專利名稱：柱式開采回收煤柱的采煤工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采煤工藝，尤其是涉及一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝。
背景技術(shù)：
榆林、鄂爾多斯等地區(qū)地下煤炭資源儲量豐富，而且煤層賦存條件優(yōu)越，埋藏淺，單斜構(gòu)造，傾角1-3度，寬緩的波狀起伏，區(qū)域內(nèi)斷層、褶曲不發(fā)育，屬簡單構(gòu)造區(qū)。煤層穩(wěn)定，煤質(zhì)好，瓦斯含量低，涌水量小。但是，由于開采技術(shù)和資金投入等多種原因，目前采用房式采煤方法，造成資源嚴(yán)重浪費，煤炭回采率極低(32％-38％)，為了節(jié)省國家資源浪費，變廢為寶，利國利民，特發(fā)明柱式開采回收煤柱的采煤工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以將目前煤礦中的殘余煤柱充分回收的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝。
本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實施柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其包括有如下步驟(1)、打錨桿；(2)、打支柱；(3)、落煤；(4)、再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；(6)、回柱、放頂及破煤柱；其中(1)、打錨桿首先在已開采過的巷道內(nèi)的頂板上打錨桿；
(2)、打支柱在打完錨桿的巷道中間打支柱；(3)、落煤將殘余煤柱進行落煤；(4)、再打錨桿將殘余煤柱實行落煤之后的新裸露的頂板上再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；用裝載機將落下的煤裝上車，運出工作面至地面；(6)、回柱、放頂煤及破煤柱將已打的支柱進行回收，放頂煤及破煤柱。
所述步驟(6)包括有如下步驟(a)將所述已打的支柱進行回收；(b)所述煤房頂板上煤層的厚度超過0.3米時，可上裝運煤機械，對護頂煤進行回收，護頂煤超過3米時，在準(zhǔn)備開采的下一排煤柱中間打安全出口對護頂煤進行爆破落煤；(C)、裝煤、運煤放完頂煤后，裝運煤機械開始進入第一排有煤柱的煤房內(nèi)進行運裝，禁止進入放頂區(qū)作業(yè)。
所述步驟(6)包括有如下步驟(a)將所述已打的支柱進行回收；(b)護頂煤小于0.3米，或不具備裝運設(shè)備，直接進行放頂煤，同時將殘余煤柱實行落煤。
所述打錨桿為錨桿機打錨桿或人工打錨桿。
每兩根所述錨桿之間的行列間距不超過2.0m，所述錨桿的長度為1.5-2.2m，所述錨桿直徑不小于0.16m。
所述打支柱為打金屬支柱或打木支柱。
所述木支柱的直徑不小于0.12m，且所述每兩根木支柱的柱距不大于1m；或所述每兩根金屬支柱的柱距不大于0.6m。
所述落煤為爆破落煤或機械落煤。
所述裝煤為人工裝煤或機械裝煤；運煤為農(nóng)用車或機械運煤。
所述回柱為人工回柱或機械回柱。
本發(fā)明的優(yōu)點在于(1)生產(chǎn)安全相對長壁工作面(除綜采)，本發(fā)明可避免冒頂、倒柱、機械傷人等事故。比長壁工作面(除綜采)安全系數(shù)高。(2)經(jīng)濟合理相對長壁采煤法，這種采煤法的設(shè)備(配電系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、工作面支護)投入少，技術(shù)工種少，產(chǎn)出多，勞動效率高。(3)煤炭回采率高與房式采煤法相比較，煤炭回采率可提高40％左右，采區(qū)回采率達(dá)75％以上。不低于長壁工作面的回采率。(4)控制自然發(fā)火由于實行全部垮落法處理采空區(qū)，把護頂煤和浮煤都埋壓在底下，起到了隔離空氣的作用，可控制自然發(fā)火。(5)減少有害氣體的災(zāi)害淺部煤層的礦井，由于采空區(qū)實行全部跨落法處理，局部與地面貫通，形成自然風(fēng)井，構(gòu)成自然通風(fēng)，有害氣體不用機械通風(fēng)就可排出工作面。(6)防止大面積冒頂由于實行全部垮落法處理采空區(qū)，隨著工作面向前推進，對頂板進行了強制卸壓，因此不會出現(xiàn)大面積冒頂。采用這種采煤工藝能回收殘余煤柱，變廢為寶，利國利民。
