專利名稱:急傾斜厚煤層的采煤方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種采煤方法,特別是涉及一種急傾斜厚煤層的采煤方法。
背景技術(shù):
解放前,急傾斜厚煤層的采煤方法,全部采用落垛方法。解放后,對厚煤層開采改用水平分層,斜切分層,深孔爆破、綜合采煤、換相等采煤方法。過去對厚煤層的開采一般采用斜切分層采煤方法。這種采煤方法由于通風(fēng)、掘進(jìn)率、采掘設(shè)備的安裝和倒運、安全、巷道維修、回采工效率、工人的勞動強度。坑木消耗。回采率等項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)不能取得良好的效果。再加隨著礦壓的增大。采用斜切分層此種方法回采率低,掘進(jìn)量高,工人勞動強度高,且不安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工序簡單,掘進(jìn)量少,工人勞動強度低的急傾斜厚煤層的采煤方法。
解決上述問題的技術(shù)方案是該方法按下述步驟進(jìn)行采煤方法設(shè)計(準(zhǔn)備)布置兩個偽傾斜工作面在8~10米厚的煤層中,沿煤層底板和頂板布置兩個獨立的平板式偽斜柔性掩護(hù)支架,形成板溝和底溝,兩溝之間1.5~2.5隔離煤柱下出口,底溝通過立眼與運輸?shù)老嗤ǎ洪T和叉子眼與運輸相通,上出口底板溝均通過各自獨立的回風(fēng)巷與上山相通,兩溝的回風(fēng)道每隔50米用煤門聯(lián)絡(luò),超前距離用兩溝的上、下出口控制,沿走向板溝超前底溝0~6.0米,沿傾斜方向,在上出口兩溝在同一水平,在下出口板溝超前底溝0~1.0米左右;
巷道布置在采區(qū)生產(chǎn)石門與回風(fēng)石門之間,沿煤層底板布置一套集中上山,上、下巷道之間的整階段垂高90米,分為三個小階段進(jìn)行開采,每段垂高30米左右沿走向開掘的小階段回風(fēng)巷和小階段運輸巷;回風(fēng)巷距煤層底板1.0~1.5米左右布置一條回風(fēng)巷做為底溝的回風(fēng)巷,兩條回風(fēng)巷均與采區(qū)上山相通;沿走向每隔50米用平煤門聯(lián)絡(luò)切割眼沿煤層頂板和底板各布置四套立眼與回風(fēng)巷相通,做為底溝的切割眼眼的間距5~6米,沿煤層頂板布置四套立眼與板溝回風(fēng)巷相通做為板溝的切割眼,眼的下口通過煤門,插子眼與運輸巷相通,眼的間距5~6米煤門的間距10米;設(shè)置掩護(hù)支架掩護(hù)支架由鋼梁、鋼絲繩、卡纜和定位器組成,鋼梁垂直頂?shù)灼叫信帕?,每五根梁上在兩端用定位器卡住,梁下在定位器位置鋪設(shè)一條鋼絲繩,通過卡纜將定位器、鋼梁、鋼絲繩固定牢固,其中鋼絲繩距梁頭0.6米梁上鋪設(shè)單層金屬網(wǎng),網(wǎng)上交插鋪設(shè)雙層荊笆;回采工藝擴大巷道從底板溝回風(fēng)道切眼開始,用支架擴大巷道,擴大后的巷道下寬大于3.2米,然后臥成U型溝槽;支架安裝按照支架結(jié)構(gòu)要求,由擴巷后一米開始,沿走向進(jìn)行鋪梁造頂,支架安裝時要保持鋼梁與回風(fēng)巷道的方向線垂直,靠頂方向鋪設(shè);支架下放(1)、按照板溝在前底溝在后的順序,由支架尾部邊緣開始,拆除切眼的垛眼,臥溝落煤下放支架,逐步將工作面形成25°~30°的偽傾角,支架的下放角度為90°-α;(2)、兩個工作面之間的關(guān)系調(diào)整板、底溝之間的拉茬距離為0-1米最大不超過5米,且其沿走向和沿傾向拉差距離的計算公式為沿傾向的拉差距離為A=B×tgα沿走向的拉差距離為C=Atgβ]]>(3)、兩個工作面之間的隔離煤柱的確定70度傾角的煤層氣隔離煤柱為1.5米-2.5米;工作面收尾工作面上出口到達(dá)收尾邊界線時,偽斜工作面與運輸巷間的三角煤一般采用自上而下逐漸縮短偽斜面的方法方法進(jìn)行回收。
