CN113216966B - 旺格维利采煤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旺格维利采煤方法，包括：S1：开掘回风巷和运输巷；S2：开掘第一填充巷和第二填充巷；S3：对第一填充巷和第二填充巷进行充填；S4：开掘采煤巷道；S5：将第一输送机布置在回风巷内，将第二输送机布置在运输巷内，将第一转载机布置在第一输送机的一端，将第二转载机布置在第二输送机的一端；S6：利用第一连续采煤机向回风巷一侧进行开采，利用第二连续采煤机向运输巷一侧进行开采；S7：在采煤巷道的前方开掘第三填充巷并进行充填；S8：在第二填充巷和第三填充巷之间开掘另一采煤巷道；S9：对第二填充巷和第三填充巷之间的采煤巷道开采。本发明的旺格维利采煤方法避免了在采煤巷道内进行支护和开采的情况，提升了生产效率。

Description

旺格维利采煤方法

技术领域

本发明涉及煤层开采技术领域，具体地，涉及一种旺格维利采煤方法。

背景技术

旺格维利采煤法是一种短壁式开采方法，旺格维利采煤法在产量、工效、效益等方面具有显著优势，但是，相关技术中，旺格维利采煤法需要同时进行支护和开采，两种工艺由于需要在采煤巷道内进行，存在相互干涉的情况，不利于煤矿的高效生产。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种旺格维利采煤方法，该旺格维利采煤方法避免了需要同时在采煤巷道内进行支护和开采的情况，提升了煤矿的生产效率。

根据本发明实施例的旺格维利采煤方法，基于以下采煤系统实现，所述采煤系统包括第一输送机、第二输送机、第一转载机、第二转载机、第一梭车、第二梭车、第一连续采煤机、第二连续采煤机；

所述采煤方法包括以下步骤：S1：在待回采煤层的两侧开掘回风巷和运输巷，所述回风巷和所述运输巷并行间隔布置；S2：在所述回风巷和所述运输巷之间开掘第一填充巷和第二填充巷，所述第一填充巷和所述第二填充巷沿着所述回风巷的延伸方向间隔布置，且所述第一填充巷和所述第二填充巷均连通所述回风巷和所述运输巷；S3：对所述第一填充巷和所述第二填充巷进行充填；S4：在所述第一填充巷和所述第二填充巷之间开掘采煤巷道，所述采煤巷道连通所述回风巷和所述运输巷；S5：将所述第一输送机布置在所述回风巷内，所述第一输送机延伸至所述采煤巷道的一端，将所述第二输送机布置在所述运输巷内，所述第二输送机延伸至所述采煤巷道的另一端，将所述第一转载机布置在所述第一输送机朝向所述采煤巷道的一端，将所述第二转载机布置在所述第二输送机朝向所述采煤巷道的一端；S6：利用所述第一连续采煤机从所述采煤巷道的中部向所述回风巷一侧进行开采，所述第一梭车用于将所述第一连续采煤机开采的煤转载至所述第一转载机处，利用所述第二连续采煤机从所述采煤巷道的中部向所述运输巷一侧进行开采，所述第二梭车用于将所述第二连续采煤机开采的煤转载至所述第二转载机处；S7：在步骤S6进行的同时，在采煤巷道的前方开掘第三填充巷并进行充填；S8：在步骤S6进行的同时，并在步骤S7完成后，在所述第二填充巷和所述第三填充巷之间开掘另一采煤巷道；S9：待所述第一填充巷和所述第二填充巷之间的采煤巷道开采完成后，对所述第二填充巷和所述第三填充巷之间的采煤巷道开采；S10：重复上述步骤S6至S9，直至完成回采煤层的开采。

根据本发明实施例的旺格维利采煤方法，该旺格维利采煤方法避免了需要同时在采煤巷道内进行支护和开采的情况，提升了煤矿的生产效率。

在一些实施例中，在步骤S6中，所述第一连续采煤机分别对所述采煤巷道两侧的煤层一一交替开采，所述第二连续采煤机分别对所述采煤巷道两侧的煤层一一交替开采。

在一些实施例中，所述第一连续采煤机开采后形成第一采硐，所述第二连续采煤机开采后形成第二采硐，所述第一采硐的延伸方向和所述采煤巷道的延伸方向形成夹角α，所述第二采硐的延伸方向和所述采煤巷道的延伸方向形成夹角β，所述夹角α和所述夹角β均为锐角。

