦斯的防治,一般都是采用瓦斯抽采技术,打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大,抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用造成能源浪费等技术问题。 [0005] 所述采煤工作面设置的氮气幕到无人采煤机的距离为10-30米;采空区设置的氮气幕距离无人采煤机的距离为4-6米。 [0006] 瓦斯抽采管路安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧,瓦斯抽采管路穿过氮气幕伸入到无人机采煤工作区域。 [0007] 转载机及胶带输送机安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧。 [0008] 无人采煤机的一侧采煤巷道内布置有液压支架。 [0010] 采煤工作面巷道的二侧布置有环绕式电线。 [0011] 所述的一种煤矿井下无风掘进装置的使用方法,它包括:步骤1、在采煤工作面及采空区设置氮气幕; 步骤2、无人采煤机通过环绕式电线供电开采煤层,开采的煤通过刮板运输机、转载机和胶带输送机运送到地面; 步骤3、瓦斯浓度检测元件实时检测二个氮气幕之间区域的瓦斯浓度;并实时送至监控系统;当瓦斯浓度大于30%时,监控系统控制瓦斯抽采管路动作,进行瓦斯抽采;瓦斯浓度小于30%时,瓦斯抽采管路停止瓦斯抽采。 [0012] 本发明的有益效果:本发明着眼于不直接对煤层瓦斯进行大规模抽采,而是采用一种不向采煤工作面直接通入空气,让瓦斯在工作面集聚,保持其浓度在30%以上,可以达到工业使用,由于瓦斯爆炸浓度为5%-16%,在该浓度以上不会发生爆炸;另外,在工作面以外隔绝氧气,减少了氧气的输入,避免发生瓦斯事故,然后对工作面集聚的瓦斯进行抽采,这样抽采的瓦斯浓度高,便于工业利用;而且本发明的瓦斯抽采管路不需要在煤层上钻孔,节约了大量瓦斯抽采管路; 降低了瓦斯抽采施工成本,提高瓦斯抽采效率和瓦斯抽采浓度,可直接工业应用。解决了现有技术井下采煤掘进过程中都要通入一定的空气,供给工作人员呼吸,但由于有大量空气的存在,易导致瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等事故;并且对于煤层瓦斯的防治,一般都是采用瓦斯抽采技术,打钻孔和抽采巷对煤矿企业来说耗资巨大,抽出的瓦斯因其浓度低难以被直接利用造成能源浪费等技术问题。 [0014] 具体实施方式:一种煤矿井下无风掘进装置,它包括无人采煤机1,无人采煤机1与刮板输送机2连接,刮板输送机2与转载机3连接,转载机3与胶带输送机4连接;在采煤工作面及采空区均设置有氮气幕5。 [0015] 所述采煤工作面设置的氮气幕5到无人采煤机1的距离为10-30米;采空区设置的氮气幕5距离无人采煤机1的距离为4-6米;目的是为了采煤工作面的瓦斯浓度能够快速达到30%以上;确保顺利进行瓦斯抽采。 [0016] 瓦斯抽采管路安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧,瓦斯抽采管路穿过氮气幕伸入到无人机采煤工作区域;避免在煤层内钻瓦斯抽采孔,降低瓦斯抽采成本。 [0017] 转载机3及胶带输送机4安装在采煤工作面巷道的一侧或二侧。 [0018] 无人采煤机1的一侧采煤巷道内布置有液压支架6;液压支架6固定在巷道地面和顶端之间,避免煤层坍塌导致安全事故发生和避免无人采煤机1被煤层坍塌砸坏。 [0019] 二个氮气幕5之间设置有瓦斯浓度检测元件,瓦斯浓度检测元件通过导线与监控系统8连接;瓦斯浓度检测元件实时监测瓦斯浓度,确保瓦斯浓度大于30%才抽取,提高瓦斯利用率。 [0020] 采煤工作面巷道的二侧布置有环绕式电线7;环绕式电线7的布置方便设备取电;避免每个设备都单独布线,降低布线成本。 [0021] 所述的一种煤矿井下无风掘进装置的使用方法,它包括:步骤1、在采煤工作面及采空区设置氮气幕5; 步骤2、无人采煤机1通过环绕式电线7供电开采煤层,开采的煤通过刮板运输机2、转载机3和胶带输送机4运送到地面; 步骤3、瓦斯浓度检测元件实时检测二个氮气幕5之间区域的瓦斯浓度;并实时送至监控系统8;当瓦斯浓度大于30%时,监控系统8控制瓦斯抽采管路9动作,进行瓦斯抽采;瓦斯浓度小于30%时,瓦斯抽采管路9停止瓦斯抽采。 |