由于采用了上述技術(shù)方案,開灤趙各莊通過雙溝偽斜柔性掩護(hù)支架采煤方法的工業(yè)試驗,取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果,現(xiàn)已定型推廣使用,實踐證明這種采煤方法在技術(shù)上,經(jīng)濟上是可行的、合理的,并受到廣大職工的歡迎。厚煤層雙溝偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤方法。經(jīng)過幾年的使用證明它是開采厚度為8~10米急傾斜煤層的一種較好的采煤方法。它不但具有一般偽斜柔性掩護(hù)支架采煤方法的所有優(yōu)越性,而且為急傾斜厚煤層如何使用偽斜柔性掩護(hù)支架開辟了廣闊的途徑。具體表現(xiàn)在1、巷道簡要。工作面沒有造成瓦斯積存的環(huán)境可以利用全負(fù)經(jīng)通風(fēng)。減少了局扇等通風(fēng)設(shè)施和設(shè)備。因此,通風(fēng)良好,節(jié)約風(fēng)量和省通風(fēng)設(shè)備的安裝和倒運。
2、雙溝柔性掩護(hù)支架采煤方法與斜切分層比較,掘進(jìn)率降低,按照我礦使用情況看。斜切分層的掘進(jìn)率大約為60米/千噸左右。而雙溝柔性掩護(hù)支架采煤采煤的掘進(jìn)率只有20~30米/千噸左右。
3、該采煤方法安全可靠,方法簡單,便于管理。由于工序簡單,掘進(jìn)量少,工作面月進(jìn)度快,從而減少了工人的勞動強度,節(jié)省了巷道的維修量,提高了勞動效率,降低了成本。根不完全統(tǒng)計,工作面的月進(jìn)度約40~50米?;夭晒ば始s9噸/工左右。而且與斜切分層比較,大大提高了回采率,現(xiàn)僅就幾項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)與斜切分層進(jìn)行比較,列表如下技術(shù)經(jīng)濟效果比較表
下面結(jié)合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
圖1是本發(fā)明的雙溝示意圖。
圖2是本發(fā)明的采區(qū)巷道示意圖。
圖3是本發(fā)明回風(fēng)巷示意圖。
圖4是本發(fā)明切割眼剖面圖。
圖5是本發(fā)明掩護(hù)支架的鋼梁示意圖。
圖6是本發(fā)明的卡纜示意圖。
圖7是本發(fā)明的定位器示意圖。
圖8是本發(fā)明板溝亮面示意圖。
圖9是本發(fā)明的板溝分段放炮示意圖。
圖10是本發(fā)明用落垛法回收煤的示意圖。
圖11是本發(fā)明采斜面逐漸縮短的方法回收煤的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是對8~10米厚的煤層,采用雙溝偽斜柔性掩護(hù)支架的采煤方法,按下述步驟進(jìn)行設(shè)計開采一、采煤方法設(shè)計與適用條件。
(一)采煤方法設(shè)計參見圖1,所謂雙溝就是在中,沿煤層底板和頂板布置兩個獨立的支架跨度為3米的平板式偽斜柔性掩護(hù)支架,沿頂板的稱為板溝2,沿底板的稱為底溝1。統(tǒng)稱雙溝。兩溝之間1.5~2.5隔離煤柱下出口,底溝通過立眼與運輸?shù)老嗤洪T和叉子眼與運輸相通。上出口底板溝均通過各自獨立的回風(fēng)巷與上山相通。兩溝的回風(fēng)道每隔50米用煤門聯(lián)絡(luò),回采時板溝要超前底溝。革某超前距離用兩溝的上、下出口控制。沿走向板溝超前底溝0~6.0米,沿傾斜方向,在上出口兩溝在同一水平。在下出口板溝超前底溝0~1.0米左右。
