CN111379561B - 采煤系统及基于该采煤系统的无煤柱自成巷开采方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种采煤系统及无煤柱自成巷开采方法，采煤系统包括采煤机构，采煤机构包括第一刮板输送机及第一采煤机。采煤系统还包括机头成巷机构、转载机以及输送机。机头成巷机构包括第二刮板输送机及第二采煤机。第二刮板输送机沿第二方向布置于第一刮板输送机的机头一侧并向前延伸，第二方向垂直于第一方向。第二采煤机可移动地设于第二刮板输送机上。转载机设于第一刮板输送机的机头一侧，第一刮板输送机和第二刮板输送机分别连接于转载机。输送机沿第二方向布置并连接于转载机。采煤系统能够沿第二方向朝工作面推进，且第二采煤机能在采煤系统推进时，对工作面的位于机头一侧的部分进行开采并结合切顶卸压形成机头留巷顺槽。

Description

采煤系统及基于该采煤系统的无煤柱自成巷开采方法

技术领域

本公开涉及采矿技术领域，具体而言，涉及一种采煤系统及基于该采煤系统的无煤柱自成巷开采方法。

背景技术

受制于传统煤矿开采方法(例如121工法)的重大缺陷，即留设煤柱带来的巨大资源损失，巷道繁多带来的采煤系统复杂，开采分离带来的开采接续紧张等问题，何满潮院士创造性地提出了无煤柱开采N00工法，真正实现了无煤柱开采，优化了巷道布置系统，消灭了开采接续紧张。根据长壁开采N00工法，当前的N00工法巷道布置系统如图1所示，工作面20开采前需要准备三条巷道，即回风下山通道25、轨道下山通道26、皮带下山通道27。煤炭开采过程中，工作面两侧需要有2条巷道形成完整通风回路，在该方法中工作面两侧始终有一条巷道是现成的，而另外一条巷道需要通过采煤机切割形成，并通过留巷措施保留下来。

现有N00工法解决了机尾采留一体装备问题，机头侧采留一体装备问题仍未解决。

在当前工作面装备布置系统中，工作面机头位置布置了转载机，转载机在沿第一方向P1(即采煤通道方向)与刮板输送机连接，在沿第二方向P2(即巷道方向)则与皮带输送机相连接，刮板输送机-转载机-皮带输送机共同构成了工作面煤炭物流系统，三者在几何形状上近似于直角布置，转载机则位于交点位置，且采煤机安装在刮板输送机上，故采煤机无法超越转载机割煤，采煤机跨越机头割煤难以实现。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够实现机头侧成巷的采煤系统。

本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够实现机头侧成巷的无煤柱自成巷开采方法。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种采煤系统，包括采煤机构，所述采煤机构包括第一刮板输送机及第一采煤机。所述第一刮板输送机沿第一方向布置，所述第一采煤机可移动地设于所述第一刮板输送机上，并被配置为对所述第一刮板输送机前侧的一工作面进行开采。其中，所述采煤系统还包括机头成巷机构、转载机以及输送机。所述机头成巷机构包括第二刮板输送机及第二采煤机。所述第二刮板输送机沿第二方向布置于所述第一刮板输送机的机头一侧并向前延伸，所述第二方向垂直于第一方向。所述转载机设于所述第一刮板输送机的机头一侧，所述第一刮板输送机和所述第二刮板输送机分别连接于所述转载机。所述输送机沿第二方向布置并连接于所述转载机。其中，所述采煤系统被配置为能够沿第二方向朝所述工作面推进，且所述第二采煤机被配置为在所述采煤系统推进时，对所述工作面的位于机头一侧的部分进行开采并配合切顶卸压成巷而形成机头留巷顺槽。

根据本公开的其中一个实施方式，所述机头留巷顺槽沿第二方向延伸，所述机头留巷顺槽的延伸方向与所述采煤系统的推进方向相同。

根据本公开的其中一个实施方式，所述机头成巷机构还包括多块挡矸板。多块所述挡矸板依序铺设于所述机头留巷顺槽的采空区侧帮上。

根据本公开的其中一个实施方式，所述挡矸板开设有多个预留孔，所述预留孔被配置为供锚杆和/或锚索穿设。

根据本公开的其中一个实施方式，所述机头成巷机构还包括第二支架。所述第二支架可移动地设于所述第二刮板机与所述第二采煤机所在空间，所述第二支架被配置为随所述第二刮板机同步推进，以对所述机头留巷顺槽位于所述第二刮板机和第二采煤机所在空间的顶板和底板提供支护。

根据本公开的其中一个实施方式，所述第二支架在第一方向上的两侧分别设有锚杆机。

根据本公开的其中一个实施方式，所述第二支架在第一方向上的两侧分别设有锚索钻机。

根据本公开的其中一个实施方式，所述第二支架设有铺网装置，所述铺网装置被配置为将防护网可调节地铺设于所述第二支架顶部与巷顶岩体底面之间。

根据本公开的其中一个实施方式，所述机头成巷机构还包括超后支架。所述超后支架可移动地设于所述机头留巷顺槽的采空区侧帮，并支撑所述采空区侧帮的顶板和底板，所述超后支架被配置为随所述第二刮板机同步推进，以对所述机头留巷顺槽位于所述采空区侧帮的顶板和底板提供支护，并对所述采空区侧帮提供护帮。

根据本公开的其中一个实施方式，所述采煤机构包括第一支架，所述第一支架可移动地支撑所述第一刮板机与所述第一采煤机的顶板和底板，所述第一支架被配置为随所述第一刮板机同步推进。所述超后支架包括切顶超后支架以及挡矸超后支架。所述切顶超后支架邻设于位于所述第一刮板机机头上方的所述第一支架。所述挡矸超后支架设于所述切顶超后支架的远离所述第一支架的一侧。

