專利名稱:大傾角三軟煤層俯斜開(kāi)采法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種采煤方法,尤其涉及一種大傾角、軟煤層的開(kāi)采方法。
背景技術(shù):
眾所周知,賦存于地下的煤層因地質(zhì)構(gòu)造和成煤條件的變化,其賦存狀 況十分復(fù)雜。通常,根據(jù)煤層的不同傾角可將其分為近水平煤層、緩傾斜煤層、傾斜煤層和 急傾斜煤層四種類型;根據(jù)煤層的不同厚度又可將其分為薄煤層、中厚煤層和厚煤層;根 據(jù)頂板巖石、底板巖石以及煤層的硬度還可將其分為中等硬度煤層和松軟煤層;根據(jù)瓦斯 的含量又可將其分為低瓦斯煤層、高瓦斯煤層和瓦斯突出煤層。我國(guó)許多地區(qū)的地質(zhì)條件 十分復(fù)雜,賦存于這些地區(qū)的煤炭大多以近距離、傾斜或急傾斜、高瓦斯的厚煤層為主,頂 板巖石、底板巖石和煤層都比較松軟,因此開(kāi)采難度較大。目前,大中型礦井對(duì)于這種大傾 角(傾斜或急傾斜)三軟煤層(頂板巖石軟、底板巖石以及煤層均比較松軟)還沒(méi)有一種 安全高效的采煤方法,通常采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤法進(jìn)行開(kāi)采,而該方法存 在安全性差、作業(yè)效率低等諸多缺陷;具體分析如下1)由于傾角較大(傾角為20 60° ),采面設(shè)備容易發(fā)生側(cè)滑,因此必須采取極 為復(fù)雜的防側(cè)滑措施;2)由于傾角較大,不僅矸石容易滾落傷人,而且易發(fā)生作業(yè)人員滑倒摔傷等事故, 作業(yè)空間環(huán)境惡劣,影響正常作業(yè);3)由于回采工作面為走向布置,液壓支架頂梁的前端不能插入煤壁而對(duì)頂板巖石 形成及時(shí)有效的支護(hù),同時(shí)由于頂板巖石松軟,煤壁與頂梁前端之間的頂板巖石處于無(wú)支 撐的懸空狀態(tài),因此容易出現(xiàn)垮塌、漏矸、冒頂?shù)仁鹿剩?)由于煤層松軟,煤壁容易發(fā)生片幫而形成斜坡,從而導(dǎo)致處于懸空狀態(tài)的頂板 巖石垮塌面積擴(kuò)大,頂板巖石更難支護(hù),甚至發(fā)生大面積冒頂事故;5)由于底板巖石松軟,液壓支架的底座容易發(fā)生“鉆底”,不僅影響液壓支架的正 常支護(hù)、存在較大的安全隱患,而且還影響回采工作面的正常推進(jìn);6)由于回采工作面按走向回采,瓦斯抽排比較困難,存在較大安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本發(fā)明旨在提供一種能夠改善作業(yè) 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、而且安全高效的大傾角三軟煤層俯斜開(kāi)采法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案包括設(shè)置進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道、與 所述兩巷道連通的開(kāi)切眼、以及在回采工作面架設(shè)液壓支架的步驟;進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道以 及所述回采工作面沿煤層的傾斜方向按常規(guī)方法設(shè)置,沿所述液壓支架沿煤層的傾斜方向 俯傾架設(shè),液壓支架的頂梁前端插入煤壁,回采方式沿傾斜方向從回采工作面自上而下進(jìn) 行回采。與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,因此具有作業(yè)方便、安全性 好、效率高等諸多優(yōu)點(diǎn);具體分析如下1)由于將原來(lái)沿煤層走向布置的回采工作面和液壓支架改為了沿煤層傾斜方向 俯傾布置,因此徹底克服了傳統(tǒng)方法容易造成采面設(shè)備發(fā)生側(cè)滑的缺陷,省略了極為復(fù)雜 的防側(cè)滑措施,降低了生產(chǎn)成本;2)由于液壓支架采用了俯傾布置,在自重的作用下液壓支架的頂梁不僅可始終
3緊貼靠近煤壁的頂板巖石,而且頂梁的前端還能夠始終插入煤壁而形成支撐點(diǎn),因此既能 夠有效地阻止液壓支架下滑,又消除了煤壁與頂梁前端之間的頂板巖石處于懸空狀態(tài)的缺 陷,有效地避免了垮塌、漏矸、冒頂?shù)仁鹿实陌l(fā)生;3)由于回采工作面采取俯傾布置的方式,作業(yè)場(chǎng)所由大傾角斜坡轉(zhuǎn)化為平面,不 僅極大地改善了作業(yè)環(huán)境,而且也消除了矸石滾落傷人的隱患,克服了煤壁易發(fā)生片幫、冒 頂?shù)仁鹿实娜毕荩?)由于進(jìn)風(fēng)巷道和回風(fēng)巷道沿煤層的傾斜方向設(shè)置,因此開(kāi)切眼處于最高處,抽 排瓦斯比較徹底。