回采時兩溝要互相探鉆,隨時掌握中間隔離煤柱的大小。并根據(jù)兩溝之間的距離在支架下放過程中,調(diào)整支架下的軌距。防止兩溝貫通,根據(jù)隔離煤柱大小和兩溝的拉查關(guān)系。在工序安排上底板溝可以同時回采,也可以交替回采。一般情況下,兩溝的偽傾角要保持一致,控制在25°~30°左右。偽斜溝機長度50~60米,工作面下口距離運輸巷保留4~5米的巷道煤柱。
(二)適用條件;煤層貯存條件比較穩(wěn)定,沿走向和傾斜方向沒有較大的變化,煤層厚度在8~10米左右,傾角在70°以上,走向長度在70米以上,階段垂高不超過35米,煤質(zhì)中硬,頂,底巖比較完整不宜過于破碎,凡具備以上條件者均可使用。
1、巷道布置參見圖2,采區(qū)走向長度220~250米。在采區(qū)生產(chǎn)石門7與回風(fēng)石門8之間,沿煤層底板布置一套集中上山、上山包括放煤眼,絞料眼、切割眼3、行人眼4及風(fēng)眼,上、下巷道之間的整階段垂高90米,分為三個小階段進(jìn)行開采,每段垂高30米左右沿走向開掘小階段回風(fēng)巷5和小階段運輸巷6。一般情況下,小階段運輸巷6均沿煤層底板布置,巷道規(guī)格使用1.6×2.2米的梯形金屬支架或4.7m2的拱形金屬支架。由回采邊界布置切割眼3一套,立眼使用1.0×1.0米的木垛眼,橫貫順槽16、17使用1.2×1.8米的梯形金屬支架,正?;夭蓵r,由運輸巷6沿走向每隔5.0~6.0米沿底超前掘進(jìn)溜煤眼與底溝相通,沿走向每隔10米開爬破煤門19和插子眼與板溝2相通供偽斜工作面、通風(fēng)、行人、運煤及運輸使用。
回風(fēng)巷5見圖3距煤層底板9的1.0~1.5米左右布置一條回風(fēng)巷做為底溝的回風(fēng)巷10,兩條回風(fēng)巷均與采區(qū)上山相通。沿走向每隔50米用平煤門12聯(lián)絡(luò)。
切割眼沿煤層頂板13和底板9各布置四套立眼與回風(fēng)巷5相通,做為底溝的切割眼15,眼的間距5~6米。沿煤層頂板布置四套立眼與板溝回風(fēng)巷11相通做為板溝的切割眼14,眼的下口通過煤門。插子眼與運輸巷6相通,眼的間距5~6米,煤門的間距10米,見圖4。圖4中所示的底溝切割眼橫貫順槽16、板溝切割眼橫貫順槽17,上山眼花繚亂18。
二、掩護(hù)支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、支架材料鋼梁如圖5所示,鋼梁單梁選項用11號礦用工字鋼(25.4kg/m)梁長3米。
鋼絲繩選用兩根φ24~38mm的鋼絲繩,每根繩長20~25米,兩頭做好固定封頭。
卡纜固定梁與繩、定位器與梁使用。卡纜的規(guī)格見圖6。
定位器為保持梁間距和梁的穩(wěn)定使用如圖7結(jié)構(gòu)的定位器。金屬網(wǎng)與荊笆簾金屬網(wǎng)規(guī)格為1.0×10米,荊笆規(guī)格1.0×1.8米。
2、支架結(jié)構(gòu)鋼梁垂直頂?shù)灼叫信帕小A洪g距100m。每五根梁上在兩端用定位器卡住梁下在定位器位置備鋪設(shè)一條鋼絲繩。通過卡纜將定位器鋼梁,鋼絲繩固定牢固。鋼絲繩接長時搭接4m以上,用4個以上的繩卡卡緊,鋼絲繩距梁頭0.6米梁上鋪設(shè)單層金屬網(wǎng),網(wǎng)邊在梁頭內(nèi)80~100mm。網(wǎng)上交插鋪設(shè)雙層荊笆,見圖5。
