一種三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)，特別是一種三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于煤層頂?shù)装搴兔簩訌?qiáng)度都比較小的三軟煤層，是指煤層厚度6.0m左右的厚煤層，主要采用分層開采、大采高一次采全厚，放頂煤一次采全厚三種方法。分層開采時(shí)巷道重復(fù)布置，效率低，大采高工作面一次采全厚容易產(chǎn)生工作面煤壁片幫的問題，而放頂煤開采是一種相對安全高效的方法。
[0003]厚煤層綜放開采一次采全厚的采煤方法是沿厚煤層的底板布置一個(gè)采高為2?3m的采煤工作面，布置放頂煤液壓支架，支架前后各布置一套刮板輸送機(jī)，前面的刮板機(jī)輸送采煤機(jī)割下的煤炭，支架后面的刮板機(jī)輸送頂板由放煤口放出的煤炭。
[0004]煤炭回采工作面及巷道布置系統(tǒng)，煤層回采工作面兩側(cè)各布置一條巷道與工作面連接形成通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)和安全出口。巷道支護(hù)目前普遍推廣錨桿、錨索主動(dòng)支護(hù)方式。工作面兩側(cè)的巷道可以沿煤層頂板布置，也可以沿煤層底板布置。如果沿煤層底板布置，工作面與巷道連接部位比較平直，工作面煤炭回采率比較高，但是對于三軟煤層條件下，巷道頂板為強(qiáng)度小的軟煤，采用錨桿錨索支護(hù)的難度大，容易發(fā)生冒頂災(zāi)害。如果將巷道沿煤層頂板布置，頂板為巖層，采用錨桿、錨索支護(hù)能起到控制頂板的作用，但是由于工作面沿底板布置，所以工作面和巷道連接部位需要逐漸抬高，形成“船”形，回采時(shí)工作面與巷道連接部位容易遺留大量三角煤，影響工作面煤炭的回采率。
[0005]針對以上分析，對與煤層厚度6.0m左右的三軟煤層，采用綜采放頂煤采煤方法，將工作面兩側(cè)的巷道沿煤層頂板布置，采用錨網(wǎng)索支護(hù)是一種安全高效的采煤工藝，同時(shí)工作面回采時(shí)如何把工作面和巷道連接部位的下面的三角煤開采出來，使工作面由“船”形變成直線，保證工作面煤炭回采率是需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的方法，可有效解決三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的問題。
[0007]本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，包括以下步驟:
(1)、設(shè)置采煤工作面兩側(cè)巷道:巷道斷面采用矩形斷面，巷道寬4.0m，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)，巷道高度3.0m,巷道采用錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)；
(2)、工作面構(gòu)成:沿三軟厚煤層巷道沿頂板掘進(jìn)到采區(qū)邊界后，將長度20.0m的巷道向下挖底3m，使巷道沿煤層底板，此區(qū)段巷道高度6.0m ;
(3)、然后沿底板掘進(jìn)將兩條巷道貫通形成開切眼，高度3.0m ;
(4)、布設(shè)工作面的放頂煤液壓支架、輸送機(jī)、采煤機(jī)，工作面與兩側(cè)巷道連接的端頭處各布置兩架大采高端頭液壓支架，大采高端頭液壓支架兩側(cè)設(shè)有3.0m的護(hù)幫板，防止兩側(cè)煤炭進(jìn)入大采高端頭液壓支架內(nèi)；
(5)、工作面回采:回采過程中，兩條巷道始終超前挖底掘進(jìn)，掘進(jìn)的煤炭由轉(zhuǎn)載機(jī)輸送到工作面的刮板輸送機(jī)或巷道的皮帶輸送機(jī)，確保巷道和工作面的底板位于同一個(gè)平面，不留三角煤，從而保證工作面煤炭的回采率。