根据本公开的其中一个实施方式，所述切顶超后支架设有切缝钻机，所述切缝钻机被配置为打切缝钻孔，而使巷顶沿切缝面垮落。

根据本公开的其中一个实施方式，所述挡矸超后支架设有锚杆钻机，所述锚杆钻机被配置为进行锚杆支护作业，或通过注浆锚杆进行注浆和锚杆支护作业。

根据本公开的其中一个实施方式，所述机头成巷机构还包括多块挡矸板，多块所述挡矸板依序铺设于所述采空区侧帮上。其中，所述超后支架设有侧向支撑伸缩杆，所述侧向支撑伸缩杆一端连接于所述超后支架，另一端连接于所述挡矸板，所述支撑伸缩杆被配置为可伸缩地支撑于所述超后支架与挡矸板之间。

根据本公开的其中一个实施方式，所述第一采煤机被配置为在采煤通道的位于机尾一侧开采并形成弧形煤帮，进而在切顶卸压的基础上形成机尾留巷顺槽。

根据本公开的另一个方面，提供一种无煤柱自成巷开采方法。其中，包括以下步骤：

提供一采煤系统，所述采煤系统为本公开提出的且在上述实施方式中所述的采煤系统；

同步推进所述采煤系统的所述采煤机构和所述机头成巷机构；

利用所述采煤机构对待采煤层的工作面进行开采；

同时利用所述机头成巷机构对工作面的位于所述第一刮板输送机机头一侧的部分进行开采，并在切顶卸压的基础上形成机头留巷顺槽。

根据本公开的其中一个实施方式，所述无煤柱自成巷开采方法还包括以下步骤：

在利用所述采煤机构对待采煤层的工作面进行开采的过程中，利用所述采煤机构的所述第一采煤机在采煤通道的位于机尾一侧的部分进行开采，并配合切顶卸压成巷而形成机尾留巷顺槽。

由上述技术方案可知，本公开提出的采煤系统及基于该采煤系统的无煤柱自成巷开采方法的优点和积极效果在于：

本公开提出一种采煤系统，能够解决机头侧成巷问题。同时，将本公开的相关设计与其他现有技术方案相配合，即可实现工作面双侧留巷，从真正意义上解决煤矿开采工程中的无巷道掘进问题，消除巷道掘进带来的重大安全隐患和巨大投资，具备显著的安全效益和经济效益。

在本公开的其中一个实施方式中，当利用第一采煤机在采煤通道的位于机尾一侧的部分进行开采而形成机尾留巷顺槽时，本公开能够实现机头处和机尾处双侧同时成巷。据此，在煤矿开采始末，始终无需提前掘进任一大巷和顺槽，缩短了建井工期，提高了建井效率，减少了建井投入。采煤与成巷同步进行，以采代掘，消除了长期以来困扰煤矿的采掘分离问题，破解了开采接续紧张难题。建井和工作面开采过程中取消了煤柱，提高了资源采出率，消除了长期以来的煤柱应力过度集中问题。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是现有N00工法中巷道布置系统示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种采煤系统的示意图；

图3是根据另一示例性实施方式示出的一种采煤系统的示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的第二支架的结构示意图；

图5是图4示出的第二支架的俯视图。

其中，附图标记说明如下：

1.采煤通道；

2.机头留巷顺槽；

3.待采煤层；

4.采空卸压区；

5.第一采煤机；

6.第二采煤机；

7.第一刮板输送机；

8.机头动力部；

9.输送机；

10.第二支架；

11.过渡支架；

12.端头支架；

13.回撤支架；

14.切顶超后支架；

15.挡矸超后支架；

16.第二刮板输送机；

17.机尾留巷顺槽；

20.工作面；

25.回风下山通道；

26.轨道下山通道；

27.皮带下山通道；

P1.第一方向；

P2.第二方向。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“上端部”、“下端部”、“之间”、“侧”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

参阅图2，图2中代表性地示出了能够体现本公开的原理的采煤系统的示意图。在该示例性实施方式中，本公开提出的采煤系统是以适用于N00工法的为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将该采煤系统应用于其他类型的采煤工法或其他开采领域中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的采煤系统的原理的范围内。

如图2所示，在本实施方式中，本公开提出的采煤系统，主要包括采煤机构、机头成巷机构、转载机以及输送机9。需说明的是，为了便于理解，第一方向P1在图2中的左侧为机头侧，右侧为机尾侧，第二方向P2在图2中的上方为前侧，下方为后侧。

如图2所示，在本实施方式中，采煤机构主要包括第一刮板输送机7以及第一采煤机5。具体而言，第一刮板输送机7沿第一方向P1布置，该第一方向P1可以理解为与矿井中的工作面20相平行的水平方向。第一采煤机5可移动地设置在第一刮板输送机7上，并能够对工作面20的煤炭进行开采。据此，采煤机构在其开采的过程中煤炭的物流路线大致为：第一采煤机5→第一刮板输送机7→转载机→输送机9→地面。

如图2所示，在本实施方式中，机头成巷机构主要包括第二刮板输送机16以及第二采煤机6。具体而言，第二刮板输送机16沿第二方向P2布置于第一刮板输送机7的机头一侧并向前延伸，该第二方向P2可以理解为垂直于工作面20的方向，即可理解为垂直于第一方向P1的水平方向，且该“向前”可以理解为朝向工作面20的方向，亦可理解为整个采煤系统推进的方向。第二采煤机6能够对位于机头侧的煤炭进行开采，第二刮板输送机16能够将第二采煤机6开采下来的煤炭运输至转载机。据此，机头成巷机构在其开采成巷的过程中煤炭的物流路线大致为：第二采煤机6→第二刮板输送机16→转载机→输送机9→地面。另外，需说明的是，机头成巷机构在空间位置上超前(即机头成巷机构相对采煤机构在朝向工作面的方向上更加靠前)采煤机构一定距离作业，该距离应符合《煤矿安全规程》的相关规定。需说明的是，在本实施方式中，第二采煤机6所相对第二刮板输送机16单独设置，而非可移动地设置在第二刮板输送机16上。此时第二刮板输送机16仅实现将煤运至转载机的功能，无需提供第二采煤机6移动的功能。在其他实施方式中，亦不限制于本实施方式，而可将第二采煤机6可移动地设置在第二刮板输送机16上。第二采煤机6可以根据其余第二刮板输送机16的关系灵活选择合适的采煤机类型或型号，均不以本实施方式为限。