三、回采工藝(1)擴大巷道見圖8從底板溝回風(fēng)巷道切割眼開始,用腿長2.1×1.8米的梯形園木支架擴大巷道,擴大后的巷道下寬不小于3.2米,然后臥成U型溝槽。(見圖8)(2)支架安裝按照支架結(jié)構(gòu)要求,由擴巷后一米開始,沿走向進(jìn)行鋪梁造頂,支架安裝時要保持鋼梁與回風(fēng)巷道的方向線垂直。并盡量靠頂方向鋪設(shè),梁靠近頂板的一端要用木料墊起,墊起的高度要保證梁與頂?shù)装灞M量垂直。
3、支架下放①亮面在回風(fēng)巷支架安裝20米后,按照板溝在前底溝在后的順序,由支架尾部邊緣開始,拆除切眼的垛眼,臥溝落煤下放支架,逐步將工作面形成25°~30°的偽傾角。直到工作面下口與運輸巷的垂距等于護(hù)巷煤柱高度時,亮面工作完成。
②推茬亮面結(jié)束后,工作面達(dá)到設(shè)計長度?;夭晒ぷ髦貜?fù)完成以下工序回風(fēng)巷內(nèi)安裝支架;工作面內(nèi)臥溝;下放支架;工作面沿走向推進(jìn);工作面溝尾回收頂煤;工作面的下出口與超前回采眼聯(lián)通;溝尾回撤支架。
③落煤與下放支架工作面內(nèi)用放炮方法臥溝落煤。放炮后在上作面內(nèi)由下向上臥溝,借助搪瓷溜槽出煤,然后用手鎬將梁頭的煤臺找下。使支架依次平穩(wěn)下落,支架下放時,用點柱控制。一般沿溝面的偽斜方向每1~2米使用一棵點柱,使支架保持沿煤層傾斜方向的真傾角為90°-α(α角為煤層傾角),支架沿走向的偽傾角保持25°-30°。
4、回收頂煤8~10米厚的煤層,使用總跨度6米的支架,因此有頂煤回收問題,頂煤回收在掩護(hù)支架底溝的下出口出煤眼以下,支架回撤以前的板底溝的平均內(nèi)進(jìn)行。
5、爆破工作面內(nèi)采用放炮落煤,一般采用分段放炮。分段長度10~15米,炮眼布置見圖9。眼深1.0~1.2米,爆破深度0.8~1.2米,水平進(jìn)度1.0~1.2米每眼的裝藥量150克~300克。
6、支架的回撤隨著偽斜工作面向前推進(jìn),在溝尾四個尾后面的支架,必須及時回撤,回撤鋼梁地點要擴大斷面,露出梁頭,梁頭打點柱或托板,然后逐根拆卸回收支架材料,支架回下來以后,每隔5~6米用托板將金屬網(wǎng)托住,防止老塘矸石竄入回收支架地點,回下來的支架要及時下運復(fù)用。
7、工作面收尾工作面上出口到達(dá)收尾邊界線時,偽斜工作面與運輸巷間的三角煤一般采用自上而下逐漸縮短偽斜面的方法如圖11?;虿捎萌鐖D10所示的落垛的方法。
四、運輸及通風(fēng)系統(tǒng)1、運輸系統(tǒng)板底溝采出來的煤炭自工作面通過偽斜面的搪磁溜槽板底溝的溜煤眼至階段運輸平巷用刮板運輸機外運至采區(qū)集中上山的放煤正眼下溜至采區(qū)運輸石門儲煤倉至裝車外運,見圖2。
2、通風(fēng)系統(tǒng)利用全負(fù)壓通風(fēng)方式。超前掘進(jìn)利用局扇送風(fēng)。新鮮風(fēng)流自采區(qū)運輸石門進(jìn)入至采區(qū)集中上山至階段運輸平巷至底板溝的立眼或插子眼至底板溝工作面。
乏風(fēng)自底板溝工作面至階段底板溝回風(fēng)平巷至采區(qū)集中上山至采區(qū)回風(fēng)石門回到總風(fēng)巷道。(見圖2)。
六、經(jīng)常出現(xiàn)的問題及處理方法1、架體扎底、扎板由于地質(zhì)變化,或操作方法不當(dāng),可能會出現(xiàn)架體扎底板現(xiàn)象,處理時可在未扎入端打上支柱,下放支架另一端,使支架脫離板或底,再正常下放。
2、竄矸石;架體下放中,可能在梁頭出現(xiàn)空隙,串矸石。處理方法是在梁頭填塞笆、短木、打撞楔。正確掌握炮眼方位和回采眼透眼位置。不讓梁頭大面積暴露出來,要用點柱嚴(yán)格控制支架按90°-α的真傾角下放使架體的真傾角不能超過25°。