[0008]本發(fā)明方法簡單，易操作使用，成本低，效果好，可有效保證三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采的回采率，提高煤炭生產(chǎn)產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采平面示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明圖1中A-A向剖面示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明圖1中B-B向剖面示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明圖1中C-C向剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體情況對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0014]由圖1-4所示，本發(fā)明在具體實(shí)施中，是由以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
(I )、設(shè)置采煤工作面巷道:開挖矩形斷面巷道，巷道寬4.0m,巷道沿煤層頂板掘進(jìn)，巷道高度3.0m，采煤工作面I后面為采空區(qū)4，采煤工作面巷道在煤層3內(nèi)設(shè)置有與采煤工作面相連通的超前挖底段2 (見圖1所示)，然后對巷道采用錨網(wǎng)索支護(hù)，方法是，在煤層3的采煤工作面兩側(cè)沿直接頂9掘進(jìn)留底煤的巷道15，留底煤的巷道15兩側(cè)安裝有用于支護(hù)巷道的錨桿7，頂板安裝有錨索8，錨索8穿過直接頂9錨固在老頂10上(見圖4所示)，采煤工作面I內(nèi)的放頂煤液壓支架頂部有破碎的煤炭12 (見圖2所示)，與采煤工作面I連通的巷道需要超前下挖形成超前挖掘段2，與采煤工作面I連通的巷道兩端裝有大采高端頭液壓支架，大采高端頭液壓支架結(jié)構(gòu)包括立柱14和大采高端頭液壓支架的護(hù)幫板13 (見圖3所示)形成工作面端頭支護(hù)；
(2)、超前挖底段:三軟厚煤層巷道沿頂板掘進(jìn)到煤層3邊界后，沿巷道長度20m的區(qū)段向下挖3m長的超前挖底段2，使巷道沿煤層底板11布置，此區(qū)段的高度6m ;
(3)、沿底板掘進(jìn)將兩條巷道貫通形成開切眼，方法是，沿煤層底板11挖掘時(shí)，將超前挖底段2形成的兩條巷道貫通，成開切眼，高度3m ;
(4)、布設(shè)采煤工作面的放頂煤液壓支架6和大采高端頭液壓支架5，并在采煤工作面放置輸送機(jī)、采煤機(jī)，兩端頭由于高度過大，各布置兩架大采高端頭液壓支架5，大采高端頭液壓支架5包括立柱13，以及大采高端頭液壓支架兩側(cè)3.0m的護(hù)幫板(見圖3所示)，防止兩側(cè)煤炭進(jìn)入大采高端頭液壓支架內(nèi)；
(5)采煤工作面回采:回采過程中，巷道兩邊始終超前挖底段2掘進(jìn)，并進(jìn)行采煤，掘進(jìn)的煤炭由轉(zhuǎn)載機(jī)輸送到采煤工作面的刮板輸送機(jī)或巷道的皮帶輸送機(jī)，確保巷道和采煤工作面的底板位于同一個(gè)平面，把采煤工作面兩側(cè)底部的三角煤開采出來，以保證采煤工作面煤炭的回采率。
[0015]本發(fā)明方法簡單，易操作使用，成本低，效果好，并經(jīng)實(shí)地試驗(yàn)和應(yīng)用，證明使用安全，穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)效率高，有效保證了采煤工作面煤炭的回采率，特別是能把采煤工作面兩側(cè)底部的三角煤開采出來，有效提高了工作面煤炭回采率，回采率提高2%以上，增加煤炭產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、設(shè)置采煤工作面兩側(cè)巷道:巷道斷面采用矩形斷面，巷道寬4.0m，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)，巷道高度3.0m,巷道采用錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)； 2)、工作面構(gòu)成:沿三軟厚煤層巷道沿頂板掘進(jìn)到采區(qū)邊界后，將長度20.0m的巷道向下挖底3m，使巷道沿煤層底板，此區(qū)段巷道高度6.0m ; 3)、然后沿底板掘進(jìn)將兩條巷道貫通形成開切眼，高度3.0m ; 4)、布設(shè)工作面的放頂煤液壓支架、輸送機(jī)、采煤機(jī)，工作面與兩側(cè)巷道連接的端頭處各布置兩架大采高端頭液壓支架，大采高端頭液壓支架兩側(cè)設(shè)有3.0m的護(hù)幫板，防止兩側(cè)煤炭進(jìn)入大采高端頭液壓支架內(nèi)； 