CN101307692A - 急倾斜煤层的开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了急倾斜煤层的开采方法，由如下步骤组成：步骤一、在急倾斜煤层(1)开回风巷(2)和第一运输机巷(3)；步骤二、掘出第一开切眼(12)，然后在第一开切眼(12)摆放柔性掩护支架(5)控顶，形成伪倾斜初采工作面(8)；步骤三、在初采工作面(8)上开始采煤，步骤四、初采工作面(8)推进到下段煤层设计的第二开切眼(11)位置时，向下逐渐延长初采工作面(8)，开采出与初采工作面(8)倾斜方向相反的下一段煤层第二开切眼(11)，进行下一段煤层开采，步骤五、再用步骤四的方法开采下方煤层，不断循环自上而下开采整个急倾斜煤层(1)。本发明开采效率高，开采更安全，回采率高。

Description

急倾斜煤层的开采方法

技术领域

本发明属于采煤方法，具体的说，涉及一种急倾斜煤层柔性掩护支架控顶的开采方法。

背景技术

目前，急倾斜煤层的开采方法都是如图5所示，在急倾斜煤层开回风巷2，位于回风巷2下方的急倾斜煤层开运输机巷3。先在运输机巷3上方急倾斜煤层1中掘出倾斜设置的开切眼，该开切眼上端与回风巷2连通，所述开切眼下端通过联络斜巷7与运输的运输机巷3连通，，然后在开切眼摆放柔性掩护支架5控顶，形成伪倾斜初采工作面8；在开采煤层1与运输机巷3之间留有煤柱4。在初采工作面8上开始采煤，初采工作面8在急倾斜煤层中推进，同时在煤柱4中开设连通煤层和运输机巷3的联络斜巷7，将开采的煤经联络斜巷7从运输机巷3运出，将下落到工作面下端的掩护支架逐架拆除，再运往回风巷2重新摆放，与初采工作面8的支架相连，如此往复。该煤层开采完后，又在原有运输机巷3下方掘出开采下一段煤层所用下一段运输机巷10和下一段回风巷5进行同样的开采方法。自上而下将急倾斜煤层开采完。其开采方法的缺点在于：

1、在煤层中掘出运输机巷、回风巷、因煤层较松软，极易出现垮塌，巷道支护、维护难度大，工作量大。

2、在煤层中掘出运输机巷、回风巷，极易出现煤与瓦斯突出，防突工作量大，防突费用高等，且严重制约掘进单进水平，易导致采掘接替紧张。

3、上、下段煤层之间要留倾斜长5m左右的煤柱，单一段煤层煤炭资源损失达1.3万吨左右，回采率低。

4、开采完上一段煤层，又要调头到另一头开采下一段煤层，搬家、摆架、拆架次数多，转运次数多，劳动强度大。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种安全系数高、回采率高的急倾斜煤层开采方法。

本发明的技术方案由如下步骤组成：

步骤一、在急倾斜煤层中掘出回风巷，位于回风巷下方靠急倾斜煤层的岩层处开运输机巷；同现有技术一样，掘出回风巷和运输机巷，只是将运输机巷开设在岩层中，而不是在煤层中。

步骤二、先在运输机巷上方急倾斜煤层中掘出倾斜设置的第一开切眼，该第一开切眼上端与回风巷连通，所述第一开切眼下端通过联络斜巷与运输的运输机巷连通，然后在第一开切眼摆放柔性掩护支架控顶，形成倾斜初采工作面；第一开切眼实际上是一个通道。倾斜设置的第一开切眼的伪倾角30～38度。

步骤三、在初采工作面上开始采煤，初采工作面在急倾斜煤层内推进，初采工作面上的柔性掩护支架自然倾斜下落扣在煤层开采后留下空间的底部，形成新的巷道，开采的煤经联络斜巷进入运输机巷运出；

步骤四、初采工作面推进到下段煤层设计的第二开切眼位置时，向下逐渐延长初采工作面，开采出与初采工作面倾斜方向相反的下一段煤层的第二开切眼，待上段煤层开采完后，以上段煤层开采后形成的巷道与运输机巷一起作为开采下一段煤层的回风巷，在该下一段煤层下方靠急倾斜煤层的岩层中掘出该下一段煤层的第二运输机巷，下一段煤层的工作面与上段煤层的初采工作面移动推进方向相反；

该段煤层开采后形成的巷道是采完了该段煤层所有的煤后掩护支架自然倾斜下落形成的，运输机巷在岩层内，整个煤层的煤都通过运输机巷全部运出，上一段煤层的运输机巷作为下一段煤层开采时的回风巷，上下段煤层之间没有原来煤柱的间隔，不再留有煤柱，回采率大大提高。

步骤五、再用步骤四的方法开采下一段煤层，不断循环自上而下开采急倾斜煤层。

上述运输机巷与急倾斜煤层的垂直距离为3～4m。既能更好防止煤与瓦斯突出，又较经济。

所述相邻联络斜巷之间的距离为80～100m。在掩护支架自然倾斜下落扣在煤层开采后留下空间的底部形成的巷道中放置一台运输设备进行转运煤，能减少联络斜巷的个数，大大提高了工作效率和经济效益。