如图2所示，在本实施方式中，转载机设置在第一刮板输送机7的机头一侧，第一刮板输送机7和第二刮板输送机16分别搭接于转载机，即，第一刮板输送机7的机头一端搭接于转载机，第二刮板输送机16的输送机9的后端(即第二刮板输送机16的远离工作面的一端)搭接于转载机。输送机9沿第二方向P2布置并搭接于转载机，即输送机9的前端(相同于前文所述的“前”)搭接于转载机。另外，输送机9可以优选地采用皮带输送机9。

承上所述，本公开提出的采煤系统能够沿第二方向P2推进。其中，在采煤系统的推进过程中，采煤机构能够通过第一采煤机5对工作面20(除机头一侧的部分)的煤炭进行开采。同时，机头成巷机构能够通过第二采煤机6对工作面20的位于机头一侧的部分进行开采，并结合切顶卸压工艺形成机头留巷顺槽2(采煤机构与机头成巷机构同时作业)。在现有工作面装备布置系统中，工作面机头位置布置了机头动力部8，机头动力部8在沿采煤通道方向与刮板输送机连接，在沿巷道方向则与皮带输送机相连接，刮板输送机-机头动力部8-皮带输送机共同构成了工作面煤炭物流系统，三者在几何形状上近似于直角布置，机头动力部8则位于交点位置，且切采煤机安装在刮板输送机上，故采煤机无法超越机头动力部8割煤，机头采煤机割煤成巷难以实现。通过本公开的上述设计，本公开提出的采煤系统能够解决N00工法中机头侧成巷问题。同时，将本公开的相关设计与N00工法的其他现有技术方案相配合，即可实现工作面20双侧留巷，从真正意义上解决了煤矿开采工程中的无巷道掘进问题，真正消除了巷道掘进带来的重大安全隐患和巨大投资，具备显著的安全效益和经济效益。

以下结合附图，将对本公开提出的采煤系统的各主要组成部分的具体设计和其他优选方案或替代方案进行示例性说明。

如图2所示，在本实施方式中，机头留巷顺槽2可以优选地沿第二方向P2延伸。即，该机头留巷顺槽2的延伸方向与采煤系统的推进方向大致相同，亦即，该机头留巷顺槽2的延伸方向大致垂直于工作面20。

如图2所示，在本实施方式中，机头成巷机构还可以优选地包括多块挡矸板。其中，多块挡矸板依序铺设在机头留巷顺槽2的采空区侧帮上。并且，挡矸超后支架15安装有侧向支撑伸缩杆，该侧向支撑伸缩杆能够支撑挡矸板。

进一步地，如图2所示，基于机头成巷机构包括多块铺设在采空区侧帮上的挡矸板的设计，在本实施方式中，这些挡矸板上可以优选地开设有多个预留孔，利用该预留孔，能够供锚杆和/或锚索穿设，以对机头留巷顺槽2的采空卸压区4提供支护功能，即提供对矸石帮的支护功能。其中，对于预留孔的设计，可以在每块挡矸板上开设数量和位置相同的预留孔，亦可在多块挡矸板的至少其中之一上开设预留孔，且当开设有预留孔的挡矸板的数量大于一时，各挡矸板上开设的预留孔的数量或位置并不限于相同，并不以本实施方式为限。

另外，还可以为机头成巷机构设置多个锚孔钻机，并利用这些锚孔钻机在机头侧留巷区顶部或帮部安装上述的锚索或锚杆。

如图2所示，在本实施方式中，采煤机构可以优选地包括一组第一支架，该第一支架可移动地设置在采煤通道1的对应于第一刮板机与第一采煤机5的位置，第一支架能够随第一刮板机同步推进(即能够随采煤系统同步推进)，以对对应于采煤机构的位置的顶部岩体和底部岩体提供支护功能。

进一步地，如图2所示，基于采煤机构包括第一支架的设计，在本实施方式中，采煤机构的第一支架可以采用现有N00工法中的用于岩体支护的支架设计，或可采用现有其他采煤工法中的相关设计。举例而言，该第一支架至少可以优选地包括回撤支架13、过渡支架11和端头支架12。具体而言，该端头支架12对应于第一刮板机的机头的位置，该回撤支架13支撑于采煤通道1，该过渡支架11位于采煤通道1、采空卸压区4与机头留巷顺槽(即留巷区)之间，即可以介于端头支架12与回撤支架13之间。

另外，采煤通道1内还可以优选地布置有多个普通支架，普通支架可以对应于第一刮板输送机7的位置布置，这些普通支架可伸缩地支撑于底部岩体和顶部岩体。

更进一步地，基于第一支架包括过渡支架11的设计，该过渡支架11的长度方向可选择为大约垂直于采煤通道1，过渡支架11的后部可位于采空卸压区4内，前部可位于采煤通道1内，侧面一面与回撤支架13相邻，一面跟端头支架12相邻。再者，该过渡支架11的整体结构可选用本领域常用的采煤用支架结构，例如液压柱式支架，铰接腿与液压柱结合的支架等形式，具体支架形式并不限制。

更进一步地，基于第一支架包括过渡支架11的设计，在本实施方式中，可以优选地在过渡支架11上安装切缝钻机，该过渡支架11顶梁上留有作业槽。据此，利用切缝钻机沿机头留巷顺槽2与采空卸压区4的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业，以便形成机头留巷顺槽2。通过上述设计，可利用切缝钻机沿一定距离在顶部岩体上形成多个钻孔，之后可利用爆破或胀开装置将多个钻孔胀裂为线性缝。由于在过渡支架11上安装切缝钻机，且在过渡支架11留有多个作业槽，从而能够便于由下向上进行切缝作业。

更进一步地，基于第一支架包括端头支架12的设计，同时基于第二支架10的设计，可以优选地在第二支架10、端头支架12上至少安装一锚索钻机，且在本实施方式中，可以在第二支架10上安装两台锚索钻机，该第二支架10、端头支架12的顶梁上留有作业孔或作业槽。据此，端头支架12上安装的多个锚索钻机和锚杆钻机，具体配置根据支护参数选取端头支架12顶梁上可以留有作业孔/作业槽，以便于从下向上打锚孔并安装锚杆/索。多个锚杆/索钻机中还包括侧向锚孔钻机，以便于向机头留巷顺槽2的帮部(采空区侧帮)进行打孔安装锚杆/索作业。再者，该端头支架12的整体结构可选用本领域常用的采煤用支架结构，例如液压柱式支架，铰接腿与液压柱结合的支架等形式，具体支架形式并不限制。

