一種用于遠(yuǎn)程遙控采煤的沿空留巷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種沿空留巷的方法，尤其涉及一種使用遠(yuǎn)程遙控技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程采煤操作的沿空留巷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]沿空留巷是一種在采煤工作面后方沿采空區(qū)邊緣，采用支柱支設(shè)、砌筑矸石帶、充填混凝土等方法將上一區(qū)段的順槽沿采空區(qū)保留下來，作為下一區(qū)段的回采巷道繼續(xù)使用，取消區(qū)段間保護(hù)煤柱的回采巷道支護(hù)技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有的沿空留巷技術(shù)，通常是在工作面推過之后，將回采巷道全長(zhǎng)保留下來，在大型礦井中，回采巷道的長(zhǎng)度往往達(dá)到上千米，留巷的長(zhǎng)度也相應(yīng)具有幾千米的長(zhǎng)度。受采空區(qū)頂板活動(dòng)的影響，留巷圍巖的中部會(huì)受到非常大的巖石應(yīng)力作用。由于應(yīng)力的積累，如果留巷使用時(shí)間較長(zhǎng)的話，巷道變形量會(huì)達(dá)到掘進(jìn)期間變形量的5倍以上，造成巷道斷面方向的急劇收縮，影響巷道的正常功能。為此，煤礦聲場(chǎng)中通常需要對(duì)留巷進(jìn)行大量的支護(hù)，保證巷道的安全。
[0004]以往采用的沿空留巷支護(hù)，大多將回采工作面回采前的巷道掘進(jìn)與回采后的留巷相互獨(dú)立，沒有統(tǒng)籌考慮，沒有將沿空留巷視為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，僅在需要時(shí)對(duì)需要關(guān)注的點(diǎn)進(jìn)行支護(hù)。當(dāng)工作面人員時(shí)，由于可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)留巷的變形情況和應(yīng)力，因此還可以勉強(qiáng)滿足需要，但在使用遙控采煤技術(shù)的無人化工作面中，由于工作面正常情況下基本沒有工作人員，留巷出現(xiàn)突發(fā)問題時(shí)很難立即發(fā)現(xiàn)，因此，必須事先對(duì)留巷做出支護(hù)。但另一個(gè)方面，如果過度支護(hù)的話，就有可能造成支護(hù)費(fèi)用的增加，不利于工作面的成本控制。
[0005]因此，本領(lǐng)域急需一種工藝簡(jiǎn)單，施工速度快，安全高效的留巷技術(shù)，其可以滿足工作面遠(yuǎn)程遙控采煤的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提出一種用于遠(yuǎn)程遙控采煤的沿空留巷方法，包括以下步驟:
①在超前工作面3m處，以工作面長(zhǎng)度的一半長(zhǎng)度以下的寬度開幫，開幫段采用掛網(wǎng)支護(hù)和/或單體支柱支護(hù)，
所述掛網(wǎng)支護(hù)包括頂板掛菱形金屬網(wǎng)，菱形金屬網(wǎng)的網(wǎng)格間距為5X8cm，使用Φ 13.4mm銷索固定菱形金屬網(wǎng)，銷索長(zhǎng)度不小于3000mm，相連銷索間隔在10~25cm之間，頂板掛菱形網(wǎng)之間對(duì)頂板進(jìn)行噴漿處理，噴漿厚度不小于3_，噴漿拌料采用水泥、沙和矸石，通過翻攪混合均勻，使用噴漿機(jī)噴射，噴射時(shí)噴漿機(jī)的供風(fēng)壓力為0.3-0.4MPa，供水壓力為0.6MPa，水灰比為0.45 ;所述單體支架支護(hù)包括設(shè)置多根單體液壓支柱，單體液壓支柱包括支撐柱和支撐柱鉸接的頂梁，頂梁的支撐面積與支撐柱的截面積的比不大于4.5 ;
②在回采工作面的待留巷側(cè)落后工作面每隔5m設(shè)置采空區(qū)回風(fēng)巷，采空區(qū)回風(fēng)巷通過木垛和矸石袋支護(hù)，所述木垛接頂設(shè)置，木垛寬度與采空區(qū)回風(fēng)巷的寬度比為0.05-0.1，沿采空區(qū)回風(fēng)巷長(zhǎng)度方向相鄰木垛間距為2.5~5m，木垛之間采用矸石袋填充；
