一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法，通過沿一煤層底板側(cè)施工運輸順槽，在另一煤層施工回風(fēng)順槽，回風(fēng)順槽底板比運輸順槽底板標(biāo)高高4～4.5m，兩順槽每間隔10m施工矩形巷道為聯(lián)絡(luò)巷；在兩煤層沿煤層厚度布置液壓支架，工作面支架每個循環(huán)移架步距與聯(lián)絡(luò)巷的間距一樣；放頂煤時，設(shè)有運輸順槽的煤層放出的頂煤和人工開幫的落煤采取人工攉煤裝入刮板運輸機運出的方式，設(shè)有回風(fēng)順槽的煤層放出的頂煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián)絡(luò)斜巷的搪瓷溜槽內(nèi)流入設(shè)有運輸順槽的煤層的支架尾梁處，再人工攉煤裝入刮板運輸機內(nèi)運出。本發(fā)明工作面布置簡單，適應(yīng)性強、透風(fēng)性好、安全程度較好、支護空間大、生產(chǎn)效率高。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于礦業(yè)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法。 一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法

【背景技術(shù)】
[0002] 急傾斜煤層開采方法一直是采礦技術(shù)中的難題，已經(jīng)引起國家有關(guān)部門的重視。 長期以來，人們對此作出了不懈的努力，并取得了可喜的進展。然而，由于急傾斜煤層開采 條件的特殊性，開采方法仍然是這類礦井改善技術(shù)經(jīng)濟面貌的主要障礙。急傾斜煤層儲量 占我國煤炭總儲量的40%，而南方地區(qū)80%的礦區(qū)賦存有急傾斜煤層。我國特別是南方礦 區(qū)，急傾斜煤層的厚度大部分在l〇m以下，以中厚煤層居多，并且賦存條件復(fù)雜。這些煤層 的開采方法種類繁多，但大部分還不成熟，存在許多問題。因此，關(guān)于急傾斜煤層開采方法 的研究對我國煤炭工業(yè)的發(fā)展仍具有十分重要作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法，該方法提高了 工作面的生產(chǎn)能力，降低了巷道的掘進率，適合層間距小的煤層聯(lián)合開采，超前工作面掘出 聯(lián)絡(luò)巷形成U形通風(fēng)，避免放頂煤時的瓦斯積聚，改善工作面環(huán)境。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法，包括以下步 驟：
[0005] (1)沿一煤層底板側(cè)施工運輸順槽，在另一煤層施工回風(fēng)順槽，其中煤層中的回風(fēng) 順槽底板比煤層底板側(cè)中的運輸順槽底板標(biāo)高高4?4. 5m ;兩順槽每間隔10m施工矩形巷 道為溝通兩順槽的聯(lián)絡(luò)巷，聯(lián)絡(luò)巷為斜巷，其仰角30度；
[0006] (2)在兩煤層沿煤層厚度布置液壓支架，工作面支架每個循環(huán)移架步距與聯(lián)絡(luò)巷 的間距一樣，使得每次移架后，聯(lián)絡(luò)斜巷均位于工作面支架的尾梁和后立柱之間；
[0007] (3)工作面推進采取人工爆破方式開幫推進，并在開幫后采取人工攉煤裝入刮板 運輸機運出的方式；
[0008] (4)放頂煤時，設(shè)有運輸順槽的煤層放出的頂煤和人工開幫的落煤采取人工攉煤 裝入刮板運輸機運出的方式，設(shè)有回風(fēng)順槽的煤層放出的頂煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián) 絡(luò)斜巷的搪瓷溜槽內(nèi)流入設(shè)有運輸順槽的煤層的支架尾梁處，再人工攉煤裝入刮板運輸機 內(nèi)運出；
[0009] (5)對于通風(fēng)線路的設(shè)計，把超前工作面的聯(lián)絡(luò)巷通過風(fēng)墻封閉，新鮮風(fēng)經(jīng)軌道上 山至區(qū)段石門進入煤層運輸順槽至工作面煤層段，再經(jīng)聯(lián)絡(luò)斜巷至回風(fēng)順槽煤層段；工作 面乏風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽至區(qū)段回風(fēng)石門，再經(jīng)通風(fēng)眼至回風(fēng)石門匯入礦井回風(fēng)系統(tǒng)；當(dāng)放頂煤 時設(shè)有回風(fēng)順槽的煤層放出的頂煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián)絡(luò)斜巷的搪瓷溜槽內(nèi)流入 設(shè)有運輸順槽的煤層時，聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)通風(fēng)受阻，打開超前工作面的聯(lián)絡(luò)巷形成U形通風(fēng)，通風(fēng) 線路與原線路相同。
