CN104405392B - 三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法 - Google Patents

三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104405392B
CN104405392B CN201410547989.8A CN201410547989A CN104405392B CN 104405392 B CN104405392 B CN 104405392B CN 201410547989 A CN201410547989 A CN 201410547989A CN 104405392 B CN104405392 B CN 104405392B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
tunnel
anchor
seam
longwall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410547989.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104405392A (zh
Inventor
徐学锋
刘少伟
张辉
宋勤法
姜彦军
司亮
庞龙龙
张�浩
李正可
黄少龙
姚丙傲
何小军
于涛
冉辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University of Technology
Original Assignee
Henan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan University of Technology filed Critical Henan University of Technology
Priority to CN201410547989.8A priority Critical patent/CN104405392B/zh
Publication of CN104405392A publication Critical patent/CN104405392A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104405392B publication Critical patent/CN104405392B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/16Methods of underground mining; Layouts therefor
    • E21C41/18Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00Setting anchoring-bolts

Abstract

本发明涉及三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法,可有效解决现有技术容易产生煤层与顶板离层、冒顶等隐患,工作面的回采率低的问题,其解决的技术方案是,巷道断面采用矩形断面,巷道宽3~4m,留1~2m的顶煤,留1~2m的底煤,巷道高度3~4m;设置锚杆长度1-2m,锚索长度5-8m,采用顶板全锚索两帮锚杆+锚网+钢带+托板、锁具的支护形式;巷道施工到设计位置后贯通形成开切眼,开切眼采用人工卧底的形式沿煤层底板布置,两端与巷道之间有10-20m的过渡段,过渡段逐渐抬高与两侧巷道搭接,进行综采放顶煤一次采全厚,本发明劳动强度小,工作面的回采率高,是厚煤层综放开采一次采全厚的采煤方法上的创新。