更进一步地，基于第一支架包括回撤支架13的设计，在本实施方式中，可以采用多个回撤支架13并排布置，以支撑采煤通道1，回撤支架13也可选择为普通支架。

如图2所示，在本实施方式中，机头成巷机构还可以优选地包括第二支架10。具体而言，该第二支架10可移动地设置在对应于第二刮板输送机16与第二采煤机6的位置，且第二支架10能够随第二刮板输送机16同步推进(即能够随采煤系统同步推进)，以对对应于机头留巷顺槽2位于第二刮板输送机16的位置的顶部岩体和底部岩体提供支护功能。

进一步地，基于第二支架10的设计，在本实施方式中，第二支架10在第一方向P1上的两侧可以分别优选地设置有锚杆钻机。

进一步地，基于第二支架10的设计，在本实施方式中，第二支架10在第一方向P1上的两侧可以分别优选地设置有锚索钻机。

进一步地，基于第二支架10的设计，在本实施方式中，第二支架10可以优选地设置有铺网装置，该铺网装置能够将防护网可调节地铺设到第二支架10顶部与其上方的顶部岩体的底面之间。

如图2所示，在本实施方式中，机头成巷机构还可以优选地包括超后支架。具体而言，该超后支架可移动地设置在采煤通道1的对应于机头成巷机构的位置，超后支架能够随采煤通道1向前移架，即能够随采煤机构和机头成巷机构的前移而前移，以对对应于机头留巷机构的位置上的顶部岩体和底部岩体提供支护功能，同时能够对采空区侧帮提供护帮功能。超后支架能够提供机头留巷顺槽2的挡矸、护帮、支撑等作用，实现了工作面20后方切顶、挡矸、打注浆锚杆、注浆等功能，利于采空卸压区4顶板的顺利垮落，并通过注浆进一步提高采空卸压区4采空区侧帮的强度及稳定性，保障取得良好的留巷效果。

进一步地，如图2所示，基于机头成巷机构包括超后支架的设计，同时基于采煤机构包括第一支架的设计，在本实施方式中，超后支架可以优选地包括切顶超后支架14以及挡矸超后支架15。具体而言，切顶超后支架14邻设于第一支架，即例如切顶超后支架14邻设于端头支架12。挡矸超后支架15设置在切顶超后支架14的远离第一支架的一侧，即在空间位置中，挡矸超后支架15设置在切顶超后支架14后侧。

更进一步地，基于超后支架包括切顶超后支架14的设计，在本实施方式中，切顶超后支架14可以优选地设置有切缝钻机，与过渡支架11中的切缝钻机配合，以此保证整体系统有足够的切顶阻力，保障顶板沿切缝面顺利垮落。

更进一步地，基于超后支架包括挡矸超后支架15的设计，在本实施方式中，挡矸超后支架15可以优选地设置有锚杆钻机。具体而言，该锚杆钻机能够向采空区侧帮进行锚杆施工。

进一步地，基于机头成巷机构包括超后支架的设计，同时基于机头成巷机构包括多块挡矸板的设计，在本实施方式中，超后支架可以优选地设置有侧向支撑伸缩杆。具体而言，该侧向支撑伸缩杆一端连接于超后支架，另一端连接于挡矸板，支撑伸缩杆能够可伸缩地支撑在超后支架与挡矸板之间。

如图3所示，在本公开的另一示例性实施方式中，本公开提出的采煤系统还可以优选地采用双侧成巷的设计。其中，在该实施方式中，第一采煤机5能够在采煤通道1的位于机尾一侧开采并配合切顶卸压而形成机尾留巷顺槽17，即该采煤机构亦可作为或包含机尾成巷机构，在对工作面20煤层进行开采的同时，实现机尾成巷。并且，结合本公开的上述关于采煤机构与机头成巷机构协同推进的设计，本公开即可以在对工作面20煤层进行开采的同时，实现机头和机尾双侧成巷的功能。

具体而言，如图3所示，机尾留巷顺槽17与机头留巷顺槽2的布置形式大致相同且对称。其中，采煤机负责沿采煤通道1将实体煤采落，并在机尾侧外缘形成弧形煤帮。机尾留巷顺槽17亦为留巷区，其由第一采煤机5割煤形成，后期采用留巷作业形成。

在本实施方式中，基于双侧成巷的设计，上述机头侧成巷实施例中的部分优选方案或可替代方案亦可应用于机尾侧留巷的设计中，具体如下：

较佳地，如图3所示，在本实施方式中，过渡支架11可以优选地布设两组，一组位于机头侧，另一组位于机尾侧。其中，与机头侧的过渡支架11的具体设计相对应或类似地，机尾侧的过渡支架11的侧面紧贴机尾留巷顺槽17的边缘。机尾侧的过渡支架11可伸缩地支撑所在其所在区域的底部岩体和顶部岩体。机尾侧的过渡支架11亦可设置切缝钻机，利用切缝钻机沿机尾留巷顺槽17与采空卸压区4的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业，以便形成机尾留巷顺槽17。据此，可利用切缝钻机沿一定距离在顶部岩体上形成多个钻孔，之后可利用爆破或胀开装置将多个钻孔胀裂为线性缝。这里选择在过渡支架11上安装切缝钻机，且载过渡支架11留有多个作业槽，以便从下向上进行切缝作业。

较佳地，如图3所示，在本实施方式中，端头支架12可以优选地布设两组，一组位于机头侧，另一组位于机尾侧。其中，与机头侧的端头支架12的具体设计相对应或类似地，机尾侧的端头支架12前部位于与采煤通道1的重叠区内，后部位于机尾留巷顺槽17内，侧面可以紧贴机尾留巷顺槽17，负责打锚杆/索和铺设金属网。机尾侧的端头支架12上亦可安装有多个锚索钻机和锚杆钻机，具体配置根据支护参数选取。该端头支架12顶梁上亦可留有作业孔/作业槽，以便于从下向上打锚孔并安装锚杆/索。多个锚杆/索钻机中还包括侧向锚孔钻机，以便于向机尾留巷顺槽17帮部进行打孔安装锚杆/索作业。