在一些实施例中，所述夹角α和所述夹角β相同。

在一些实施例中，所述夹角α和所述夹角β为30度至60度。

在一些实施例中，所述采煤巷道一侧的所述第一采硐和所述采煤巷道另一侧的所述第二采硐平行。

在一些实施例中，所述第一采硐的长度尺寸和所述第二采硐的长度尺寸为3米至5米。

在一些实施例中，所述第一连续采煤机先对所述采煤巷道一侧的煤层开采，所述第二连续采煤机先对所述采煤巷道另一侧的煤层开采。

在一些实施例中，在对下一采煤巷道两侧的煤层回采前，首先将第一输送机的端部和所述第二输送机的端部收缩至与下一采煤巷道的两端位置处。

在一些实施例中，所述第一填充巷和所述第二填充巷之间的间距为10米至15米。

附图说明

图1是根据本发明实施例的旺格维利采煤方法的步骤框图。

图2是根据本发明实施例的旺格维利采煤方法的步骤示意图一。

图3是根据本发明实施例的旺格维利采煤方法的步骤示意图二。

图4是根据本发明实施例的第一采硐和第二采硐布置示意图。

附图标记：

回风巷1；运输巷2；第一填充巷3；第二填充巷4；采煤巷道5；第一输送机6；第二输送机7；第一梭车8；第一连续采煤机9；第二连续采煤机10；第二梭车11；第三填充巷12；第一采硐13；第二采硐14。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的旺格维利采煤方法(以下简称采煤方法)，基于以下采煤系统实现，如图3所示，采煤系统包括第一输送机6、第二输送机7、第一转载机、第二转载机、第一梭车8、第二梭车11、第一连续采煤机9、第二连续采煤机10。

如图1所示，采煤方法包括以下步骤：

S1：在待回采煤层的两侧开掘回风巷1和运输巷2，回风巷1和运输巷2并行间隔布置。

具体地，如图1所示，在开采煤层前侧设有运输大巷和辅助运输大巷，从运输大巷向后侧开掘回风巷1，回风巷1沿着前后方向延伸，从辅助运输大巷向后侧开掘运输巷2，运输巷2沿着前后方向延伸。回风巷1和运输巷2在左右方向上平行间隔布置。

S2：在回风巷1和运输巷2之间开掘第一填充巷3和第二填充巷4，第一填充巷3和第二填充巷4沿着回风巷1的延伸方向间隔布置，且第一填充巷3和第二填充巷4均连通回风巷1和运输巷2。

具体地，如图1所示，当回风巷1和运输巷2开掘完成后，在回风巷1和运输巷2的后端开掘第一填充巷3和第二填充巷4，第一填充巷3和第二填充巷4均沿着左右方向延伸，且第一填充巷3和第二填充巷4的两端分别与运输巷2和回风巷1贯通。第一填充巷3和第二填充巷4在前后方向上并行间隔布置。

S3：对第一填充巷3和第二填充巷4进行充填。

具体地，如图1所示，当第一填充巷3和第二填充巷4开掘完成后，利用充填设备分别对第一填充巷3和第二填充巷4进行充填即可。

优选地，在对第一填充巷3和第二填充巷4充填之前，可以在第一填充巷3和第二填充巷4内设置多个隔离墙，隔离墙上设有开口，通过开口向相邻两个隔离墙之间充填充填材料即可。

S4：在第一填充巷3和第二填充巷4之间开掘采煤巷道5，采煤巷道5连通回风巷1和运输巷2。

如图1所示，待第一填充巷3和第二填充巷4充填完毕后，在第一填充巷3和第二填充巷4的中间位置开掘采煤巷道5，采煤巷道5沿着左右方向延伸并连同回风巷1和运输巷2。

优选地，采煤巷道5和第一填充巷3的间距与采煤巷道5和第二填充巷4的间距大体相同。由此，可以保证回采时两侧的顶板情况大体一致。

S5：将第一输送机6布置在回风巷1内，第一输送机6延伸至采煤巷道5的一端，将第二输送机7布置在运输巷2内，第二输送机7延伸至采煤巷道5的另一端，将第一转载机布置在第一输送机6朝向采煤巷道5的一端，将第二转载机布置在第二输送机7朝向采煤巷道5的一端。

具体地，如图3所示，分别将第一输送机6沿着回风巷1敷设，将第二输送机7沿着运输巷2敷设，且第一输送机6的后端一直敷设至靠近采煤巷道5的位置处，第二输送机7的后端一直敷设至靠近采煤巷道5的位置处。然后在第一输送机6的后端设置第一转载机，在第二输送机7的后端设置第二转载机。