5)、工作面回采:回采過程中，兩條巷道始終超前挖底掘進(jìn)，掘進(jìn)的煤炭由轉(zhuǎn)載機(jī)輸送到工作面的刮板輸送機(jī)或巷道的皮帶輸送機(jī)，確保巷道和工作面的底板位于同一個(gè)平面，不留三角煤，從而保證工作面煤炭的回采率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的方法，其特征在于，由以下步驟實(shí)現(xiàn): 1)、設(shè)置采煤工作面巷道:開挖矩形斷面巷道，巷道寬4.0m，巷道沿煤層頂板掘進(jìn)，巷道高度3.0m，采煤工作面(I)后面為采空區(qū)(4)，采煤工作面巷道在煤層(3)內(nèi)設(shè)置有與采煤工作面相連通的超前挖底段(2)，然后對巷道采用錨網(wǎng)索支護(hù)，方法是，在煤層(3)的采煤工作面兩側(cè)沿直接頂(9)掘進(jìn)留底煤的巷道(15)，留底煤的巷道(15)兩側(cè)安裝有用于支護(hù)巷道的錨桿(7)，頂板安裝有錨索(8)，錨索(8)穿過直接頂(9)錨固在老頂(10)上，采煤工作面(I)內(nèi)的放頂煤液壓支架頂部有破碎的煤炭(12)，與采煤工作面(I)連通的巷道需要超前下挖形成超前挖掘段(2)，與采煤工作面(I)連通的巷道兩端裝有大采高端頭液壓支架，大采高端頭液壓支架結(jié)構(gòu)包括立柱(14)和大采高端頭液壓支架的護(hù)幫板(13)形成工作面端頭支護(hù)； 2)、超前挖底段:三軟厚煤層巷道沿頂板掘進(jìn)到煤層(3)邊界后，沿巷道長度20m的區(qū)段向下挖3m長的超前挖底段(2)，使巷道沿煤層底板(11)布置，此區(qū)段的高度6m; 3)、沿底板掘進(jìn)將兩條巷道貫通形成開切眼，方法是，沿煤層底板(11)挖掘時(shí)，將超前挖底段(2)形成的兩條巷道貫通，成開切眼，高度3m ; 4)、布設(shè)采煤工作面的放頂煤液壓支架(6)和大采高端頭液壓支架(5)，并在采煤工作面放置輸送機(jī)、采煤機(jī)，兩端頭由于高度過大，各布置兩架大采高端頭液壓支架(5)，大采高端頭液壓支架(5)包括立柱(13)，以及大采高端頭液壓支架兩側(cè)3.0m的護(hù)幫板，防止兩側(cè)煤炭進(jìn)入大采高端頭液壓支架內(nèi)； 5)采煤工作面回采:回采過程中，巷道兩邊始終超前挖底段(2)掘進(jìn)，并進(jìn)行采煤，掘進(jìn)的煤炭由轉(zhuǎn)載機(jī)輸送到采煤工作面的刮板輸送機(jī)或巷道的皮帶輸送機(jī)，確保巷道和采煤工作面的底板位于同一個(gè)平面，把采煤工作面兩側(cè)底部的三角煤開采出來，以保證采煤工作面煤炭的回采率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的方法，有效解決三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采保證回采率的問題，方法是，巷道斷面采用矩形斷面，沿煤層頂板掘進(jìn)，錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)；沿巷道頂板掘進(jìn)到采區(qū)邊界后，向下挖底，使巷道沿煤層底板；沿底板掘進(jìn)將兩條巷道貫通形成開切眼；布設(shè)工作面的放頂煤液壓支架、輸送機(jī)、采煤機(jī)，工作面與兩側(cè)巷道連接的端頭處各布置兩架大采高端頭液壓支架，兩條巷道始終超前挖底掘進(jìn)，掘進(jìn)的煤炭由轉(zhuǎn)載機(jī)輸送到工作面輸送機(jī)，確保巷道和工作面的底板位于同一個(gè)平面，不留三角煤，本發(fā)明方法簡單，易操作使用，成本低，效果好，可有效保證三軟厚煤層巷道沿頂掘進(jìn)綜放開采的回采率，提高煤炭生產(chǎn)產(chǎn)量。
【IPC分類】E21C41/18
【公開號(hào)】CN105134212
【申請?zhí)枴緾N201510485050
【發(fā)明人】徐學(xué)鋒, 劉少偉, 宋勤法, 于濤, 張輝, 姜彥軍, 唐炎森, 姚丙傲, 何小軍, 張 浩, 李正可, 龐龍龍, 司亮
【申請人】河南理工大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月10日