CN104832177A - 一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，包括以下步骤：回风系统完善：补掘回风巷道形成下分层回采通道；从合层进入分层：以分岔带夹矸厚度1m作为临界点，达到1m以上时，工作面尽量破夹矸留底煤开采，每刀降低150～200mm，让液压支架和刮板输送机整体下降，保持采高2.2m左右破底板正常开采；倾斜方向分合过渡：在合层或上分层向下分层推进、下分层向上分层或合层推进时设置长为15m的过渡段；从分层进入合层：当分岔带夹矸厚度小于1.2m时，开始破夹矸，少破底板，慢慢把液压支架、刮板输送机整体上移，直到全部不破底板，当探到剩余夹矸厚度小于800mm时，以最快速度将液压支架和刮板输送机上移接顶。

Description

一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法

技术领域

本发明涉及一种煤层合层分岔连续开采方法，特别涉及一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法。

背景技术

采煤工作面受不规则煤层分岔影响，通过工作面范围内回风巷、运输巷揭露的分岔带分布情况分析，较长范围的分岔带对正常开采造成的影响较大。传统的开采思路主要是采用分段回采模式，需要重新施工扩刷开切眼，重新安装设备，增加了巷道掘进和维护工程量，煤炭资源回收率下降，对采掘接替部署造成一定影响。合理的回采方式对采煤工作面的安全顺利推进所起作用至关重要，特别是合层分岔频繁的采区，顶板支护和管理难度都较大，研究采煤工作面合层分岔实现连续开采意义重大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种能够减少巷道掘进维护工程量，提高煤炭资源回收率，减少设备重复安装回撤的大倾角煤层合层分岔连续开采方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、回风系统完善：由于采煤工作面运输巷、回风巷均已形成，都是沿着上分层或合层的顶板施工，要在下分层中回采，必须先完善回风系统，补掘一条回风巷，形成新的回风、运料、行人系统，补回风巷按中线施工，其长度根据分岔带长度而定，补回风巷在原回风巷顺煤层矮帮转向施工斜巷到下分层内作为补回风巷顶板，再平行于原回风巷施工，补回风巷坡度根据地质变化以现场中线为准，直至贯穿原回风巷，顶板采用锚杆配金属网支护，在巷中顶板间隔布置锚索进行加强支护，高帮采用树脂锚杆配菱形金属网支护，必须将伪顶包完，笆片密铺，受煤层倾角变化影响，高帮及顶板尺寸不定，施工时根据煤层变化自动增加或减少锚杆。

步骤二、从合层进入分层：正常回采到煤层分岔带夹矸达到1.0m以上时，工作面尽量破夹矸留底煤开采，推迟进入下分层时间，减少在下分层开采的时间，逐步降低该段采高，每刀降150～200mm，同时顶上慢慢留顶煤，让液压支架和刮板输送机整体下降，直到顶板完全进入分岔矸下面，保持采高2.2m左右破底板正常开采，随着分岔矸逐渐向下增厚，液压支架和刮板输送机陆续进入下分层，走向推进下降采高留顶煤时，由于顶煤太薄有可能留不起，此时还在液压支架控制范围内，液压支架直接升柱接顶，当超过液压支架最大支撑高度时，顶上还留不住时，采用人工将该段工作面煤壁先进行锚网支护，然后采用松动炮开帮，对顶板采用锚网支护后，再把液压支架和刮板输送机推移进入下分层。

步骤三、倾斜方向分合过渡：由于采煤工作面下段属合层，上段属分层，在推进过程中要严格控制好采高，防止出现液压支架接不到顶板，出现顶板失控发生端面垮落，若出现端面垮落无法推进时，采用铺设假顶，人工开帮一定宽度，然后超前保持3.0m提前进行锚网支护好后再进入，在分岔矸小于1.0m处按合层开采，向上留顶煤，破夹矸。

步骤四、从分层进入合层：采煤工作面推进距离预计合层位置5.0m开始，采用锚杆钻机在煤壁每5.0m施工一个探查分岔矸厚度的探孔，当分岔带夹矸厚度小于1.2m时，该段就开始破夹矸，少破底板，慢慢把液压支架、刮板输送机整体上移，直到全部不破底板，当探到剩余夹矸厚度小于800mm时，就以最快的速度将液压支架和刮板输送机上移，接到煤层顶板，在由下分层向合层推进过程中，若出现顶板破碎无法接顶时，则对液压支架采用单体液压支柱在刮板运输机内将液压支架顶梁撑起带压移架，加大提升刮板输送机的力度，尽快提起来，每次除割煤时提升外，另外使用推溜千斤顶辅助提升，在其下面垫设阻燃木料。