S6：利用第一连续采煤机9从采煤巷道5的中部向回风巷1一侧进行开采，第一梭车8用于将第一连续采煤机9开采的煤转载至第一转载机处，利用第二连续采煤机10从采煤巷道5的中部向运输巷2一侧进行开采，第二梭车11用于将第二连续采煤机10开采的煤转载至第二转载机处。

具体地。如图3所示，将第一连续采煤机9和第二连续采煤机10布置在采煤巷道5的中间位置，然后第一连续采煤机9沿着从左至右的方向对采煤巷道5两侧的煤层回采，第二连续采煤机10沿着从右至左的方向对采煤巷道5两侧的煤层回采。回采过程中，通过第一梭车8将第一连续采煤机9开采的煤转运至第一转载机处，通过第二梭车11将第二连续采煤机10开采的煤转运至第二转载机处。

S7：在步骤S6进行的同时，在采煤巷道5的前方开掘第三填充巷12并进行充填。

具体地，如图3所示，在对采煤巷道5回采的过程中，可以在采煤巷道5前方的煤层内开掘第三填充巷12，第二填充巷4和第二填充巷4的间距大体等于第二填充巷4和第一填充巷3之间的间距。开掘完成后，对第三填充巷12进行充填即可，充填方式与第一填充巷3和第二填充巷4相同，此处不再赘述。

S8：在步骤S6进行的同时，并在步骤S7完成后，在第二填充巷4和第三填充巷12之间开掘另一采煤巷道5。

具体地，当第三填充巷12充填完成后，可以在第二填充巷4和第三填充巷12之间预掘出下一采煤巷道5，以备后续开采。

S9：待第一填充巷3和第二填充巷4之间的采煤巷道5开采完成后，对第二填充巷4和第三填充巷12之间的采煤巷道5开采。

具体地，待第一填充巷3和第二填充巷4之间的采煤巷道5两侧的煤层开采完成后，可以继续对第二填充巷4和第三填充巷12之间的新开掘的采煤巷道5两侧的煤层进行回采。

S10：重复上述步骤S6至S9，直至完成回采煤层的开采。

根据本发明实施例的旺格维利采煤方法，对第一填充巷3和第二填充巷4之间的采煤巷道5两侧的煤层回采时，可以不对顶板进行支护，从而避免了需要同时在采煤巷道5内进行支护和开采的情况，提升了煤矿的生产效率。另外，相邻两个填充巷由于事先进行了充填，可以完全满足开采过程中的顶板支撑要求。

在一些实施例中，在步骤S6中，第一连续采煤机9分别对采煤巷道5两侧的煤层一一交替开采，第二连续采煤机10分别对采煤巷道5两侧的煤层一一交替开采。

具体地，如图3所示，第一连续采煤机9回采时，采用前后交替的回采方式，例如，可以首先对采煤巷道5前侧的煤层回采，然后再对采煤巷道5后侧的煤层回采，这样采煤巷道5两侧的煤层能够大体保持同步推进，避免了第一连续采煤机9后续需要沿着左右方向往复的情况，提高了开采的安全性。第二连续采煤机10的作业方式和第一连续采煤机9的作业方式相同，此处不再赘述。

在一些实施例中，第一连续采煤机9开采后形成第一采硐13，第二连续采煤机10开采后形成第二采硐14，第一采硐13的延伸方向和采煤巷道5的延伸方向形成夹角α，第二采硐14的延伸方向和采煤巷道5的延伸方向形成夹角β，夹角α和夹角β均为锐角。

具体地，如图4所示，采煤巷道5前侧的第一采硐13沿着从左前至右后的方向延伸，采煤巷道5后侧的第一采硐13沿着从左后至右前的方向延伸。采煤巷道5前侧的第二采硐14沿着从左后至右前的方向延伸，采煤巷道5后侧的第一采硐13沿着从左前至右后的方向延伸。第一采硐13和采煤巷道5之间形成夹角α，第二采硐14和采煤巷道5之间形成夹角β，夹角α和夹角β均小于90度。

优选地，夹角α和夹角β相同。

优选地，夹角α和夹角β为30度至60度。夹角α和夹角β可以为30度、35度、45度、50度、55度、60度等。

在一些实施例中，采煤巷道5一侧的第一采硐13和采煤巷道5另一侧的第二采硐14平行。具体地，采煤巷道5前侧的第一采硐13和采煤巷道5后侧的第二采硐14大体平行，采煤巷道5后侧的第一采硐13和采煤巷道5前侧的第二采硐14大体平行。进一步能够保证开采过程中顶板的稳定性。

在一些实施例中，第一采硐13的长度尺寸和第二采硐14的长度尺寸为3米至5米。具体地，第一采硐13和第二采硐14的延伸长度可以为3米、3.5米、4米、4.5米、5米等。