圖1是本發(fā)明的采煤工藝示意圖;圖2是圖1中的A-A剖面圖;圖3是圖1中的B-B剖面圖;圖4是傳統(tǒng)方法的采煤工藝示意圖;圖5是圖4中的C-C剖面圖;圖6是圖4中的D-D剖面圖。圖中開(kāi)切眼1采空區(qū)2回采工作面3回風(fēng)巷道4瓦斯抽放管5進(jìn)風(fēng)巷道6液 壓支架7煤層8頂板巖石9底板巖石10煤壁11刮板輸送設(shè)機(jī)12易冒落區(qū)13易片幫 區(qū)1具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明在圖1 3中,沿傾斜方向?qū)⒚簩?劃分為若干個(gè)開(kāi)采條帶,在各開(kāi)采條帶內(nèi)沿煤 層8傾斜方向按常規(guī)方法設(shè)置進(jìn)風(fēng)巷道6、回風(fēng)巷道4、連接進(jìn)風(fēng)巷道6和回風(fēng)巷道4的開(kāi) 切眼1、以及與開(kāi)切眼連通的瓦斯抽放管5 ;回采工作面3沿煤層8的傾斜方向按常規(guī)方法 布置,沿煤層8的傾斜方向俯傾架設(shè)液壓支架7,使該液壓支架的頂梁緊貼頂板巖石9,并使 該頂梁的前端插入煤壁11中;采煤設(shè)備沿傾斜方向從回采工作面3自上而下進(jìn)行回采;采 出的煤炭通過(guò)設(shè)置在回采工作面3的刮板輸送機(jī)12經(jīng)進(jìn)風(fēng)巷道6運(yùn)出。將圖1 3與圖4 6進(jìn)行比較不難看出,本發(fā)明方法不僅能夠徹底避免采面設(shè) 備發(fā)生側(cè)滑,而且還消除了傳統(tǒng)方法容易形成易冒落區(qū)13和易片幫區(qū)14的缺陷,有效地防 止了頂板巖石9發(fā)生垮塌、漏矸、冒頂?shù)仁鹿剩煌瑫r(shí),由于液壓支架7沿傾斜方向俯傾架設(shè), 因此減輕了對(duì)底板巖石10的壓力,從而能夠避免或減輕液壓支架底座“鉆底”現(xiàn)象;另外, 由于開(kāi)切眼1處于開(kāi)采條帶的最高處,因此十分有利于瓦斯的抽排。如圖3所示由于尾端 設(shè)有擋板,因此當(dāng)回采工作面3向前推進(jìn)以后,即便采空區(qū)2的頂板巖石9發(fā)生垮塌也不會(huì) 對(duì)在回采工作面3內(nèi)作業(yè)的人員造成影響。
權(quán)利要求
一種大傾角三軟煤層俯斜開(kāi)采法,包括設(shè)置進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道、與所述兩巷道連通的開(kāi)切眼、以及在回采工作面架設(shè)液壓支架的步驟;其特征在于進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道以及所述回采工作面沿煤層的傾斜方向按常規(guī)方法設(shè)置,沿所述液壓支架沿煤層的傾斜方向俯傾架設(shè),液壓支架的頂梁前端插入煤壁,回采方式沿傾斜方向從回采工作面自上而下進(jìn)行回采。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大傾角三軟煤層俯斜開(kāi)采法,屬于采煤方法;旨在提供一種針對(duì)大傾角、軟煤層的開(kāi)采方法。其技術(shù)方案包括設(shè)置進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道、與所述兩巷道連通的開(kāi)切眼、以及在回采工作面架設(shè)液壓支架的步驟;進(jìn)風(fēng)巷道、回風(fēng)巷道以及所述回采工作面沿煤層的傾斜方向按常規(guī)方法設(shè)置,沿所述液壓支架沿煤層的傾斜方向俯傾架設(shè),液壓支架的頂梁前端插入煤壁,回采方式沿傾斜方向從回采工作面自上而下進(jìn)行回采。本發(fā)明具有作業(yè)方便、效率高、瓦斯抽排徹底、安全性好等諸多優(yōu)點(diǎn),是一種適合于大傾角、三軟煤層的安全高效采煤法。
文檔編號(hào)E21C41/16GK101852081SQ20101012700
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者龔昌澤 申請(qǐng)人:盤江煤電(集團(tuán))煤礦設(shè)計(jì)研究院有限公司