较佳地，如图3所示，在本实施方式中，超后支架可以优选地布设两组，一组位于机头侧，另一组位于机尾侧。其中，与机头侧的超后支架的具体设计相对应或类似地，位于机尾侧的超后支架亦可包括切顶超后支架14和挡矸超后支架15。机尾侧的超后支架位于机尾侧的过渡支架11和机尾侧的端头支架12的后侧，位于机尾留巷顺槽17的留巷侧。机尾侧的超后支架可随采煤机构的前移而前移，同时完成机尾留巷顺槽17的挡矸、护帮、支撑等。机尾侧的切顶超后支架14亦可安装切缝钻机，与机尾侧的过渡支架11中的切缝钻机配合，以此保障顶板沿切缝面顺利垮落。机尾侧的挡矸超后支架15可以配备有锚杆钻机，通过挡矸板锚杆预留孔向采空区巷帮施工注浆锚杆。机尾侧的超后支架亦可安装有侧向支撑伸缩杆，侧向支撑伸缩杆支撑挡矸板。在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的采煤系统仅仅是能够采用本发明原理的许多种采煤系统中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的采煤系统的任何细节或采煤系统的任何部件。

基于上述对本公开提出的采煤系统的详细的示例性说明，以下将对本公开提出的，利用上述采煤系统所能实现的一种无煤柱自成巷开采方法进行说明。具体而言，该无煤柱自成巷开采方法主要包括以下步骤：

提供一采煤系统，采煤系统为本公开提出的且在上述实施方式中的采煤系统；

同步推进采煤系统的采煤机构和机头成巷机构；

利用采煤机构对待采煤层3的工作面20的煤炭进行开采；

同时利用机头成巷机构对工作面20的位于第一刮板输送机7机头一侧的部分进行开采，结合切顶卸压形成机头留巷顺槽2。

具体而言，基于本公开提出的上述无煤柱自成巷开采方法的各主要步骤，利用本公开提出的采煤系统和上述开采方法的具体作业过程大致包括：采煤机构和机头成巷机构割煤致使工作面20向推进→采煤通道1向前移动→过渡支架11、端头支架12、切顶超后支架14、挡矸超后支架15与回撤支架13随采煤通道11的前移而前移→利用切缝钻机沿机头留巷顺槽2与采空卸压区4的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业，利用切缝钻机沿一定距离在顶部岩体上形成多个钻孔，之后可利用爆破或胀开装置将多个钻孔胀裂为线性缝→采空区顶部岩体在自身矿山压力的作用下不断垮落形成采空卸压区4→采空卸压区4在岩石自身碎胀性的作用下使得上覆岩层自稳定。

进一步地，在机头成巷机构割煤过程中，第二采煤机6的不断割煤，工作面20逐渐向前推进，第二支架10不断前移，在前移的过程中，利用所安装的锚杆/索钻机，向上打多列(例如两列)锚杆，对顶板进行支护。

机头成巷机构与采煤机构的协作方式可以例如为：第一采煤机5和第二采煤机6割煤→第一支架(例如过渡支架11、端头支架12、回撤支架13)和第二支架10移架→推移第一刮板输送机7和第二刮板输送机16。

进一步地，在第二支架10前移之前，可以采用铺网装置在第二支架10顶部与顶板底部之间铺设防护网(例如金属网)。

进一步地，在过渡支架11移架之前，要完成其对顶板的切缝作业和铺网作业。

进一步地，在切顶超后支架14移架之前，要完成其对顶板的切缝作业。

进一步地，在端头支架12移架之前，要完成其对顶板的打锚杆/索和铺网作业。

配合参阅图4和图5，以下将对本公开提出的采煤系统的第二支架10进行具体的示例性说明。

参阅图4，其代表性地示出了第二支架的结构示意图。在该示例性实施方式中，第二支架10为长跨式支架。该长跨式支架能够用于设置在应用于N00工法的采煤系统中，例如本公开提出的采煤系统。该采煤系统大致包括采煤机(即本说明书中的第二采煤机)、刮板输送机(即本说明书中的第二刮板输送机)以及转载机，第二采煤机和转载机分别设置在第二刮板输送机的入料端和出料端。配合参阅图5，图5中代表性地示出了第二支架10的俯视图(未示出顶梁)。以下结合上述附图，对第二支架10(即长跨式支架)的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

如图4和图5所示，在本实施方式中，第二支架10至少包括两组支架组件110以及驱动机构。具体而言，两组支架组件110分别设置在第二刮板输送机16的两侧，每组支架组件110至少包括底座111、顶梁112及支撑件。其中，顶梁112可升降地设置在底座111的上方。支撑件可伸缩地支撑在底座111与顶梁112之间。驱动机构传动连接于各支撑件，且驱动机构能够用于分别驱动各支撑件伸缩而推拉顶梁112相对底座111升降。通过上述设计，第二支架10能够在机头端配合掘进顺槽，由于第二支架10的前端能够连接连采机等采煤机，该第二支架10不仅解决了机头动力部8的安放空间问题，而且可以在机头配合端掘进顺槽，使得采煤系统满足N00工作面不掘巷道的要求。

较佳地，如图4和图5所示，在本实施方式中，每组支架组件110可以优选地包括多个支撑件，且每组支架组件110的多个支撑件可以优选地沿第二刮板输送机16的输送方向间隔布置。在其他实施方式中，当支架组件110包括多个支撑件时，多个支撑件亦不限于沿第二刮板输送机16的输送方向间隔布置，例如还可沿垂直于或倾斜于第二刮板输送机16的输送方向的水平方向间隔布置，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图4和图5所示，基于每组支架组件110包括多个支撑件的设计，在本实施方式中，两组支架组件110所包括的支撑件的数量可以优选为相同。在其他实施方式中，两组支架组件110所包括的支撑件的数量亦可不相同。再者，两组支架组件110所包括的支撑件数量，其一可以为一个，另一可以为多个，均不以本实施方式为限。

