特厚煤层分层开采高效铺网方法
阅读说明：本技术 特厚煤层分层开采高效铺网方法 (Efficient lapping method for layered mining of ultra-thick coal seam ) 是由 徐刚 张洪清 张震 刘晓刚 高晓进 李正杰 刘前进 于 2021-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种特厚煤层分层开采高效铺网方法,包括在地面制备前序网卷和备用网卷,使得单片网卷的宽度为待铺网工作面的倾向宽度；将制备好的前序网卷和备用网卷运输到采煤工作面；在中部铺网支架上安装铺网连接装置,将铺网连接装置与前序网卷连接；通过中部铺网支架移动带动铺网连接装置移动,铺网连接装置带动前序网卷自动展开,实现自动铺网；将前序网卷与备用网卷进行联接,铺网连接装置带动备用网卷自动展开,实现沿工作面走向连续铺网。本发明实现工作面倾向方向的整体连续一次性铺网,降低联网对采煤工序的干扰,实现稳定自动铺网,简化分层铺网整体系统结构,提高了经济性,实现沿工作面走向方向的连续铺网,减少工作面铺网的运网次数。(The invention provides a high-efficiency lapping method for layered mining of an extra-thick coal seam, which comprises the steps of preparing a preorder net roll and a standby net roll on the ground, and enabling the width of a single net roll to be the inclined width of a working surface to be lapped; transporting the prepared pre-net rolls and standby net rolls to a coal face; a lapping connecting device is arranged on the middle lapping support and is connected with the pre-arranged net roll; the lapping connecting device is driven to move by the movement of the middle lapping bracket, and the lapping connecting device drives the preorder net roll to automatically unfold, so that automatic lapping is realized; the pre-order net roll is connected with the standby net roll, and the lapping connecting device drives the standby net roll to automatically unfold, so that continuous lapping along the direction of the working surface is realized. The invention realizes the integral continuous one-time lapping of the inclined direction of the working face, reduces the interference of the lapping on the coal mining process, realizes the stable automatic lapping, simplifies the integral system structure of the layered lapping, improves the economy, realizes the continuous lapping along the trend direction of the working face and reduces the number of the lapping transportation times of the lapping of the working face.)