3、架體歪斜由于地質(zhì)變化,煤性不均,操作方法不當(dāng),都可能造成架體歪斜,處理方法是在架體下放過程中用點柱支撐,偽斜面內(nèi)不能大量出梁頭頂煤,同時要加強支架鋪設(shè),組裝質(zhì)量等。
4、底板溝貫通,支架靠攏,實踐中還沒有發(fā)生此類問題。為防止類似問題發(fā)生,要嚴(yán)格采取如下措施(1)、詳細(xì)掌握地質(zhì)資料根據(jù)煤層的厚度和傾角確定底板溝的支架寬度和中間隔離煤柱尺寸。在一般情況下。隔離煤柱不能小于1.5米。
(2)、在回采的過程中要經(jīng)常鉆探,掌握隔離煤柱尺寸,發(fā)現(xiàn)問題及早處理。
(3)、支架下放時底板溝支架的下放軌跡。要保持一致,均勻,嚴(yán)格掌握支架的偽傾角不能超過30,真傾角按90°-α掌握。
(4)、一旦發(fā)現(xiàn)問題。要停止底溝回采,加大板溝支架下放的真傾角。當(dāng)板溝沿走向超前底溝6~8米左右時,停止板溝支架下放,縮小底溝支架下放的真傾角下放底溝支架,這樣反復(fù)進(jìn)行,借以擴大隔離煤柱尺寸。
5、底板溝互相波及影響由于底板溝拉查距離過大,煤柱尺寸過小或工序安排不當(dāng)??赡軙斐傻装鍦嫌胁坝绊懀o安全生產(chǎn)帶來不利因素,處理此類問題應(yīng)采取如下措施;①清楚掌握地質(zhì)資料合理選擇中間煤柱尺寸,并在回采過程中嚴(yán)格控制支架下放軌跡,以便于保留有足夠的中間煤柱。
②嚴(yán)格掌握板溝的拉查距離。板溝超前,使其沿走向方向保持在0-6米沿傾斜方向保持在0-1.0米,發(fā)現(xiàn)問題堅決停止一個溝推進(jìn)借以達(dá)到兩溝保持合理的拉查距離。
③在中間隔離煤柱較小的時候,要堅持底板溝交替生產(chǎn)、合理的安排工序,防止因波及影響造成人身事故。
④在溝尾回收頂煤時,底板溝不能同時進(jìn)行,要堅持底溝先回收,板溝后回收的原則。
6、支架過斷層對于錯距較小的斷層,視具體的斷層情況來過,可以按照支架扎底,扎板的處理方法,通過斷層,但只要有一個溝改變支架的下放軌跡。對于錯距較大的斷層,就需要重新布置巷道,重新鋪設(shè)支架回采。
7、幾個參數(shù)的確定與分析采用此種采煤方法的關(guān)鍵參數(shù)是中間隔離煤柱的大小煤層厚度底板溝的拉查距離工作面長度,回采率等。通過幾年的工業(yè)性試驗,根據(jù)現(xiàn)場實際,對以上幾個參數(shù),確定如下中間隔離煤柱的大小
(1)對于傾角在70°以上的煤層,使用雙溝掩護(hù)支架,隔離煤柱以1.5~2.5米為宜,最大不超過3米,煤柱小于1.5米在支架下放過程中兩溝支架容易造成兩溝貫通,使支架下放困難。而且增加了不安全因素,煤柱大于3米會影響回采率的提高,實踐表明,隔離煤柱在3米以下時,其回采率一般保持在90%左右,兩煤柱每增加一米,回采率會降低15~20%。當(dāng)然中間隔離煤柱的大小和現(xiàn)場操作水平的高低煤層的性質(zhì)及支架的跨度和型式都有很大關(guān)系,因此要正確的選擇中間隔離煤柱的尺寸。
(2)煤層厚度煤層厚度是決定能否采和雙溝偽斜柔性掩護(hù)支架的關(guān)鍵參數(shù)在中間隔離煤柱尺寸不變的前提下。煤層過厚單溝的支架跨度必然增大。煤層過薄單溝的支架跨度必然要縮小。我們的體會是單溝支架跨度如果超過3米時其跨度每增加一米。支架的抗彎強度會下降30%左右。就是說支架容易變形。而且支架下放軌跡,不易控制。操作困難。單溝支架跨度如果不足2米時工作面的斷面大小。高度不足,給現(xiàn)場操作、通風(fēng)安全等方面帶來很大困難,由于受到上述條件的限制。煤層厚度過厚或過薄都不會取得較好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。我們認(rèn)為,在使用單溝支架或跨度為2~3米的雙溝偽斜柔性掩護(hù)支架時其煤層厚度以8~10米最好。如果煤層厚度超過10米時就要考慮使用三溝以上的偽斜柔性掩護(hù)支架。如果煤層厚度不足8米時,就要考慮使用大跨度的單溝偽斜柔性掩護(hù)支架。對于大跨度的單溝偽斜柔性掩護(hù)支架我們目前正在進(jìn)行工業(yè)性試驗,并以取得了進(jìn)展。