適用條件(1)、開采深度較淺，一般不超過200米深。
(2)、頂板較穩(wěn)定的煤層。
(3)、傾角在10度以下，最好為水平煤層。
(4)、底版較平整，不太軟，且頂板無淋水。
(5)、低瓦斯煤層，最好不自然發(fā)火。


圖1為本發(fā)明工作面總平面圖。
圖2為圖1的1-1剖面圖。
圖3為圖1的2-2剖面圖。
圖4為圖1的3-3剖面圖。
實施方式實施例1煤礦地質(zhì)概況如下煤層厚度平均8米，采高3.2米；水平煤層；低瓦斯；直接頂板為砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)頁巖；無偽頂和老頂；無淋水。
柱式開采回收煤柱的采煤工藝包括有如下步驟(1)、打錨桿；(2)、打支柱；(3)、落煤；(4)、再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；(6)、回柱、放頂煤及破煤柱；其中(1)、打錨桿首先在已開采過的巷道內(nèi)的頂板上打錨桿；打錨桿為人工打錨桿。每兩根錨桿之間的行列間距2.0m，錨桿的長度為1.5m，錨桿直徑0.16m。
(2)、打支柱在打完錨桿的巷道中間打支柱；打支柱為打木支柱。木支柱的直徑0.18m，且每兩根木支柱的柱距1m；(3)、落煤將殘余煤柱實行落煤；落煤為爆破落煤。爆破落煤首先敲幫問頂，然后用煤電鉆向煤房兩側(cè)的煤柱打眼，眼深2.0米，方向與煤壁夾角10-20度，裝藥、聯(lián)線、放炮。如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
(4)、再打錨桿將殘余煤柱實行落煤之后的新裸露的頂板上再打錨桿；打錨桿為人工打錨桿。每兩根錨桿之間的行列間距為2.0m，錨桿的長度為1.5m，錨桿直徑0.16m。
(5)、裝煤、運煤；用裝載機將落下的煤裝上農(nóng)用車，運出工作面至地面；
(6)、回柱、放頂煤及破煤柱；(a)將所述已打的支柱進行回收；(b)所述煤房頂板上煤層的厚度為4.8米，上裝運煤機械，對護頂煤進行回收，在準(zhǔn)備開采的下一排煤柱中間打安全出口對護頂煤進行爆破落煤；(C)機械裝煤、運煤；放完頂煤后，裝運煤機械開始進入第一排有煤柱的煤房內(nèi)進行運裝，禁止進入放頂區(qū)作業(yè)。
實施例2煤礦地質(zhì)概況煤層厚度平均2.2米，采高2.2米；水平煤層；低瓦斯；直接頂板為硬質(zhì)砂巖、砂質(zhì)頁巖；無偽頂；無淋水。
柱式開采回收煤柱的采煤工藝包括有如下步驟(1)、打錨桿；(2)、打支柱；(3)、落煤；(4)、再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；(6)、回柱、放頂及破煤柱；(1)、打錨桿首先在已開采過的巷道內(nèi)的頂板上打錨桿；打錨桿為錨桿機打錨桿。每兩根錨桿之間的行列間距.1.0m，錨桿的長度為2.2m，錨桿直徑0.18m。
(2)、打支柱在打完錨桿的巷道中間打支柱；打支柱為打金屬摩擦支柱。每兩根金屬摩擦支柱的柱距0.6m。
(3)、落煤將殘余煤柱實行落煤；落煤為爆破落煤。爆破落煤首先敲幫問頂，然后用煤電鉆向煤房兩側(cè)的煤柱打眼，眼深2.0米，方向與煤壁夾角10-20度，裝藥、聯(lián)線、放炮。如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
(4)、再打錨桿將殘余煤柱實行落煤之后的新裸露的頂板上再打錨桿；打錨桿為人工打錨桿。每兩根錨桿之間的行列間距為1.0m，錨桿的長度為2.2m，錨桿直徑0.18m。
(5)、裝煤、運煤；用人工將落下的煤裝上農(nóng)用車，運出工作面至地面；(6)、回柱、放頂煤及破煤柱；將已打的支柱進行回收，回柱為人工回柱；采空區(qū)實行人工強制放頂。
實施例3煤礦地質(zhì)概況煤層厚度平均4.2米，采高3.8米；水平煤層；低瓦斯；直接頂板為砂質(zhì)泥巖、砂質(zhì)頁巖；有老頂；無淋水。
柱式開采回收煤柱的采煤工藝包括有如下步驟(1)、打錨桿；(2)、打支柱；(3)、落煤；(4)、再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；(6)回柱、放頂及破煤柱；其中(1)、打錨桿首先在已開采過的巷道內(nèi)的頂板上打錨桿；打錨桿為錨桿機打錨桿。每兩根錨桿之間的行列間距1.5m，錨桿的長度為1.8m，錨桿直徑0.16m。