Description

三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法
技术领域
[0001]本发明涉及煤矿领域,特别是一种三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法。
背景技术
[0002]三软煤层指煤矿开采中遇到的软的顶板岩层、软的主采煤层和软的煤层底板岩层,一般情况下,具有三软特征的煤矿煤层和顶底板均为软弱岩层。对井工开采的煤矿,厚煤层指煤层厚度3.0〜8.0 m的煤层,对厚煤层的开采方法有分层开采、大采高一次采全厚,放顶煤一次采全厚三种方法,其中,采用放顶煤采煤方法时,具有掘进率低、效率高、适应性强以及易于实现高产等优势,是目前厚煤层开采中普遍推广的一种采煤工艺,但在三软厚煤层条件下进行放顶煤开采时会遇到巷道支护困难,回采率低等问题。
[0003]厚煤层综放开采一次采全厚的采煤方法具体是在开采厚煤层时,沿煤层的底板布置一个采高为2〜3m的采煤工作面,工作面两端的巷道一般沿煤层底板掘进,用综合机械化方式进行回采,利用矿山压力的作用等方法,使顶煤破碎成散体后,由支架后方或上方的“放煤窗口”放出,并由刮板运输机运出工作面。放顶煤支架前后各有一部刮板输送机,前面的刮板机输送采煤机割下的煤炭,支架后面的刮板机输送放煤口放出的煤炭。
[0004]巷道支护有两种支护形式,一种是被动支护,既传统的两个棚腿和一个顶梁组成的棚式支护,这种支护结构只有当巷道围岩发生变形后才能被动地对围岩施加支护力,对巷道的支护效果是有限的;另一种是主动支护,既采用锚杆、锚索、金属网、钢带等形成的支护结构,由于锚索、锚杆一端通过树脂药卷和围岩锚固在一起,另一端通过索具或螺母拧紧的方式对杆体进行张拉,并通过托板结构扩大这种张拉预应力对围岩的受力面积,从而能主动对围岩产生预紧力,这种支护方式,不但支护效果好,而且是施工机械化程度最高的支护方法。
[0005]煤炭回采工作面巷道布置方面,煤层回采工作面两侧至少各布置一条巷道与工作面形成贯通的通风、运输系统。在三软厚煤层条件下采用综放开采一次采全厚的采煤方法时,巷道布置一般有两种布置方式,一种是巷道沿底板布置留顶煤且巷道采用锚网支护技术,由于顶煤和顶板强度很小,导致支护比较困难,容易产生煤层与顶板离层、冒顶等隐患,所以有些矿井在这种条件下采用棚式支架被动支护形式,但生产效率低,采掘接替紧张,工人劳动强度大;另一种是巷道沿煤层顶板布置留底煤,巷道采用锚网索支护技术能保障巷道的稳定,但工作面的底煤会产生很大的三角区不能回采,导致工作面的回采率降低。
[0006]综上所述,研发一种适合三软厚煤层条件下,既能采用锚网索支护技术,又能保证工作面回采率的综放开采方法是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
[0007]针对上述情况,为解决现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法,可有效解决现有技术容易产生煤层与顶板离层、冒顶等隐患,生产效率低,采掘接替紧张,工人劳动强度大,工作面的回采率低的问题。
[0008]本发明解决的技术方案是,I)回采巷道布置:煤层两侧的巷道断面采用矩形断面,巷道宽3〜4m,巷道布置沿煤层中部掘进,留I〜2m的顶煤,留I〜2m的底煤,巷道高度3〜4m,两侧巷道之间布置有相连通的综放开采一次采全厚工作面;
[0009] 2)巷道支护:根据三软厚煤层的特点以及锚网索主动支护的特点,设置锚杆长度l-2m,锚索长度5-8m,由于煤层顶板的顶煤为l-2m,锚杆一端不能进入顶板的坚硬岩层,支护效果有限,所以采用顶板全锚索两帮锚杆+锚网+钢带+托板、锁具的支护形式;
[0010] 3)工作面布置及回采:巷道施工到设计位置后贯通形成开切眼,开切眼采用人工卧底的形式沿煤层底板布置,两端与巷道之间有10-20m的过渡段,过渡段逐渐抬高与两侧巷道搭接,在此条件下进行放顶煤开采,能保障工作面回采率,在开切眼内布置采煤机、综放液压支架、刮板输送机及配套设备后形成综放开采一次采全厚工作面,进行综采放顶煤一次采全厚。
[0011]本发明方法简单,使用效果好,生产效率高,劳动强度小,工作面的回采率高,是厚煤层综放开采一次采全厚的采煤方法上的创新。
附图说明
[0012]图1为本发明三软厚煤层巷道示意图。
[0013]图2为本发明图1的面不意图。
[0014]图3为本发明图1的Π-Π剖面示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
[0016]由图1-3给出,本发明包括以下步骤:
[0017] I)回采巷道布置:煤层两侧的巷道I断面采用矩形断面,巷道I宽3〜4m,巷道I布置沿煤层2中部掘进,留I〜2m的顶煤,留I〜2m的底煤,巷道高度3〜4m,两侧巷道I之间布置有相连通的综放开采一次采全厚工作面3;
[0018] 2)巷道支护:根据三软厚煤层的特点以及锚网索主动支护的特点,设置锚杆6长度l-2m,锚索7长度5-8m,由于煤层顶板的顶煤为l-2m,锚杆6—端不能进入顶板的坚硬岩层,支护效果有限,所以采用顶板全锚索两帮锚杆+锚网+钢带+托板、锁具的支护形式;
[0019] 3)工作面布置及回采:巷道施工到设计位置后贯通形成开切眼,开切眼采用人工卧底的形式沿煤层底板4布置,两端与巷道I之间有10-20m的过渡段5,过渡段5逐渐抬高与两侧巷道I搭接,在此条件下进行放顶煤开采,能保障工作面回采率,在开切眼内布置采煤机、综放液压支架、刮板输送机及配套设备后形成综放开采一次采全厚工作面3,进行综采放顶煤一次采全厚。
[0020] 实施例1
[0021 ]以煤层厚度为6m,巷道宽4m,高3m为例,具体施工分三个步骤:
[0022] I)回采巷道布置:巷道沿煤层中部掘进,留Im底煤,2m顶煤,巷道断面4m X 3m,巷道采用掘进机掘进,掘进1.2m进行支护;
[0023] 2)巷道支护:巷道支护采用顶板全锚索+锚网+钢带+托板、锁具,锚索长6m,直径Φ17.81mm,销索排距0.6m,间距0.8m,两帮销杆+金属网+托盘螺母,销杆长2.0m,直径Φ20mm,锚杆排距0.6m,间距0.8m;
[0024] 3)工作面布置及回采:巷道施工到设计位置后贯通形成开切眼,开切眼进行人工卧底,将底板进行人工开挖沿煤层底板布置,两端与工作面搭接部分形成10-20m的过渡段,由于巷道底煤只有lm,所以过渡段的三角煤较少,能保证回采率,然后,在开切眼内布置采煤机、综放液压支架、刮板输送机及配套设备后形成综放开采一次采全厚工作面,进行综采放顶煤一次采全厚。
[0025]本发明方法特别适合煤层厚度6m左右的三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法一次采全厚,相对于沿顶板布置的底煤三角煤损失小,能保障工作面回采率,方法简单,使用效果好,生产效率高,劳动强度小,工作面的回采率高,是厚煤层综放开采一次采全厚的采煤方法上的创新。