(3)底溝與板溝的拉開距離合理掌握底板溝的前后拉查距離是使支架順利下放保證安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。我們的經(jīng)驗是對于急傾斜煤層頂板方向的波及角按45°掌握。底板方向的波及角按50°掌握。在雙溝掩護(hù)支架回采時,為使底板溝不互相波及影響。必須嚴(yán)格掌握底板溝的前后拉查距離。最理想的拉查距離是底板溝平行推進(jìn),這不易控制。因為沿頂板方向的波及角大于沿底板方向的波及角。所以必須嚴(yán)格禁止板溝落后于底溝。一般情況下回采時,板溝超前底溝、其超前距離按下列方法計算A=B×tgα式中A沿傾斜方向板溝超前底溝的距離。
B底板溝中間隔離煤柱的寬度。
α沿底板方向的波及角。
C=Atgβ]]>式中C沿走向方向板溝超前底溝的距離。
β掩護(hù)支架的偽傾角。
根據(jù)我們體會,在一般情況下選擇沿傾斜方向板溝超前底溝0~1米,最大不超過1.5米,沿走向板溝超前底溝0~6米,最大不超過8米為宜。
(4)工作面長度工作面長度是由小階段高度決定的。反過來,確定小階段高度時必須考慮到工作面長度是否適合采煤方法的需要。在中間隔離煤柱為1.5米至2.5米;煤層傾角為70度左右時,按支架的下放軌跡我們的體會是,為使在支架回收時不致于發(fā)生兩溝貫通的現(xiàn)象。偽斜工作面長度不宜超過60米,而偽斜工作面度度不超過60米再加上運輸?shù)酪陨系淖o(hù)巷煤柱,則小階段高度一般在30米左右。偽斜工作面越長,在同樣的條件下,因為相應(yīng)的減少了,支架安裝和回收工序,回采效率和工作面利用率會得到提高。但是工作面越長,給地溝的打眼放炮,搪瓷溜槽安裝和倒運等工序帶來困難。從總的方面來考慮,即要相應(yīng)的減少支架安裝和回收工序,又照顧到地溝和放炮回采,一般都是按小階段高度30米左右來進(jìn)行階段劃分和布置巷道。
(5)回收率回收率是衡量采煤方法好壞的重要指標(biāo),對雙溝掩護(hù)支架來講,在煤層厚度一定的前提下,影響回收率的是支架跨度。中間隔離煤柱大小和頂煤回收的好壞等參數(shù),為使支架順利下放。中間隔離煤柱已經(jīng)確定。不能再縮小。由于受煤層厚度和支架強度的影響,支架跨度只能縮小不能再擴大,因此,要想提高回采率,只能從頂煤回收上下功夫。我們的體會是在支架下放過程中,由支架的兩端回收頂煤會影響支架的下放;不宜采用。而在地溝的下部支架不再下放的部分和支架回收以后,是可以進(jìn)行頂煤回收的。實踐證明,由于某種原因兩溝支架的下放,隨著煤炭的采出,中間隔離煤柱亦不能保持。一部分落入溝內(nèi),隨地溝回采時采出來,另一部分落入支架上部。我們正是要回收這一部分頂煤。幾年的工業(yè)性試驗告訴我們,由于我們采取了回收頂煤的辦法使得回收率一直穩(wěn)定在90%以上。