上述一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征是：采煤工作面分合交界段走向推进分岔带夹矸厚度大于800mm时，根据实际情况可以采用破夹矸或破底板两种开采方式。

上述一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征是：采煤工作面在合层或上分层向下分层推进、下分层向上分层或合层推进时必须设置一个过渡段，该段长度为15.0m，为减少过渡段长度，倾斜方向处在下分层段时要慢慢破分岔矸，直到完全不破煤层底板为止。

上述一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征是：采煤工作面分岔带夹矸厚度在1.0m时作为进入下分层或合层的临界点。

本发明与现有技术相比具有以下优点：减少巷道掘进维护工程量，避免工作面设备重复安装回撤，实现煤层合层分岔频繁连续开采，提高了煤炭资源回收率，大大缓解采掘接替紧张局面。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明涉及的补回风系统平面及剖面示意图。

图2为本发明所采用的大倾角煤层合层分岔连续开采示意图。

附图标记说明：1回风巷；2补回风巷；3顶板；4底板；5合层；6上分层；7下分层；8分岔带；9过渡段；10液压支架；11刮板运输机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1、图2所示，一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其方法包括以下步骤：

步骤一、回风系统完善：采煤工作面回风巷1初始已经形成，均沿上分层6或合层5的顶板3施工，要在下分层7中回采，必须先完善回风系统，补掘一条回风巷道，形成新的回风、运料、行人系统，补回风巷2按中线施工，其长度根据分岔带8长度而定，补回风巷2在原回风巷1顺煤层矮帮转向施工斜巷到下分层7内作为补回风巷2顶板3，再平行于原回风巷1施工，补回风巷2坡度根据地质变化以现场中线为准，直至贯穿回风巷1，顶板3采用锚杆配金属网支护，锚杆为L=2000mm，φ=18mm的树脂锚杆，锚杆间排距1000mm，在巷中顶板3间隔4000mm布置一组L=5000mm，φ=15.24mm的锚索进行加强支护，遇断层时必须在断层上下盘各布置一根锚索，高帮采用树脂锚杆配菱形金属网支护，必须将伪顶包完，笆片密铺，受煤层倾角变化影响，施工时根据煤层变化适当增加或减少锚杆。

步骤二、从合层进入分层：采煤工作面回采至煤层分岔带8夹矸厚度达到1.0m以上时，工作面尽量破夹矸留底煤开采，推迟进入下分层7时间，减少在下分层7开采的时间，逐步降低该段采高，每刀降150～200mm，同时顶上慢慢留顶煤，让液压支架10和刮板输送机11整体下降，直到顶板3完全进入分岔带8下面，保持采高2.2m左右破底板4正常开采，随着分岔带8逐渐向下增厚，液压支架10和刮板输送机11陆续进入下分层7，走向推进下降采高留顶煤时，由于顶煤太薄有可能留不起，此时还在液压支架10控制范围内，液压支架10直接升柱接顶，当超过液压支架10最大支撑高度时，顶上还留不住时，采用人工将该段工作面煤壁先进行锚网支护，然后采用松动炮开帮，对顶板3采用锚网支护后，再把液压支架10和刮板输送机11推移进入下分层7。

步骤三、倾斜方向分合过渡：由于采煤工作面下段属于合层5，上段属于分层，在推进过程中要严格控制好采高，防止出现液压支架10接不到顶板，出现顶板3失控发生端面垮落，若出现端面垮落无法推进时，采用铺设假顶，人工开帮一定宽度，然后超前保持3.0m提前进行锚网支护好后再进入，在分岔带8夹矸小于1.0m处按合层5开采，向上留顶煤，破夹矸。

步骤四、从分层进入合层：采煤工作面推进距离预计合层5位置5.0m开始，采用锚杆钻机在煤壁每5.0m施工一个探查分岔带8夹矸厚度的探孔，当分岔带8夹矸厚度小于1.2m时，该段就开始破夹矸，少破底板4，慢慢把液压支架10、刮板输送机11整体上移，直到全部不破底板4，当探到剩余夹矸厚度小于800mm时，就以最快的速度将液压支架10和刮板输送机11上移，接到煤层顶板3，在由下分层7向合层5推进过程中，若出现顶板3破碎无法接顶时，则对液压支架10采用单体液压支柱在刮板运输机11内将液压支架10顶梁撑起带压移架，加大提升刮板输送机11的力度，尽快提起来，每次除割煤时提升外，另外使用推溜千斤顶辅助提升，在其下面垫设阻燃木料。