Claims (2)

1.一种三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)回采巷道布置:煤层两侧的巷道(I)断面采用矩形断面,巷道(I)宽3〜4m,巷道(I)布置沿煤层⑵中部掘进,留I〜2m的顶煤,留I〜2m的底煤,巷道高度3〜4m,两侧巷道(I)之间布置有相连通的综放开采一次采全厚工作面(3); 2)巷道支护:根据三软厚煤层的特点以及锚网索主动支护的特点,设置锚杆(6)长度1-2m,锚索(7)长度5-8m,由于煤层顶板的顶煤为l-2m,锚杆(6)—端不能进入顶板的坚硬岩层,支护效果有限,所以采用顶板全锚索两帮锚杆+锚网+钢带+托板、锁具的支护形式; 3)工作面布置及回采:巷道施工到设计位置后贯通形成开切眼,开切眼采用人工卧底的形式沿煤层底板(4)布置,两端与巷道(I)之间有10-20m的过渡段(5),过渡段(5)逐渐抬高与两侧巷道(I)搭接,在此条件下进行放顶煤开采,能保障工作面回采率,在开切眼内布置采煤机、综放液压支架、刮板输送机及配套设备后形成综放开采一次采全厚工作面(3),进行综采放顶煤一次采全厚。
2.根据权利要求1所述的三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法,其特征在于,所述煤层厚度为6m,巷道宽4m,高3m时,按以下步骤进行: 1)回采巷道布置:巷道沿煤层中部掘进,留Im底煤,2m顶煤,巷道断面4m X 3m,巷道采用掘进机掘进,掘进1.2m进行支护; 2)巷道支护:巷道支护采用顶板全锚索+锚网+钢带+托板、锁具,锚索长6m,直径Φ.17.81mm,销索排距0.6m,间距0.8m,两帮销杆+金属网+托盘螺母,销杆长2.0m,直径Φ20mm,锚杆排距0.6m,间距0.8m; .3)工作面布置及回采:巷道施工到设计位置后贯通形成开切眼,开切眼进行人工卧底,将底板进行人工开挖沿煤层底板布置,两端与工作面搭接部分形成10-20m的过渡段,由于巷道底煤只有lm,所以过渡段的三角煤较少,能保证回采率,然后,在开切眼内布置采煤机、综放液压支架、刮板输送机及配套设备后形成综放开采一次采全厚工作面,进行综采放顶煤一次采全厚。
CN201410547989.8A 2014-10-16 2014-10-16 三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法 Expired - Fee Related CN104405392B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410547989.8A CN104405392B (zh) 2014-10-16 2014-10-16 三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410547989.8A CN104405392B (zh) 2014-10-16 2014-10-16 三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104405392A CN104405392A (zh) 2015-03-11
CN104405392B true CN104405392B (zh) 2016-06-08