③在回風(fēng)巷中以工作面為中心的左右兩側(cè)各1m的距離內(nèi)，每隔2m設(shè)置一架自移式液壓支架，在回風(fēng)巷中以工作面為中心的左右兩側(cè)10~30m的距離內(nèi)，每隔5m設(shè)置一架自移式液壓支架，在回風(fēng)巷中以工作面為中心的左右兩側(cè)30~100m的距離內(nèi)，每隔1m設(shè)置一架自移式液壓支架，液壓支架的運(yùn)動(dòng)方向與回風(fēng)巷的長(zhǎng)度方向相同，液壓支架接頂設(shè)置，其寬度與留巷的寬度比不大于0.1，各液壓支架設(shè)置有支架控制器，各支架控制器分別與工作面控制中心電氣連接；
④在回風(fēng)巷中每間隔一定距離設(shè)置一個(gè)應(yīng)力傳感器組，所述應(yīng)力傳感器組至少包括設(shè)置在頂板上的上應(yīng)力傳感器、設(shè)置在左巷道壁上的左應(yīng)力傳感器和設(shè)置在右巷道壁上的右應(yīng)力傳感器，所述上應(yīng)力傳感器、左應(yīng)力傳感器和右應(yīng)力傳感器分別至少有一個(gè)，所述應(yīng)力傳感器組連接有無線發(fā)射器，所述無線發(fā)射器電氣連接工作面控制中心；
⑤在工作面兩側(cè)設(shè)置由采煤機(jī)動(dòng)作觸發(fā)的行程傳感器。
[0007]優(yōu)選在步驟⑤中，所述行程傳感器連接有計(jì)數(shù)器。
[0008]優(yōu)選在步驟③中，所述支架控制器包括無線收發(fā)裝置，其與所述工作面控制中心的無線收發(fā)裝置無線連接。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過超前開幫、采空區(qū)回風(fēng)巷支護(hù)等方式進(jìn)行留巷，安全方便；在回風(fēng)巷中通過自移式液壓支架進(jìn)行支護(hù)，保證留巷的巷道安全性；自移式液壓支架可在工作面控制中心的控制下隨工作面進(jìn)行前移，避免了巷道整體支護(hù)的浪費(fèi)；自移式液壓支架的動(dòng)作與采煤機(jī)的動(dòng)作相關(guān)聯(lián)，便于實(shí)現(xiàn)工作面的自動(dòng)化無人開采。
【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明所述沿空留巷的平面示意圖。
[0011]附圖標(biāo)記如下:
I 一工作面(米煤區(qū))；2 —米煤機(jī)；3 —回風(fēng)巷(留巷)；4 一木垛；5 —矸石袋；6 —自移式液壓支架。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明所述用于遠(yuǎn)程遙控采煤的沿空留巷方法的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013]在工作面的實(shí)際生產(chǎn)中，采煤機(jī)沿工作面的切向運(yùn)動(dòng)，煤體從工作面采下后落入刮板機(jī)輸送出去，隨著采煤機(jī)的逐漸前行，刮板機(jī)后方的頂板自然垮落形成采空區(qū)。在沿空留巷采煤法中，工作面一側(cè)的回風(fēng)巷在采煤機(jī)前行后不垮落，作為下一階段的回采巷道使用。
[0014]在本實(shí)施例中，為適應(yīng)遠(yuǎn)程遙控采煤的需要，沿空留巷方法中包括以下步驟: 在超前工作面一定距離處，如3m左右，以不超過工作面長(zhǎng)度的一半的寬度開幫，開幫段采用掛網(wǎng)支護(hù)和/或單體支柱支護(hù)，上述支護(hù)為超前支護(hù)，其是巷道穩(wěn)定的基礎(chǔ)，因此最好是采用掛網(wǎng)和支柱的聯(lián)合支護(hù)。
[0015]掛網(wǎng)支護(hù)包括頂板掛菱形金屬網(wǎng)，菱形金屬網(wǎng)采用鋼絲繩編制，網(wǎng)格規(guī)格為5X8cm,使用Φ 13.4mm的玻璃鋼銷索固定菱形金屬網(wǎng)，銷頭卡固在金屬網(wǎng)上，銷索長(zhǎng)度一般不小于3000mm，深入頂板的長(zhǎng)度最少2000mm，相鄰兩根銷索之間的間隔在10~25cm之間，頂板掛菱形網(wǎng)之間需對(duì)頂板進(jìn)行噴漿處理，噴漿厚度不小于3_，噴漿拌料采用矸石，由于矸石可以就地取材，因此矸石的含量可以盡量高，采用少量水