[0010] 本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法，該 方法的特點表現(xiàn)在：
[0011] (1)急傾斜煤層特點
[0012] 本發(fā)明采用近距離煤層聯(lián)合開采，充分利用急傾斜煤層傾角大、煤層易垮落、頂板 穩(wěn)固性相對較好的特點，利用了綜采放頂煤的優(yōu)勢，形成較為完整的礦壓控制及回采工藝， 真正實現(xiàn)了急傾斜煤層開采的高產(chǎn)高效。
[0013] (2)急傾斜中厚煤層綜采技術(shù)
[0014] 采用適應(yīng)急傾斜開采工藝，解決設(shè)備防倒防滑，飛矸傷人，人員行走困難和端頭可 靠地安全出口問題，實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)。應(yīng)用巷道放頂煤采煤，采用專門的放頂煤液壓支 架，采取低位放頂煤，提高了煤炭采出率，增加產(chǎn)量。
[0015] (3) U形通風(fēng)方式
[0016] 兩煤層聯(lián)合開采，煤層間掘出聯(lián)絡(luò)巷，新鮮風(fēng)流經(jīng)運輸順槽，聯(lián)絡(luò)巷，回風(fēng)順槽，形 成U形通風(fēng)。當(dāng)移架放頂煤時聯(lián)絡(luò)斜巷承擔(dān)了溜煤，經(jīng)聯(lián)絡(luò)行的通風(fēng)受阻，此時打開超前工 作面掘出的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的風(fēng)墻，又形成了 U形通風(fēng)。不僅保證了工作面的通風(fēng)，又避免了放頂 煤時引起的瓦斯積聚，提高了工作面的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是實施本發(fā)明所述的采煤方法的工作面主視示意圖；其中：1、A煤層；2、B煤 層;3、巖層；
[0018] 圖2是實施本發(fā)明所述的采煤方法的工作面俯視示意圖；其中，4、運輸順槽；5、 回風(fēng)順槽；6、聯(lián)絡(luò)巷；7、超前工作面聯(lián)絡(luò)巷；8、液壓支架；9、刮板輸送機；10、膠帶輸送機； 11、風(fēng)墻；12、煤幫；13、頂煤。

【具體實施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0020] 參見圖1，圖1中A煤層1和B煤層2為急傾斜近距離的兩個中厚煤層，巖層3處 于兩煤層之間。參見附圖2,在方法實施過程中，沿A煤層1底板側(cè)施工運輸順槽4,采用矩 形巷道；B煤層2施工回風(fēng)順槽5,采用四邊形巷道。其中A煤層1中的回風(fēng)順槽5底板標(biāo) 高比B煤層2底板側(cè)的運輸順槽4底板標(biāo)高高4?4. 5m，兩順槽每間隔10m施工寬1. 6m、高 2. 0m的矩形巷道為溝通兩順槽的聯(lián)絡(luò)巷6,聯(lián)絡(luò)巷為斜巷,其仰角30° ,在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置風(fēng) 墻11。在A，B煤層布置液壓支架8,在A煤層1運輸順槽內(nèi)的支架之間沿走向方向鋪設(shè)刮 板運輸機9,并在運輸順槽合適位置安裝膠帶輸送機10,刮板運輸機機8頭搭接在膠帶輸送 機機10尾，形成工作面原煤運輸系統(tǒng)。工作面支架每個循環(huán)移架步距與聯(lián)絡(luò)斜巷的間距一 樣，使得每次移架后，聯(lián)絡(luò)斜巷均位于工作面支架的尾梁和后立柱之間。工作面推進采取人 工爆破方式開煤幫12推進，并在開幫后采取鉸接頂梁和單體液壓支柱方式進行臨時支護。 當(dāng)達到一個循環(huán)移架距離后（聯(lián)絡(luò)斜巷的間距）采取固定樁固定，支架前溜推移缸與固定 樁連接逐架交替移架。放頂煤時，A煤層1放出的頂煤和人工開幫的落煤采取人工攉煤裝 入刮板運輸機運出的方式，B煤層2放出的頂煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián)絡(luò)斜巷的搪瓷 溜槽內(nèi)流入A煤層1的支架尾梁處，在人工攉煤裝入刮板運輸機9內(nèi)運出。