Family

ID=52643048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410547989.8A Expired - Fee Related CN104405392B (zh) 2014-10-16 2014-10-16 三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104405392B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105134212B (zh) * 2015-08-10 2018-05-15 河南理工大学 一种三软厚煤层巷道沿顶掘进综放开采保证回采率的方法
CN106014479B (zh) * 2016-05-16 2018-02-23 大同煤矿集团有限责任公司 极近距离煤层开采下层工作面缩减支架方法
CN107165664B (zh) * 2017-07-11 2019-04-30 河南理工大学 一种倾斜厚煤层沿顶掘进超高回采巷道切顶留巷方法
CN109958459B (zh) * 2019-03-05 2021-07-23 辽宁工程技术大学 一种松软厚煤层沿底掘进方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100590295C (zh) * 2004-02-10 2010-02-17 中国矿业大学(北京校区) 厚煤层全高开采的三段式回采工艺
CN101936163B (zh) * 2010-06-01 2012-08-08 中国矿业大学 一种回收大采高综采面端部底煤的方法
CN103195427A (zh) * 2013-04-09 2013-07-10 中国矿业大学 极软厚煤层铲顶割底式一次采全高综采方法
CN103410515B (zh) * 2013-08-23 2015-09-16 山东科技大学 一种三软煤层往复式无煤柱综采方法
CN103899331B (zh) * 2014-04-23 2016-10-26 中国矿业大学(北京) 高应力突出厚煤层放顶煤开采时掘进巷道布置方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104405392A (zh) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103410515B (zh) 一种三软煤层往复式无煤柱综采方法
CN104405392B (zh) 三软厚煤层巷道托顶留底锚网索主动支护综放开采方法
CN103643979B (zh) 用于巷道临时支护的液压支架及其架设、使用方法
CN109681248B (zh) 一种注浆锚索超前支护方法
CN105370299B (zh) 千米深埋厚煤层窄煤柱沿空护巷工艺
CN102493838A (zh) 一种急倾斜煤层综采连续充填采煤方法
CN103277107B (zh) 护盾式巷道掘进机
CN101280684A (zh) 三软地质条件下采空区留巷围岩支护方法
CN101824986B (zh) 钻装运锚一体化机采煤工艺
CN103382844B (zh) 一种履带式液压组合支架临时支护与永久支护平行作业掘进工艺及设备
CN107725052B (zh) 一种采留一体化开采沿空巷道顶板恒阻锚体梁支护方法
CN104632220A (zh) 缓倾斜中厚矿体条柱再造采场结构尺寸可调可控采矿方法
CN105003288B (zh) 一种中厚煤层沿空留巷的方法和支护系统
CN105134212B (zh) 一种三软厚煤层巷道沿顶掘进综放开采保证回采率的方法
CN110552731A (zh) 一种放顶煤回采巷道注浆锚索支护结构及其超前支护方法
CN109209490B (zh) 一种矸石充填辅助末采阶段工作面回撤方法
CN103953346A (zh) 一种无煤柱开采方法
CN109630112A (zh) 一种切顶充填的n00采矿法
CN107178384A (zh) 巷道掘进超前伸缩悬臂支护装置及其施工方法
CN102425417A (zh) 易冒顶板锚索毛石墙联合沿空留巷方法
CN104863599B (zh) 综采工作面同步扩帮安装方法及支护系统
CN104373147B (zh) 一种折叠伸缩式巷道液压支架
CN204113319U (zh) 一种折叠伸缩式巷道液压支架
CN110566238A (zh) 一种泥岩类顶板小煤柱沿空巷道支护结构及其方法
CN203756173U (zh) 一种采后充填原巷道无煤柱沿空掘巷系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160608

Termination date: 20191016