技术领域
本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种特厚煤层分层开采高效铺网方法。
背景技术
目前，对于松软围岩特厚煤层的开采方法主要有综采放顶煤开采和分层开采方法。通过综采放顶煤开采方法开采顶煤存在资源回收率低和煤质含矸率高的问题。为了提高煤炭资源的采出率，克服煤质含矸率高的问题，越来越多的特厚煤层采用分层开采的技术，并通过分层铺网实现垮落矸石与煤层的分离。
现在有部分煤层采用了煤层分层技术，其在分层铺网时，主要是通过液压支架带动网卷移动，当第一张网卷用完后，通过人工将下一张网卷接上液压支架，直到完成整个铺网工作。
现有的煤层分层铺网时，由于单次铺网循环面积和距离较小，难以实现工作面沿倾向方向的连续铺网和工作面沿走向方向的连续铺网，需要用到大量的网卷，这就导致了需要多次分多次将网卷运输到采煤工作面，且还需要频繁进行卷网拼接联网，容易对正常采煤工序产生干扰；且现有的铺网联网系统结构复杂，需要进行较大程度的改造，会产生较高的费用。
发明内容
本发明提供一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，用以解决现有技术中进行煤层分层铺网时存在单次铺网循环面积和距离较小，需要频繁的运输网卷和拼接网卷，容易对正常采煤工序产生干扰，铺网联网系统结构复杂，需要进行较大程度的改造，会产生较高的费用的缺陷，实现了工作面倾向方向整体一次性铺网，铺网面积大，减少了工作面铺网的联网次数，降低了联网对采煤工序的干扰，增加了单次运输网卷所能铺网的长度，减少了工作面铺网的运网次数，降低了运网对采煤工序的干扰，简化了分层铺网整体系统结构，系统改造工程量少、费用低，提高了经济性。
本发明提供一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，包括：
在地面制备前序网卷和备用网卷，使得单片网卷的宽度为待铺网工作面的倾向宽度；
将制备好的所述前序网卷和所述备用网卷运输到采煤工作面；
在中部铺网支架上安装铺网连接装置，将所述铺网连接装置与所述前序网卷连接；
通过所述中部铺网支架移动带动所述铺网连接装置移动，所述铺网连接装置带动所述前序网卷自动展开，实现自动铺网；
将所述前序网卷与所述备用网卷进行联接，所述铺网连接装置带动所述备用网卷自动展开，实现沿工作面走向连续铺网。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述在地面制备前序网卷和备用网卷步骤，具体包括：
选用高强度聚酯纤维柔性网作为网片；
在网片上安装多个间隔均匀的绳索；
将网片和绳索卷成网卷。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述将制备好的前序网卷和备用网卷运输到采煤工作面步骤，具体包括：
将所述前序网卷和所述备用网卷运输到工作面辅助运输巷道中的网卷存放点；
通过牵引装置将所述前序网卷和所述备用网卷从所述网卷存放点转移到铺网工作面。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述将制备好的前序网卷和备用网卷运输到采煤工作面步骤，具体还包括：在所述工作面辅助运输巷道和铺网工作面拐角处设置网卷转向装置。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述铺网连接装置包括有拉移驱动件、牵引链条和旋转件，所述拉移驱动件固定安装在所述中部铺网支架上，所述牵引链条的一端与所述拉移驱动件连接，所述牵引链条的另一端与旋转件连接。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述通过中部铺网支架移动带动铺网连接装置移动步骤，具体包括：所述中部铺网支架带动所述拉移驱动件前移，所述拉移驱动件带动所述牵引链条移动，所述牵引链条带动所述旋转件转动。