在一些实施例中，第一连续采煤机9先对采煤巷道5一侧的煤层开采，第二连续采煤机10先对采煤巷道5另一侧的煤层开采。具体地，第一连续采煤机9和第二连续采煤机10可以同时开工，开工时，第一连续采煤机9可以先对采煤巷道5前侧的煤层回采，第二连续采煤机10可以先对采煤巷道5后侧的煤层回采。由此，可以避免第一连续采煤机9和第二连续采煤机10干涉碰撞的情况，提升了回采的安全性。

在一些实施例中，在对下一采煤巷道5两侧的煤层回采前，首先将第一输送机6的端部和第二输送机7的端部收缩至与下一采煤巷道5的两端位置处。具体地，当第一填充巷3和第二填充巷4之间的煤层回采完成后，可以首先将第一输送机6和第二输送机7的后端回收至下一采煤巷道5的位置处，然后再对下一采煤巷道5两侧的煤层回采即可。

在一些实施例中，第一填充巷3和第二填充巷4之间的间距为10米至15米。具体地，第一填充巷3和第二填充巷4之间的间距可以为10米、12米、13米、14米、15米等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种旺格维利采煤方法，其特征在于，基于以下采煤系统实现，所述采煤系统包括第一输送机、第二输送机、第一转载机、第二转载机、第一梭车、第二梭车、第一连续采煤机、第二连续采煤机；采煤方法包括以下步骤：

S1：在待回采煤层的两侧开掘回风巷和运输巷，回风巷和运输巷并行间隔布置；

S2：在回风巷和运输巷之间开掘第一填充巷和第二填充巷，第一填充巷和第二填充巷沿着回风巷的延伸方向间隔布置，且第一填充巷和第二填充巷均连通回风巷和运输巷；

S3：对第一填充巷和第二填充巷进行充填；

S4：在第一填充巷和第二填充巷之间开掘采煤巷道，采煤巷道连通回风巷和运输巷；

S5：将第一输送机布置在回风巷内，第一输送机延伸至采煤巷道的一端，将第二输送机布置在运输巷内，第二输送机延伸至采煤巷道的另一端，将第一转载机布置在第一输送机朝向采煤巷道的一端，将第二转载机布置在第二输送机朝向采煤巷道的一端；

S6：利用第一连续采煤机从采煤巷道的中部向回风巷一侧进行开采，第一梭车用于将第一连续采煤机开采的煤转载至第一转载机处，利用第二连续采煤机从采煤巷道的中部向运输巷一侧进行开采，第二梭车用于将第二连续采煤机开采的煤转载至第二转载机处；

S7：在步骤S6进行的同时，在采煤巷道的前方开掘第三填充巷并进行充填；

S8：在步骤S6进行的同时，并在步骤S7完成后，在第二填充巷和第三填充巷之间开掘另一采煤巷道；

S9：待第一填充巷和第二填充巷之间的采煤巷道开采完成后，对第二填充巷和第三填充巷之间的采煤巷道开采；

S10：重复上述步骤S6至S9，直至完成回采煤层的开采；

在步骤S6中，所述第一连续采煤机分别对所述采煤巷道两侧的煤层一一交替开采，所述第二连续采煤机分别对所述采煤巷道两侧的煤层一一交替开采；

所述第一连续采煤机开采后形成第一采硐，所述第二连续采煤机开采后形成第二采硐，所述第一采硐的延伸方向和所述采煤巷道的延伸方向形成夹角α，所述第二采硐的延伸方向和所述采煤巷道的延伸方向形成夹角β，所述夹角α和所述夹角β均为锐角。

2.根据权利要求1所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，所述夹角α和所述夹角β相同。

3.根据权利要求2所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，所述夹角α和所述夹角β为30度至60度。

4.根据权利要求1所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，所述采煤巷道一侧的所述第一采硐和所述采煤巷道另一侧的所述第二采硐平行。

5.根据权利要求1所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，所述第一采硐的长度尺寸和所述第二采硐的长度尺寸为3米至5米。

6.根据权利要求1所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，所述第一连续采煤机先对所述采煤巷道一侧的煤层开采，所述第二连续采煤机先对所述采煤巷道另一侧的煤层开采。

7.根据权利要求1所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，在对下一采煤巷道两侧的煤层回采前，首先将第一输送机的端部和所述第二输送机的端部收缩至与下一采煤巷道的两端位置处。

8.根据权利要求1所述的旺格维利采煤方法，其特征在于，所述第一填充巷和所述第二填充巷之间的间距为10米至15米。