CN103485786B - 一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法 - Google Patents

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Abstract

一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，涉及急倾斜煤层的开采方法，解决目前现有技术劳动强度大，开采效率低的问题。本发明的步骤如下：①沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40～60m平行掘进回采巷道，回采巷道沿煤层走向略向下倾斜，与水平方向呈5～10°，回采巷道长度1000m～1500m。②沿煤层倾向对头掘进回采工作面，回采工作面与水平方向呈70～75°。③在回采工作面端头设置链驱动式刨煤机，进行采煤作业。④煤块沿倾斜工作面溜落运输顺槽端头，经转载机、胶带运输机至区段运输巷道。本发明用于急倾斜煤层开采，具有巷道布置简单，机械化程度高，回采率高、安全可靠的优点。

Description

一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法
技术领域
本发明涉及急倾斜煤层的开采方法，尤其是一种急倾斜煤层走向长壁开采方法。
背景技术
在急倾斜煤层赋存条件下，存在顶煤可放性差、煤岩动力失稳、开采工艺与装备可靠性低、水患和火灾防治等难题，开采难度极大。目前，开采急倾斜煤层技术存在的问题有以下几个方面：(1)煤炭损失率高。主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法，如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40％～50％。(2)巷道掘进率高。主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中，这些采煤法有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进的，维护这些巷道的工作量很大。(3)通风条件差。大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在这一问题，而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中，通风系统复杂，有的采煤工作面为独头通风，工作面风流中煤尘和瓦斯的含量较高，对工人的健康和安全危害较大。(4)工人劳动强度大，开采效率低。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，解决目前急倾斜煤层开采方法煤炭损失率高，通风条件差，劳动强度大，开采效率低的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，其特征在于：所述开采方法的具体步骤如下：
（1）沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40～60m平行掘进运输顺槽和回风顺槽两条回采巷道，回采巷道沿煤层走向略向下倾斜5～10°（回采巷道与水平方向的夹角），回采巷道长度1000m～1500m（根据煤层地质条件与生产能力具体确定）。
（2）回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回采工作面，回采工作面与水平方向呈70～75°，形成走向长壁开采系统。
（3）回采工作面掘进后，在回采工作面的端头设置链驱动式刨煤机，进行正常采煤作业。
（4）刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽端头的转载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道。
所述链式传动刨煤机的驱动机头设置在运输顺槽或回风顺槽内。
本发明与现有技术相比，由于沿急倾斜煤层走向，上、下平行布置回采巷道，巷道端头沿倾向布置回采工作面，回采工作面内布置链驱动式刨煤机，从而可实现急倾斜煤层的机械化开采。
本发明用于急倾斜煤层开采，具有适用范围广泛，巷道布置简单，机械化程度高，回采率高、安全可靠的优点。
附图说明
图1是本发明的巷道布置截面图；
图2是图1的A-A剖面图（本发明巷道、工作面的一种结构示意图）；
图3是图1的A-A剖面图（本发明巷道、工作面的又一种结构示意图）。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
某煤矿目前年产量为9万吨，主要可采煤层为2#、3#和5#煤，均属于急倾斜煤层，最大倾角为68°。现有采煤方法为房柱式，以爆破方式破煤。特殊的地质构造和落后的采煤方法使该矿的产量一直得不到提高，资源采出率也很低，浪费了大量宝贵的资源。针对目前该矿的实际情况，本发明对其开采方法进行了改造。
实施例1：
如图1、2所示，一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，具体步骤如下：
（1）沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40m平行布置运输顺槽1和回风顺槽2两条回采巷道，回采巷道长1000m，沿煤层走向略向下倾斜，回采巷道与水平方向呈5°；
（2）回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回采工作面5，回采工作面与水平方向呈70°，形成走向长壁开采系统；
（3）回采工作面掘进后，在回采工作面端头设置链驱动式刨煤机3，进行正常采煤作业。
（4）刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽1端头的转载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道8。
所述回采工作面5内仅设置链式传动刨煤机3，驱动机头设置在运输顺槽1或回风顺槽2内，便于检修。
所述运输顺槽1和回风顺槽2与水平方向呈5°布设，可保证生产过程中涌水不影响正常生产，也有利于瓦斯向上扩散至区段回风巷道7。
所述回采工作面5与水平方向呈70°，可保障采落的煤能够自行溜入到下方皮带转载机上，同时有利于保护下方皮带转载机。
所述刨煤机使用链式传动，工作面不需要人员进入，无需专门管理顶板。
所述采煤工艺同样适用于急倾斜煤层群开采，煤层间通过联络巷6相互联通。
生产过程中，工作面端头巷道使用支架4进行加强，巷道与工作面涌水积聚于运输顺槽1下方，通过水泵排出，采煤过程涌出的瓦斯会沿回风顺槽2向上方流向区段回风巷道7，不会在工作面积聚。
本发明可使煤矿生产能力达到60万吨/年，工作面服务时间为2个月。
实施例2：
如图1、3所示，一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，具体步骤如下：
（1）沿急倾斜煤层走向，上、下间隔60m平行布置运输顺槽1和回风顺槽2两条回采巷道，回采巷道长1500m，沿煤层走向略向下倾斜与水平方向呈10°；
（2）回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回采工作面5，回采工作面与水平方向呈75°，形成走向长壁开采系统；
（3）回采工作面掘进后，在回采工作面端头设置链驱动式刨煤机3，进行正常采煤作业。
（4）刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽1端头的转载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道8。
所述回采工作面5内仅设置链式传动刨煤机3，驱动机头设置在运输顺槽1或回风顺槽2内，便于检修。
所述运输顺槽1和回风顺槽2与水平方向呈10°布设，可保证生产过程中涌水不影响正常生产，也有利于瓦斯向上扩散至区段回风巷道7。
所述回采工作面5与水平方向呈75°，可保障采落的煤能够自行溜入到下方皮带转载机上，同时有利于保护下方皮带转载机。
所述刨煤机使用链式传动，工作面不需要人员进入，无需专门管理顶板。
所述采煤工艺同样适用于急倾斜煤层群开采，煤层间通过联络巷6相互联通。
生产过程中，工作面端头巷道使用支架4进行加强，巷道与工作面涌水积聚于运输顺槽1下方，通过水泵排出，采煤过程涌出的瓦斯会沿回风顺槽2向上方流向区段回风巷道7，不会在工作面积聚。
本发明可使煤矿生产能力达到60万吨/年，工作面服务时间为4.5个月。

Claims (1)

1.一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，其特征在于：所述开采方法的具体步骤如下：
①沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40～60m平行掘进运输顺槽(1)和回风顺槽(2)两条回采巷道，回采巷道沿煤层走向略向下倾斜，与水平方向呈5～10°，回采巷道长度1000m～1500m；
②回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回采工作面(5)，回采工作面与水平方向呈70～75°，形成走向长壁开采系统；
③回采工作面掘进后，在回采工作面(5)的端头设置链驱动式刨煤机(3)，驱动机头设置在运输顺槽(1)或回风顺槽(2)内，进行正常采煤作业；
④刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽(1)端头的转载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道(8)。
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