本发明还提供一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述将前序网卷与备用网卷进行联接步骤，具体包括：通过高强聚酯纤维涤纶绳对所述前序网卷和所述备用网卷进行穿绳联接。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述将前序网卷与备用网卷进行联接步骤前，具体包括：在所述前序网卷和所述备用网卷的两端安装捆绑一根通过涂胶的工业涤纶丝绳，并将所述工业涤纶丝绳上铺上阻燃抗静电胶。
本发明还提供一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述铺网连接装置带动前序网卷自动展开步骤前，还包括：在工作面开切眼中，通过铆钉将前序网卷一端固定在采空区一侧。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，所述拉移驱动件包括有拉移千斤顶，所述拉移千斤顶固定安装在所述中部铺网支架上，所述牵引链条的一端与所述拉移千斤顶连接，所述牵引链条的另一端与所述旋转件连接。
根据本发明提供的一种特厚煤层分层开采高效铺网方法，先对铺网工作面的倾向宽度进行检测，然后采用强度高、重量轻、施工方便的材料进行制作前序网卷和备用网卷，使得前序网卷和备用网卷的宽度与铺网工作面的倾向宽度一致，无需拼接网卷，单一网卷即可将铺网工作面铺满，进而可以实现工作面倾向方向的整体连续一次性铺网，铺网面积大，减少了工作面铺网的联网次数，降低了联网对采煤工序的干扰。然后将前序网卷和备用网卷一起运输到采煤工作面，并将前序网卷和备用网卷一前一后摆放，然后通过铺网连接装置带动前序网卷展开，使得网卷可以稳定可靠的展开，实现稳定自动铺网，且只需要在部分中部铺网支架上安装铺网连接装置即可，简化了分层铺网整体系统结构，系统改造工程量少、费用低，提高了经济性。当前序网卷铺完后，将备用网卷与前序网卷进行联接，使得铺网工作可以继续进行，实现了沿工作面走向方向的连续铺网，进而增加单次网卷运输的铺网长度，减少了工作面铺网的运网次数，进一步降低了对采煤工序的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的特厚煤层分层开采高效铺网方法的流程图；
图2是本发明提供的特厚煤层分层开采高效铺网方法的实施结构示意图；
图3是本发明提供的特厚煤层分层开采高效铺网方法的的实施结构示意图；
图4是本发明提供的特厚煤层分层开采高效铺网方法的的实施结构示意图；
附图标记：
1：前序网卷； 2：备用网卷； 3：中部铺网支架；
4：铺网连接装置； 5：工作面辅助运输巷道； 6：牵引装置；
7：转向装置； 8：网卷存放点； 41：拉移驱动件；
42：牵引链条； 43：旋转件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图4描述本发明的特厚煤层分层开采高效铺网方法，包括：
101：在地面制备前序网卷1和备用网卷2，使得单片网卷的宽度为待铺网工作面的倾向宽度；
102：将制备好的前序网卷1和备用网卷2运输到采煤工作面；
103：在中部铺网支架3上安装铺网连接装置4，将铺网连接装置4与前序网卷1连接；
104：通过中部铺网支架3移动带动铺网连接装置4移动，铺网连接装置4带动前序网卷1自动展开，实现自动铺网；
105：将前序网卷1与备用网卷2进行联接，铺网连接装置4带动备用网卷2自动展开，实现沿工作面走向连续铺网。
在使用时，先对铺网工作面的倾向宽度进行检测，然后采用强度高、重量轻、施工方便的材料进行制作前序网卷1和备用网卷2，使得前序网卷1和备用网卷2的宽度与铺网工作面的倾向宽度一致，无需拼接网卷，单一网卷即可将铺网工作面铺满，进而可以实现工作面倾向方向的整体连续一次性铺网，铺网面积大，减少了工作面铺网的联网次数，降低了联网对采煤工序的干扰。然后将前序网卷1和备用网卷2一起运输到采煤工作面，并将前序网卷1和备用网卷2一前一后摆放，然后通过铺网连接装置4带动前序网卷1展开，使得网卷可以稳定可靠的展开，实现稳定自动铺网，且只需要在部分中部铺网支架3上安装铺网连接装置4即可，简化了分层铺网整体系统结构，系统改造工程量少、费用低，提高了经济性。当前序网卷1铺完后，将备用网卷2与前序网卷1进行联接，使得铺网工作可以继续进行，实现了沿工作面走向方向的连续铺网，进而增加单次网卷运输的铺网长度，减少了工作面铺网的运网次数，进一步降低了对采煤工序的干扰。