(2)、打支柱在打完錨桿的巷道中間打支柱；打支柱為打木支柱。木支柱的直徑0.12m，且每兩根木支柱的柱距0.5m；(3)、落煤將殘余煤柱進行落煤；落煤為爆破落煤。爆破落煤首先敲幫問頂，然后用煤電鉆向煤房兩側(cè)的煤柱打眼，眼深2.0米，方向與煤壁夾角10-20度，裝藥、聯(lián)線、放炮。如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
(4)、再打錨桿將殘余煤柱實行落煤之后的新裸露的頂板上再打錨桿；打錨桿為人工打錨桿。每兩根錨桿之間的行列間距為1.5m，錨桿的長度為2.0m，錨桿直徑0.16m。
(5)、裝煤、運煤；用裝載機將落下的煤裝上農(nóng)用車，運出工作面至地面；(6)、回柱、放頂煤及破煤柱；將已打的支柱進行回收，回柱為人工回柱；采空區(qū)實行人工強制放頂。
權(quán)利要求
1.一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，其包括有如下步驟(1)、打錨桿；(2)、打支柱；(3)、落煤；(4)、再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；(6)、回柱、放頂及破煤柱；其中(1)、打錨桿首先在已開采過的巷道內(nèi)的頂板上打錨桿；(2)、打支柱在打完錨桿的巷道中間打支柱；(3)、落煤將殘余煤柱進行落煤；(4)、再打錨桿將殘余煤柱實行落煤之后的新裸露的頂板上再打錨桿；(5)、裝煤、運煤；用裝載機將落下的煤裝上車，運出工作面至地面；(6)、回柱、放頂煤及破煤柱將已打的支柱進行回收，放頂煤及破煤柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述步驟(6)包括有如下步驟(a)將所述已打的支柱進行回收；(b)所述煤房頂板上煤層的厚度超過0.3米時，上裝運煤機械，對護頂煤進行回收，護頂煤超過3米時，在準(zhǔn)備開采的下一排煤柱中間打安全出口對護頂煤進行爆破落煤；(C)、裝煤、運煤放完頂煤后，裝運煤機械開始進入第一排有煤柱的煤房內(nèi)進行運裝，禁止進入放頂區(qū)作業(yè)。禁止進入放頂區(qū)作業(yè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述步驟(6)包括有如下步驟(a)將所述已打的支柱進行回收；(b)護頂煤小于0.3米，或不具備裝運設(shè)備，然后再進行放頂煤，同時將殘余煤柱實行落煤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述打錨桿為錨桿機打錨桿或人工打錨桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，每兩根所述錨桿之間的行列間距不超過2.0m，所述錨桿的長度為1.5-2.2m，所述錨桿直徑不小于0.16m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述打支柱為打金屬支柱或打木支柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述木支柱的直徑不小于0.18m，且所述每兩根木支柱的柱距不大于1m；或所述每兩根金屬支柱的柱距不大于0.6m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述落煤為爆破落煤或機械落煤。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述裝煤為人工裝煤或機械裝煤；運煤為農(nóng)用車或機械運煤。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝，其特征在于，所述回柱為人工回柱或機械回柱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柱式開采回收煤柱的采煤工藝。包括有如下步驟(1)打錨桿；(2)打支柱；(3)落煤；(4)再打錨桿；(5)裝煤、運煤；(6)回柱、放頂及破煤柱。優(yōu)點在于生產(chǎn)安全；經(jīng)濟合理；煤炭回采率高煤炭回采率可提高40％左右，采區(qū)回采率達(dá)75％以上。不低于長壁工作面的回采率；控制自然發(fā)火；減少有害氣體的災(zāi)害；防止大面積冒頂；采用這種采煤工藝能回收殘余煤柱，變廢為寶，利國利民。
文檔編號E21D15/00GK1858401SQ20061008496
公開日2006年11月8日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月31日
發(fā)明者段連權(quán) 申請人:段連權(quán)