进一步地，如图4和图5所示，基于每组支架组件110包括多个支撑件的设计，在本实施方式中，每组支架组件110可以优选地包括三个支撑件。在其他实施方式中，当支架组件110包括多个支撑件时，支撑件的数量亦可为两个、四个、五个或六个以上，并不以本实施方式为限。

较佳地，如图4所示，在本实施方式中，支撑件可以优选为液压缸立柱113。在其他实施方式中，支撑件亦可选用其他顶升或支撑工件，例如多级气缸等，并不以本实施方式为限。

进一步地，如图4和图5所示，基于支撑件选用为液压缸立柱113的设计，在本实施方式中，驱动机构可以优选为驱动油缸114，且该驱动油缸114可以通过油路分别与各液压缸立柱113相连通，以分别对各液压缸立柱113提供液压油，即作为液压缸立柱113的动力源。

较佳地，如图4所示，在本实施方式中，底座111可以优选地设置有两个下铰点1111，且这两个下铰点1111大致沿第二刮板输送机16的输送方向间隔布置。相对应地，顶梁112的中部可以优选地设置有上铰点1121，且该上铰点1121在底座111上的正投影图形大致落在两个下铰点1111之间。在此基础上，底座111能够通过两个下铰点1111展开或折叠，且顶梁112能够通过上铰点1121展开或折叠，且底座111与顶梁112的展开与折叠通过支撑件的连接而联动。据此，每组支架组件110能够通过底座111与顶梁112的相联动的展开与折叠，同时通过支撑件的伸缩，而在展开状态与折叠状态之间转换。通过上述设计，第二支架10能够在需要运输、存储或调整时进行折叠，并在适当的工作位置进行展开，减小了第二支架10非工作状态下的空间占用，提高了第二支架10进行布置时的机动性和便利性。在其他实施方式中，底座111和顶梁112亦可分别设置其他数量的下铰点1111和上铰点1121，以实现底座111与顶梁112的相对应的展开与折叠为佳。亦或，底座111和顶梁112亦可不设置上述下铰点1111和上铰点1121，即第二支架10亦可不通过底座111和顶梁112的展开和折叠实现整体的展开和折叠功能，或可通过其他机构实现上述功能，均不以本实施方式为限。

进一步地，如图4所示，基于底座111和顶梁112相对应的在展开状态与折叠状态之间转换的设计，在本实施方式中，底座111与顶梁112之间可以优选地连接有连杆机构，该连杆机构能够在支架组件110在展开状态与折叠状态之间转换时，对底座111与顶梁112提供连接和导向的功能。在其他实施方式中，亦可采样头其他机构替代上述连杆机构连接在顶梁112与底座111之间而提供连接和导向功能，或可不设置上述额外结构，均不以本实施方式为限。

更进一步地，如图4所示，基于底座111与顶梁112之间连接有连杆机构的设计，在本实施方式中，连杆机构可以优选地包括第一连杆机构1151以及第二连杆机构1152。其中，第一连杆机构1151连接在顶梁112的前端与底座111的前端之间，第二连杆机构1152连接在顶梁112的后端与底座111的后端之间。具体而言，第一连杆机构1151可以优选地分别采用二连杆、三连杆、四连杆等连杆形式，本实施方式中示出的第一连杆机构1151和第二连杆机构1152分别采用了二连杆的连杆形式，即连杆机构整体呈四连杆的连杆形式。

较佳地，如图4和图5所示，在本实施方式中，第二刮板输送机16可以优选地包括传送带161以及铲煤板162。具体而言，传送带161设置在第二支架10的两组支架组件110之间。铲煤板162连接于传送带161的入料端，铲煤板162上设有行星齿轮1621，铲煤板162被配置为将第二采煤机6采掘出的岩石经由行星齿轮1621输送至传送带161。传送带161的出料端连接于转载机。基于上述对本公开提出的采煤系统和无煤柱自成巷开采方法的设计，以下将对该采煤系统或利用该采煤系统的开采方法的其他优选方案或替代方案进行示例性说明。

在本实施方式中，第二采煤机6可以优选地采用连采机、掘进机、小型采煤机等短壁割煤装置。具体而言，短壁割煤装置能够实现机头侧巷道范围内煤层的割煤。与此同时，第二刮板输送机16能够将短壁割煤装置割落的煤运输到转载机；长跨式支架跨度较大，能够支撑上述割煤所形成的机头侧巷道空间，并负责铺网和锚杆、索作业。短壁割煤装置和第二刮板输送机16均在长跨式支架的掩护下作业。短壁割煤装置截深可以优选地与工作面20的第一采煤机5的截深向匹配，长跨式支架的移架进程与工作面20的第一支架的移架进程相协调。机头成巷机构工作过程中，可以采取先移架(长跨式支架)后推溜(第二刮板输送机16)的方式作业，避免空顶作业。短壁割煤装置和第二刮板输送机16同时移动。

在本实施方式中，采煤机构在采煤通道1内进行采煤作业，采煤机构与机头成巷机构协同作业，具体关系为：第一采煤机5(例如滚筒采煤机)和第二采煤机6(例如短壁割煤装置)割煤→第一支架和第二支架10移架→推移第一刮板输送机7和第二刮板输送机16。采煤通道1机尾端与该端留巷区相连通，采煤通道1机头端与机头端成巷区和机头端留巷区相连通(该机头端成巷区指的是短壁割煤装置割出来的那部分，留巷区是指成巷区后侧由切顶卸压技术留设出来的巷道)，机头端留巷区、机尾端留巷区基本平行于采煤机构开采方向，采煤通道1、机头端留巷区、机尾端留巷区三者所围成的区域为采空卸压区4。其中，采空卸压区4是在工作面开采过程中，在第一支架后方由于矿山压力作用下形成的，该采空卸压区4是在矿上压力的作用下，在工作面后方自动形成，采空区垮落具有周期性，称为周期来压。一般而言，仅首采面需要机头侧成巷，第二工作面及之后工作面由于可以利用上一个工作面留下的巷道，所以后面的工作面就可以用110或N00等工法开采，不再需要机头侧成巷。过渡支架11、端头支架12、超后支架与回撤支架13均可伸缩地支撑所在区域底部岩体和顶部岩体。超后支架有多组，超后支架位于机头留巷区内，多组超后支架顺机头留巷区依次布置。回撤支架13支撑采煤通道1。机头成巷机构、采煤机构同时向前开采，采煤通道1向前推进，第二支架10、各第一支架(例如过渡支架11、端头支架12与回撤支架13)以及超后支架随采煤通道1向前移架。利用切缝钻机沿机头留巷区与采空卸压区4的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业。顶部岩体垮塌形成采空卸压区4。