有益效果：

1、本发明不在煤层中掘出巷道，减少了因垮塌带来的安全威胁，同时，节约了支护材料。

2、减少了煤与瓦斯突出安全威胁，减少了防突出工作量，节约了费用提高了煤矿的安全水平。

3、减少了煤炭资源损失，提高了经济效益，以一个工作面走向长600m，煤柱倾斜长5m，煤厚1.8m计算，可多采煤1.3万吨。

4、减少了支架转运次数和工作面的搬家次数，实现了工作面的连续生产，减少了浪费，提高了经济效益。

5、在回采上段煤层的同时，形成了下段煤层的开切眼，减少掘开切眼数目，提高了经济效益。

附图说明

图1是回风巷和运输机巷在急倾斜煤层的分布图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是煤层的开采状态示意图；

图4是急倾斜煤层的简易开采流程示意图；

图5是现有技术简易开采流程示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示，急倾斜煤层的开采方法，由如下步骤组成：

步骤一、在急倾斜煤层1用放炮掘进的方法开回风巷2，位于回风巷2下方靠急倾斜煤层1的岩层4处开运输机巷3，运输机巷3与急倾斜煤层1的距离为3～4m。

步骤二、先在运输机巷3上方急倾斜煤层1中掘出伪倾斜设置的第一开切眼12，该第一开切眼12上端与回风巷2连通，所述第一开切眼12下端通过联络斜巷7与运输机巷3连通，所述相邻联络斜巷7之间的距离为80～100m。然后在第一开切眼12摆放柔性掩护支架5控顶，形成伪倾斜初采工作面8，伪倾角为30～38度；铺架工作由工作面下出口先铺尾架，再沿初采工作面8由下往上逐架安装，直至上出口回风巷超前5m。初采工作面8向前推进时，始终在初采工作面8上出口回风巷2超前摆架。

步骤三、在初采工作面8上开始采煤，采用“五花眼”炮眼布置，放炮落煤。每次爆破长度不超过20m，由下向上逐段爆破。采用人工装煤、陶瓷溜槽自溜，初采工作面8在急倾斜煤层1内推进，初采工作面8上的柔性掩护支架5自然倾斜下落扣在煤层开采后留下空间的底部形成新的巷道6，在巷道6中放置一台运输设备转运煤。开采的煤经联络斜巷7进入运输机巷3运出；

步骤四、初采工作面8推进到下段煤层设计的下段第二开切眼11位置时，开采煤层的同时向下逐渐延长工作面开采出与初采工作面8倾斜方向相反的下一段煤层第二开切眼11，待上段煤层开采完后，以上段煤层开采后形成的巷道6与运输机巷3一起作为开采下一段煤层的回风巷，在该下一段煤层下方靠急倾斜煤层1的岩层4上开设该下一段煤层的运输机巷10，下一段煤层的工作面9与煤层的初采工作面8移动推进方向相反；

步骤五、再用步骤四的方法开采下一段煤层，不断循环自上而下开采急倾斜煤层1。

Claims (4)

1、一种急倾斜煤层的开采方法，其特征在于由如下步骤组成：

步骤一、在急倾斜煤层(1)中掘出回风巷(2)，位于回风巷(2)下方靠急倾斜煤层(1)的底板岩层(4)中掘出第一运输机巷(3)；

步骤二、先在第一运输机巷(3)上方急倾斜煤层(1)中掘出伪倾斜设置的第一开切眼(12)，该第一开切眼(12)上端与回风巷(2)连通，所述第一开切眼(12)下端通过联络斜巷(7)与第一运输机巷(3)连通，然后在第一开切眼(12)摆放柔性掩护支架(5)控顶，形成伪倾斜的初采工作面(8)；

步骤三、在初采工作面(8)上开始采煤，初采工作面(8)在急倾斜煤层(1)内推进，初采工作面(8)上的柔性掩护支架(5)自然倾斜下落扣在煤层开采后留下空间的底部形成新的巷道(6)，开采的煤经联络斜巷(7)进入第一运输机巷(3)运出；

步骤四、初采工作面(8)推进到下段煤层设计的第二开切眼(11)位置时，向下逐渐延长初采工作面(8)，开采出与初采工作面(8)倾斜方向相反的下一段煤层第二开切眼(11)，待上段煤层开采完后，以上段煤层开采后形成的巷道(6)与第一运输机巷(3)一起作为开采下一段煤层的回风巷，在该下一段煤层下方靠急倾斜煤层(1)的岩层(4)中掘出该下一段煤层的第二运输机巷(10)，下一段煤层的工作面(9)与上段煤层的初采工作面(8)移动推进方向相反；

步骤五、再用步骤四的方法开采下一段煤层，不断循环自上而下开采完成整个采区急倾斜煤层(1)。

2、根据权利要求1所述的急倾斜煤层的开采方法，其特征在于：所述初采工作面(8)伪倾角为30～38度。

3、根据权利要求1所述的急倾斜煤层的开采方法，其特征在于：所述运输机巷(3)与急倾斜煤层(1)的垂直距离为3～4m。

4、根据权利要求1所述的急倾斜煤层的开采方法，其特征在于：所述相邻联络斜巷(7)之间的距离为80～100m。

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