其中，如附图2和附图3所示，铺网连接装置4包括有拉移驱动件41、牵引链条42和旋转件43，拉移驱动件41固定安装在中部铺网支架3上，牵引链条42的一端与拉移驱动件41连接，牵引链条42的另一端与旋转件43连接。在使用时，将网卷与旋转件43连接，然后拉移驱动件41带动牵引链条42移动，牵引链条42带动旋转件43旋转，网卷随着旋转件43移动，进而实现网卷的自动展开铺网，确保了网卷可以顺利展开，保证了工作面铺网工作可以稳定进行。
其中，拉移驱动件41包括有拉移千斤顶，拉移千斤顶固定安装在中部铺网支架3上，牵引链条42的一端与拉移千斤顶连接，牵引链条42的另一端与旋转件43连接。在使用时，拉移千斤顶提供驱动力使得牵引链条42移动，进而使得牵引链条42可以带动旋转件43转动，最终实现网卷随着旋转件43顺利自动展开。
其中，在本发明的可选实施例中，旋转件43例如为旋转轮。但是应当了解，其他任何合适的旋转结构，例如滑轮，也可以作为旋转件3。
进一步的，在地面制备前序网卷1和备用网卷2步骤，具体包括：
201：选用高强度聚酯纤维柔性网作为网片；
202：在网片上安装多个间隔均匀的绳索；
203：将网片和绳索卷成网卷。
在使用时，采用强度高、重量轻、施工方便的高强度聚酯纤维柔性网进行网片制作，然后将网片和绳索一起卷成网卷，使得网卷每平方米的最小拉力强度达40kN，最大拉力强度1000kN，网卷每平米重量约为1.5kg，在铺网前，将绳索与铺网连接装置4连接，铺网连接装置4移动带动绳索移动，进而使得网卷展开，保证了中部铺网支架3前移时会网卷会自动打开，确保了工作面铺网工作的稳定进行。
进一步的，如附图4所示，步骤102具体还包括：
301：将前序网卷1和备用网卷2运输到工作面辅助运输巷道5中的网卷存放点8；
302：通过牵引装置6将前序网卷1和备用网卷2从网卷存放点8转移到铺网工作面。
在使用时，先将制备好的大量的前序网卷1和备用网卷2运输到网卷存放点8，当开始铺网前，再通过牵引装置6将前序网卷1和备用网卷2转移到铺网工作面进行铺网，当前序网卷1和备用网卷2铺完后需要新的网卷时，可以通过牵引装置6将网卷存放点8处的网卷直接转移过去，避免了重新从地面运输网卷，节省了大量的时间，进一步减小了对采煤工序的干扰。
其中，在本发明的可选实施例中，牵引装置6例如为电机驱动件。但是应当了解，牵引装置6还可以是其他任何合适的牵引件。
其中，如附图4所示，步骤102具体还包括：在工作面辅助运输巷道5和铺网工作面拐角处设置转向装置7。在使用时，牵引装置6拉动网卷从工作辅助运输巷道移动到铺网工作面时，网卷可以沿着转向装置7移动，实现方向快速转变，加快了网卷转移的速度。
其中，在本发明的可选实施例中，转向装置7例如为定滑轮。但是应当了解，转向装置7还可以是其他任何合适的结构。
进一步的，如附图2和附图3所示，通过中部铺网支架3移动带动铺网连接装置4移动步骤，具体包括：中部铺网支架3带动拉移驱动件41前移，拉移驱动件41带动牵引链条42移动，牵引链条42带动旋转件43转动。在使用时，将网卷与旋转件43连接，然后拉移驱动件41带动牵引链条42移动，牵引链条42带动旋转件43旋转，网卷随着旋转件43移动，进而实现网卷的自动展开铺网，确保了网卷可以顺利展开，保证了工作面铺网工作可以稳定进行。
进一步的，如附图1和附图2所示，将前序网卷1与备用网卷2进行联接步骤，具体包括：
通过高强聚酯纤维涤纶绳对前序网卷1和备用网卷2进行穿绳联接。在使用时，将前序网卷1的一端与铺网连接装置4连接，前序网卷1的另一端则通过高强聚酯纤维涤纶绳与备用网卷2的一端联接在一起，当前序网卷1铺完时，备用网卷2可以及时接上进行铺网，实现了沿工作面走向方向的连续铺网，进而增加单次网卷运输的铺网长度，减少了工作面铺网的运网次数，进一步降低了对采煤工序的干扰。
其中，在将前序网卷1与备用网卷2进行联接步骤前，具体包括：在前序网卷1和备用网卷2的两端安装捆绑一根通过涂胶的工业涤纶丝绳，并将工业涤纶丝绳上铺上阻燃抗静电胶。在使用时，通过高强聚酯纤维涤纶绳对前序网卷1和备用网卷2上的工业涤纶丝绳进行穿绳联接，实现了前序网卷1和备用网卷2的稳定联接，且通过阻燃抗静电胶可以有效的提高工业涤纶丝绳使用的安全性和可靠性。
进一步的，铺网连接装置4带动前序网卷1自动展开步骤前，还包括：在工作面开切眼中，通过铆钉将前序网卷1一端固定在采空区一侧。在使用时，工作面回采后，待铺网卷在铺网连接装置4的牵引下自动展开。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。