在本公开的另一示例性实施方式中，本公开提出的无煤柱自成巷开采方法还可以优选地采用双侧成巷的设计。其中，在该实施方式中，在利用采煤机构的第一采煤机5对待采煤层3的工作面20的煤炭进行开采的过程中，可以利用第一采煤机5在采煤通道1的位于机尾一侧的部分进行开采并结合切顶卸压，形成机尾留巷顺槽17。

基于本公开提出的无煤柱自成巷开采方法的上述示例性说明，基于该无煤柱自成巷开采方法，可将整个开采过程大致分为采煤作业、留巷作业和支护作业。以下将对基于本公开的开采过程进行详细说明。

采煤作业大致包括：利用第一采煤机5和第二采煤机6同时割煤→利用第一刮板输送机7、第二刮板输送机16同时运煤→利用转载机转运→利用输送机9运煤。

留巷作业大致包括：利用过渡支架11切缝和利用切顶超后支架14切缝。可利用切缝钻机沿一定距离在顶部岩体上形成多个钻孔，之后可利用爆破或胀开装置将多个钻孔胀裂为线性缝。这里选择在过渡支架11上安装切缝装置，且载过渡支架11留有多个作业槽，以便从下向上进行切缝作业。

支护作业大致包括：在机头侧，利用长跨式支架支护工作面20机头超前侧，并在该处打两列锚杆/索，在移架前铺设金属网。利用过渡支架11支护所在位置顶底板，防止矸石落入采煤通道1和机头留巷顺槽2。利用端头支架12补打锚杆/索和支护该区域顶底板。利用切顶超后支架14支护留巷侧顶底板。挡矸板支护留巷区，防止留巷区矸石落入机头留巷顺槽2。利用回撤支架13、过渡支架11和端头支架12负责支护采煤通道1。在机尾侧，利用过渡支架11支护所在位置顶底板，防止矸石落入采煤通道1和机尾留巷顺槽17，并铺设金属网。利用端头支架12打锚杆/索和支护该区域顶底板，并在移架前铺设金属网。利用切顶超后支架14支护留巷侧顶底板。利用挡矸板支护留巷区，防止留巷区矸石落入机尾留巷顺槽17。

承上，本公开的作业流程大致为：第二采煤机6和第一采煤机5同时割煤，第一刮板输送机7和第二刮板输送机16运煤，转载机转载，运输机出煤→过渡支架11切缝作业，切顶超后支架14切缝作业，长跨式支架打锚杆/索，端头支架12打锚杆/索→采煤通道1和工作面20机头超前侧向前推进的同时，移动支架系统→用切缝钻机沿机头留巷顺槽2与采空卸压区4的交界线上对顶部岩体进行纵向切缝作业，利用切缝钻机沿一定距离在顶部岩体上形成多个钻孔，之后可利用爆破或胀开装置将多个钻孔胀裂为线性缝→采空区顶部岩体在自身矿山压力的作用下不断垮落形成采空卸压区4→采空卸压区4在岩石自身碎胀性的作用下使得上覆岩层自稳定。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的无煤柱自成巷开采方法仅仅是能够采用本发明原理的许多种开采方法中的一个示例。应当清楚地理解，本发明的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的无煤柱自成巷开采方法的任何细节或任何步骤。

综上所述，本公开提出一种采煤系统，通过机头成巷机构的设置，成为一种新型装备布置的采煤系统，其特点是在工作面机头侧布置一套装备，实现机头超前开采，以采代掘。本公开提出的采煤系统能够解决例如N00工法的开采方法中机头侧成巷问题。同时，本公开可实现工作面双侧留巷，从真正意义上解决了煤矿开采工程中的无巷道掘进问题，真正消除了巷道掘进带来的重大安全隐患和巨大投资，具备显著的安全效益和经济效益。承上所述，当前的N00工法实现了工作面超机尾割煤成巷，尚未解决机头成巷和留巷问题，对于首采面，仍需掘进一条边界大巷作为首采面的上顺槽。由上述技术方案可知，本公开提出的采煤系统的优点在于：(1)解决了工作面机头成巷和留巷技术难题，实现了开采任意工作面，均不需要提前掘进上、下顺槽，可实现采煤、成巷、留巷的协同进行；(2)机头成巷机构包括短壁割煤装置、机头刮板输送机和第二支架(例如长跨式支架)，设备布置简单，系统可靠；(3)工作面随采随留，实现了采留一体化，在时空上减弱了矿山压力显现，有益于降低矿山压力。

具体而言，通过本公开的相关设计，能够使机头成巷问题得到解决。在此基础上，其配合专利ZL 106168131 A便可实现工作面双侧留巷，可以从真正意义上解决了煤矿开采工程中的无巷道掘进问题，真正消除了巷道掘进带来的重大安全隐患和巨大投资，具备显著的安全效益和经济效益。本公开能够采用短壁采煤装置、长跨式支架、机头刮板输送机相配合的方式解决上述问题。再者，采用本公开的相关设计，配合专利ZL 106168131 A，当煤矿井筒和主要联络巷掘进完毕后，可立即实现首采面开采，无需掘进大巷。进一步，该专利是实现全矿井除井筒外无巷道掘进的重要补充，一旦该技术运用于实践中，配合专利ZL106168131 A，实现工作面双侧留巷功能，使得矿井井筒形成后，立刻可以布置工作面组织生产，消除了煤矿井下开拓大巷掘进工序，不必使用提前掘进的边界大巷作为工作面顺槽，具有显著的经济、社会价值。