[0021] 參見圖2,對于通風(fēng)線路的設(shè)計，新鮮風(fēng)經(jīng)軌道上山至區(qū)段石門進入A煤層1運輸 順槽4至工作面A煤層段，再經(jīng)聯(lián)絡(luò)斜6巷至B煤層段；工作面乏風(fēng)經(jīng)B煤層的回風(fēng)順槽5 至區(qū)段回風(fēng)石門，再經(jīng)通風(fēng)眼回風(fēng)石門匯入礦井回風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)放頂煤時B煤層2放出的頂 煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián)絡(luò)斜巷5的搪瓷溜槽內(nèi)流入B煤層時，聯(lián)絡(luò)巷6內(nèi)通風(fēng)受阻， 打開超前工作面的聯(lián)絡(luò)巷7內(nèi)設(shè)置的風(fēng)墻11形成U形通風(fēng)，通風(fēng)線路與原線路相同。
[0022] 相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0023] (1)近距離煤層聯(lián)合開采，工作面產(chǎn)量大，當(dāng)工人的技術(shù)熟練后，工作面每個循環(huán) 用于順槽擴幫的時間大大縮短，日循環(huán)次數(shù)提高后，工作面的生產(chǎn)能力可以進一步提高。
[0024] (2)萬噸掘進率較低，工作面只有兩條順槽和一部分聯(lián)絡(luò)巷就同時開采兩個煤層， 與其它采煤方法比較，至少少掘進一條順槽巷道。
[0025] (3)工作面布置簡單，適應(yīng)性強，適合急傾斜近距離煤層群開采，煤層厚度2. 5m以 上，層間距小于l〇m的兩個煤層聯(lián)合開采。
[0026] (4)放頂煤采用專門的放頂煤液壓支架，采取低位放頂煤，工人的主要工作是操作 支架放頂煤和移架，以及人工攉煤，每班只需要4?5人，煤層較厚時，需要擴幫推進時，每 班增加2?3人即可。工作面煤層部分采用液壓支架支護，聯(lián)絡(luò)巷部分為巖巷，工作面安全 程度較好，支護空間大。
[0027] (5)超前工作面掘出的聯(lián)絡(luò)巷在放頂煤時形成U形通風(fēng)，避免工作面瓦斯的聚集， 提高了工作面的安全性，改善了工人的作業(yè)環(huán)境。
[0028] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種急傾斜極近距離煤層放頂煤采煤方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 沿一煤層底板側(cè)施工運輸順槽，在另一煤層施工回風(fēng)順槽，其中煤層中的回風(fēng)順槽 底板比煤層底板側(cè)中的運輸順槽底板標(biāo)高高4?4. 5m ;兩順槽每間隔10m施工矩形巷道為 溝通兩順槽的聯(lián)絡(luò)巷，聯(lián)絡(luò)巷為斜巷,其仰角30度； (2) 在兩煤層沿煤層厚度布置液壓支架，工作面支架每個循環(huán)移架步距與聯(lián)絡(luò)巷的間 距一樣，使得每次移架后，聯(lián)絡(luò)斜巷均位于工作面支架的尾梁和后立柱之間； (3) 工作面推進采取人工爆破方式開幫推進，并在開幫后采取人工攉煤裝入刮板運輸 機運出的方式； (4) 放頂煤時，設(shè)有運輸順槽的煤層放出的頂煤和人工開幫的落煤采取人工攉煤裝入 刮板運輸機運出的方式，設(shè)有回風(fēng)順槽的煤層放出的頂煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián)絡(luò)斜 巷的搪瓷溜槽內(nèi)流入設(shè)有運輸順槽的煤層的支架尾梁處，再人工攉煤裝入刮板運輸機內(nèi)運 出； (5) 對于通風(fēng)線路的設(shè)計，把超前工作面的聯(lián)絡(luò)巷通過風(fēng)墻封閉，新鮮風(fēng)經(jīng)軌道上山至 區(qū)段石門進入煤層運輸順槽至工作面煤層段，再經(jīng)聯(lián)絡(luò)斜巷至回風(fēng)順槽煤層段；工作面乏 風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽至區(qū)段回風(fēng)石門，再經(jīng)通風(fēng)眼至回風(fēng)石門匯入礦井回風(fēng)系統(tǒng)；當(dāng)放頂煤時設(shè) 有回風(fēng)順槽的煤層放出的頂煤通過人工攉煤的方式裝入聯(lián)絡(luò)斜巷的搪瓷溜槽內(nèi)流入設(shè)有 運輸順槽的煤層時，聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)通風(fēng)受阻，打開超前工作面的聯(lián)絡(luò)巷形成U形通風(fēng)，通風(fēng)線路 與原線路相同。
【文檔編號】E21C41/18GK104088643SQ201410307670
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】郭忠平, 王凱, 吳星輝, 孫路, 韓春 申請人:山東科技大學(xué)