當(dāng)然,頂煤回收和煤層頂、底的好壞及回收的方法有關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種急傾斜厚煤層的采煤方法,其特征是該方法按下述步驟進(jìn)行采煤方法設(shè)計a、布置兩個偽傾斜工作面在8~10米厚的煤層中,沿煤層底板和頂板布置兩個獨立的平板式偽斜柔性掩護(hù)支架,形成板溝和底溝,兩溝之間1.5~2.5隔離煤柱下出口,底溝通過立眼與運輸?shù)老嗤ǎ洪T和叉子眼與運輸相通,上出口底板溝均通過各自獨立的回風(fēng)巷與上山相通,兩溝的回風(fēng)道每隔50米用煤門聯(lián)絡(luò),超前距離用兩溝的上、下出口控制,沿走向板溝超前底溝0~6.0米,沿傾斜方向,在上出口兩溝在同一水平,在下出口板溝超前底溝0~1.0米左右;b、巷道布置在采區(qū)生產(chǎn)石門與回風(fēng)石門之間,沿煤層底板布置一套集中上山,上、下巷道之間的整階段垂高90米,分為三個小階段進(jìn)行開采,每段垂高30米左右沿走向開掘的小階段回風(fēng)巷和小階段運輸巷;c、回風(fēng)巷距煤層底板1.0~1.5米左右布置一條回風(fēng)巷做為底溝的回風(fēng)巷,兩條回風(fēng)巷均與采區(qū)上山相通;沿走向每隔50米用平煤門聯(lián)絡(luò)d、切割眼沿煤層頂板和底板各布置四套立眼與回風(fēng)巷相通,做為底溝的切割眼眼的間距5~6米,沿煤層頂板布置四套立眼與板溝回風(fēng)巷相通做為板溝的切割眼,眼的下口通過煤門,插子眼與運輸巷相通,眼的間距5~6米煤門的間距10米;e、設(shè)置掩護(hù)支架掩護(hù)支架由鋼梁、鋼絲繩、卡纜和定位器組成,鋼梁垂直頂?shù)灼叫信帕?,每五根梁上在兩端用定位器卡住,梁下在定位器位置鋪設(shè)一條鋼絲繩,通過卡纜將定位器、鋼梁、鋼絲繩固定牢固,其中鋼絲繩距梁頭0.6米梁上鋪設(shè)單層金屬網(wǎng),網(wǎng)上交插鋪設(shè)雙層荊笆;回采工藝a、擴大巷道從底板溝回風(fēng)道切眼開始,用支架擴大巷道,擴大后的巷道下寬大于3.2米,然后臥成U型溝槽;b、支架安裝按照支架結(jié)構(gòu)要求,由擴巷后一米開始,沿走向進(jìn)行鋪梁造頂,支架安裝時要保持鋼梁與回風(fēng)巷道的方向線垂直,靠頂方向鋪設(shè);c、支架下放(1)、按照板溝在前底溝在后的順序,由支架尾部邊緣開始,拆除切眼的垛眼,臥溝落煤下放支架,逐步將工作面形成25°~30°的偽傾角,支架的下放角度為90°-α;(2)、兩個工作面之間的關(guān)系調(diào)整板、底溝之間的拉茬距離為0-1米最大不超過5米,且其沿走向和沿傾向拉差距離的計算公式為沿傾向的拉差距離為A=B×tgα沿走向的拉差距離為C=Atgβ]]>(3)、兩個工作面之間的隔離煤柱的確定70度傾角的煤層氣隔離煤柱為1.5米-2.5米;d、工作面收尾工作面上出口到達(dá)收尾邊界線時,偽斜工作面與運輸巷間的三角煤一般采用自上而下逐漸縮短偽斜面的方法方法進(jìn)行回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的急傾斜厚煤層的采煤方法,其特征在于,所述的支架總跨度為6米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種急傾斜厚煤層的采煤方法,由采煤方法設(shè)計和回采工藝兩大步驟組成,它是在8-10米厚的煤層中布置偽傾斜柔性掩護(hù)支架,確定回風(fēng)巷、切割眼等?;夭晒に嚢〝U大巷道、支架安裝、支架下放和工作面收尾等工藝。本方法操作程序簡單,經(jīng)濟效益顯著。
文檔編號E21C41/00GK1657745SQ20051001237
公開日2005年8月24日 申請日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月3日
發(fā)明者鐘亞平, 殷作如, 李建民, 張瑞璽, 梁友鎖, 姬超文, 劉占春, 谷夢平, 石俊生, 么大剛, 班春生 申請人:開灤(集團)有限責(zé)任公司