另外，本公开的相关设计适用于无煤柱自成巷N00工法机头侧成巷的装备系统，以满足无煤柱自成巷N00工法机头侧成巷的基本要求，与专利ZL 106168131 A配合，对于任意一个工作面的开采，均不需要提前掘进上、下顺槽，可实现采煤、成巷、留巷的协同进行。

进一步地，当利用第一采煤机在采煤通道的位于机尾一侧的部分进行开采而形成机尾留巷顺槽时，本公开能够实现机头处和机尾处双侧同时成巷。据此，在煤矿开采始末，始终无需提前掘进任一顺槽。采煤与成巷同步进行，以采代掘，消除了长期以来困扰煤矿的采掘分离问题，破解了开采接续紧张难题。工作面开采过程中取消了煤柱，提高了资源采出率，消除了长期以来的煤柱应力过度集中问题。

以上详细地描述和/或图示了本公开提出的采煤系统及基于该采煤系统的无煤柱自成巷开采方法的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。

虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的采煤系统及基于该采煤系统的无煤柱自成巷开采方法进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。

Claims (16)

1.一种采煤系统，包括采煤机构，所述采煤机构包括第一刮板输送机及第一采煤机，所述第一刮板输送机沿第一方向布置，所述第一采煤机可移动地设于所述第一刮板输送机上，并被配置为对所述第一刮板输送机前侧的一工作面进行开采；其特征在于，所述采煤系统还包括：

机头成巷机构，包括：

第二刮板输送机，沿第二方向布置于所述第一刮板输送机的机头一侧并向前延伸，所述第二方向垂直于第一方向；及

第二采煤机；

转载机，设于所述第一刮板输送机的机头一侧，所述第一刮板输送机和所述第二刮板输送机分别连接于所述转载机；以及

输送机，沿第二方向布置并连接于所述转载机；

其中，所述采煤系统被配置为能够沿第二方向朝所述工作面推进，且所述第二采煤机被配置为在所述采煤系统推进时，对所述工作面的位于机头一侧的部分进行开采并配合切顶卸压成巷而形成机头留巷顺槽。

2.根据权利要求1所述的采煤系统，其特征在于，所述机头留巷顺槽沿第二方向延伸，所述机头留巷顺槽的延伸方向与所述采煤系统的推进方向相同。

3.根据权利要求1所述的采煤系统，其特征在于，所述机头成巷机构还包括：

多块挡矸板，依序铺设于所述机头留巷顺槽的采空区侧帮上。

4.根据权利要求3所述的采煤系统，其特征在于，所述挡矸板开设有多个预留孔，所述预留孔被配置为供锚杆和/或锚索穿设。

5.根据权利要求1所述的采煤系统，其特征在于，所述机头成巷机构还包括：

第二支架，可移动地设于所述第二刮板输送机与所述第二采煤机所在空间，所述第二支架被配置为随所述第二刮板输送机同步推进，以对所述机头留巷顺槽位于所述第二刮板输送机和第二采煤机所在空间的顶板和底板提供支护。

6.根据权利要求5所述的采煤系统，其特征在于，所述第二支架在第一方向上的两侧分别设有锚杆机。

7.根据权利要求5所述的采煤系统，其特征在于，所述第二支架在第一方向上的两侧分别设有锚索钻机。

8.根据权利要求5所述的采煤系统，其特征在于，所述第二支架设有铺网装置，所述铺网装置被配置为将防护网可调节地铺设于所述第二支架顶部与巷顶岩体底面之间。

9.根据权利要求1所述的采煤系统，其特征在于，所述机头成巷机构还包括：

超后支架，可移动地设于所述机头留巷顺槽的采空区侧帮，并支撑所述采空区侧帮的顶板和底板，所述超后支架被配置为随所述第二刮板输送机同步推进，以对所述机头留巷顺槽位于所述采空区侧帮的顶板和底板提供支护，并对所述采空区侧帮提供护帮。

10.根据权利要求9所述的采煤系统，其特征在于，所述采煤机构包括第一支架，所述第一支架可移动地支撑所述第一刮板输送机与所述第一采煤机的顶板和底板，所述第一支架被配置为随所述第一刮板输送机同步推进；其中，所述超后支架包括：

切顶超后支架，邻设于位于所述第一刮板输送机机头上方的所述第一支架；以及

挡矸超后支架，设于所述切顶超后支架的远离所述第一支架的一侧。

11.根据权利要求10所述的采煤系统，其特征在于，所述切顶超后支架设有切缝钻机，所述切缝钻机被配置为打切缝钻孔，而使巷顶沿切缝面垮落。

12.根据权利要求10所述的采煤系统，其特征在于，所述挡矸超后支架设有锚杆钻机，所述锚杆钻机被配置为进行锚杆支护作业，或通过注浆锚杆进行注浆和锚杆支护作业。

13.根据权利要求9所述的采煤系统，其特征在于，所述机头成巷机构还包括多块挡矸板，多块所述挡矸板依序铺设于所述采空区侧帮上；其中，所述超后支架设有侧向支撑伸缩杆，所述侧向支撑伸缩杆一端连接于所述超后支架，另一端连接于所述挡矸板，所述侧向支撑伸缩杆被配置为可伸缩地支撑于所述超后支架与挡矸板之间。

14.根据权利要求1～13任一项所述的采煤系统，其特征在于，所述第一采煤机被配置为在采煤通道的位于机尾一侧开采并形成弧形煤帮，进而在切顶卸压的基础上形成机尾留巷顺槽。

15.一种无煤柱自成巷开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一采煤系统，所述采煤系统为权利要求1～13任一项所述的采煤系统；

同步推进所述采煤系统的所述采煤机构和所述机头成巷机构；

利用所述采煤机构对待采煤层的工作面进行开采；

同时利用所述机头成巷机构对工作面的位于所述第一刮板输送机机头一侧的部分进行开采，并在切顶卸压的基础上形成机头留巷顺槽。

16.根据权利要求15所述的无煤柱自成巷开采方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在利用所述采煤机构对待采煤层的工作面进行开采的过程中，利用所述采煤机构的所述第一采煤机在采煤通道的位于机尾一侧的部分进行开采，并配合切顶卸压成巷而形成机尾留巷顺槽。

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