本实施例中，所述采煤工作面分合交界段走向推进分岔带8夹矸厚度大于800mm时，根据实际情况可以采用破夹矸或破底板4两种开采方式。

本实施例中，所述采煤工作面在合层5或上分层6向下分层7推进、下分层7向上分层6或合层5推进时必须设置一个过渡段9，该段长度为15.0m，为减少过渡段9长度，倾斜方向处在下分层7段时要慢慢破分岔带8夹矸，直到完全不破煤层底板4为止。

本实施例中，所述采煤工作面分岔带8夹矸厚度在1.0m时作为进入下分层7或合层5的临界点。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、回风系统完善：采煤工作面回风巷（1）初始已经形成，均沿上分层（6）或合层（5）的顶板（3）施工，进入下分层（7）中回采，必须先完善回风系统，补掘一条回风巷道，形成新的回风、运料、行人系统，补回风巷（2）按中线施工，其长度根据分岔带（8）长度而定，补回风巷（2）在原回风巷（1）顺煤层矮帮转向施工斜巷到下分层（7）内作为补回风巷（2）顶板（3），再平行于原回风巷（1）施工，补回风巷（2）坡度根据地质变化以现场中线为准，直至贯穿回风巷（1），顶板（3）采用锚杆配金属网支护，在巷中顶板（3）间隔布置一组锚索进行加强支护，高帮采用树脂锚杆配菱形金属网支护，必须将伪顶包完，笆片密铺，受煤层倾角变化影响，施工时根据煤层变化适当增加或减少锚杆；

步骤二、从合层进入分层：采煤工作面回采至煤层分岔带（8）夹矸厚度达到1.0m以上时，工作面尽量破夹矸留底煤开采，减少在下分层（7）开采的时间，逐步降低该段采高，每刀降150～200mm，同时顶上慢慢留顶煤，让液压支架（10）和刮板输送机（11）整体下降，直到顶板（3）完全进入分岔带（8）下面，保持采高2.2m左右破底板（4）正常开采，随着分岔带（8）逐渐向下增厚，液压支架（10）和刮板输送机（11）陆续进入下分层（7），走向推进下降采高留顶煤时，由于顶煤太薄有可能留不起，此时还在液压支架（10）控制范围内，液压支架（10）直接升柱接顶，当超过液压支架（10）最大支撑高度时，顶上还留不住时，采用人工将该段工作面煤壁先进行锚网支护，然后采用松动炮开帮，对顶板（3）采用锚网支护后，再把液压支架（10）和刮板输送机（11）推移进入下分层（7）；

步骤三、倾斜方向分合过渡：由于采煤工作面下段属于合层（5），上段属于分层，在推进过程中要严格控制好采高，防止出现液压支架（10）接不到顶板，出现顶板（3）失控发生端面垮落，若出现端面垮落无法推进时，采用铺设假顶，人工开帮一定宽度，然后超前保持3.0m提前进行锚网支护好后再进入，在分岔带（8）夹矸小于1.0m处按合层（5）开采，向上留顶煤，破夹矸；

步骤四、从分层进入合层：采煤工作面推进距离预计合层（5）位置5.0m开始，采用锚杆钻机在煤壁每5.0m施工一个探查分岔带8夹矸厚度的探孔，当分岔带（8）夹矸厚度小于1.2m时，该段就开始破夹矸，少破底板（4），慢慢把液压支架（10）、刮板输送机（11）整体上移，直到全部不破底板（4），当探到剩余夹矸厚度小于800mm时，就以最快的速度将液压支架（10）和刮板输送机（11）上移，接到煤层顶板（3），在由下分层（7）向合层（5）推进过程中，若出现顶板（3）破碎无法接顶时，则对液压支架（10）采用单体液压支柱在刮板运输机（11）内将液压支架（10）顶梁撑起带压移架，加大提升刮板输送机（11）的力度，尽快提起来，每次除割煤时提升外，另外使用推溜千斤顶辅助提升，在其下面垫设阻燃木料。

2.根据权利要求1所述的大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征在于采煤工作面分合交界段走向推进分岔带（8）夹矸厚度大于800mm时，根据实际情况可以采用破夹矸或破底板（4）两种开采方式。

3.根据权利要求1所述的大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征在于采煤工作面在合层（5）或上分层（6）向下分层（7）推进、下分层（7）向上分层（6）或合层（5）推进时必须设置一个过渡段（9），该段长度为15.0m，为减少过渡段（9）长度，倾斜方向处在下分层（7）段时要慢慢破分岔带（8）夹矸，直到完全不破煤层底板（4）为止。

4.根据权利要求1所述的大倾角煤层合层分岔连续开采的方法，其特征在于采煤工作面分岔带（8）夹矸厚度在1.0m时作为进入下分层（7）或合层（5）的临界点。