專(zhuān)利名稱(chēng)：反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例煤礦工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)煤礦都是由多水平煤層所構(gòu)成，目前各個(gè)煤礦基本上都采用 立井、運(yùn)輸大巷及掘進(jìn)石門(mén)的方式進(jìn)行煤礦的開(kāi)采。具體地，先挖掘立井，然后掘進(jìn)石門(mén)，掘 進(jìn)石門(mén)的過(guò)程中需要對(duì)煤層進(jìn)行揭煤，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦的開(kāi)采。所謂揭煤，是指在掘進(jìn)石門(mén)的 過(guò)程中，使得原本覆蓋在巖層中的煤層暴露在巷道中的過(guò)程。而大多數(shù)煤層都屬于“煤與瓦 斯突出煤層”。由于“煤與瓦斯突出煤層”對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的危害性，在掘進(jìn)石門(mén)的過(guò)程中若遇到 “煤與瓦斯突出煤層”，必須對(duì)“煤與瓦斯突出煤層”采取防治煤與瓦斯突出的措施，其主要 采取瓦斯鉆孔自然排放，鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的方法，具體地就是在“煤與瓦斯突出煤層”斷 面輪廓外布置多排扇形穿層鉆孔，通過(guò)排放“煤與瓦斯突出煤層”中的瓦斯來(lái)防止煤與瓦斯 突出。但是現(xiàn)有的這種方法由于存在瓦斯排放時(shí)間較長(zhǎng)，施工鉆孔較多的問(wèn)題，揭穿一 “煤 與瓦斯突出煤層”所需工期較長(zhǎng)，一般要耗費(fèi)1-2個(gè)月的時(shí)間，并且在此期間，部分工具都不 能使用，如扒矸機(jī)，嚴(yán)重影響了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中掘進(jìn)石門(mén) 過(guò)程中揭穿“煤與瓦斯突出煤層”工期較長(zhǎng)的技術(shù)缺陷，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)石門(mén)過(guò)程中快速揭穿 “煤與瓦斯突出煤層”的目的，縮短了工期，加快了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。本發(fā)明實(shí)施例一方面，提供了一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，其中，包括通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；沿所述煤層掘進(jìn)煤巷；并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透所述煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)所述在后石門(mén)。其中，所述通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層，包括將所述在先石門(mén)布置在煤礦采空區(qū)；并通過(guò)所述煤礦采空區(qū)，正揭煤掘進(jìn)所述在先石門(mén)以穿透煤層。進(jìn)一步地，所述通過(guò)所述煤礦采空區(qū)，包括采用注漿管向所述煤礦采空區(qū)內(nèi)噴注 漿，所述注漿管的直徑為75mm。再進(jìn)一步地，所述通過(guò)所述煤礦采空區(qū)，還包括在所述煤礦采空區(qū)中設(shè)置數(shù)個(gè)觀察孔，防止所述煤礦采空區(qū)中的剩余煤渣自燃。本發(fā)明實(shí)施例另一方面，提供了一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的系統(tǒng)，其中，包括第一掘進(jìn)裝置，用于通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；第二掘進(jìn)裝置，用于沿所述煤層掘進(jìn)煤巷；第三掘進(jìn)裝置，用于通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透所述煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)所述在后石門(mén)。本發(fā)明實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法及系統(tǒng)，采用通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以 穿透煤層，沿所述煤層掘進(jìn)煤巷，并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透煤巷的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn) 石門(mén)過(guò)程中快速揭穿“煤與瓦斯突出煤層”的目的，縮短了工期，加快了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法實(shí)施例一流程圖；圖2為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法實(shí)施例二流程圖；圖3為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的再一結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的又一結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法實(shí)施例一流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例的 反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法包括步驟101、通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；本實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法可應(yīng)用在開(kāi)采工廣煤柱(及收縮性礦井)或新 建礦井，通過(guò)正揭煤的方式掘進(jìn)在先石門(mén)，所謂在先石門(mén)即在本實(shí)施例中所形成的第一條 石門(mén)，當(dāng)掘進(jìn)在先石門(mén)的過(guò)程中遇到煤層，這里的煤層可為“煤與瓦斯突出煤層”，采取必要 的防治煤與瓦斯突出的措施，穿透煤層，以形成在先石門(mén)。步驟102、沿煤層掘進(jìn)煤巷；沿著步驟101中在先石門(mén)所穿透的煤層掘進(jìn)并形成煤巷。步驟103、并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)在后石門(mén)。在步驟102所形成煤巷的延伸范圍內(nèi)，掘進(jìn)在后石門(mén)，在后石門(mén)可為一條或多條， 根據(jù)煤礦的實(shí)際需要而設(shè)置，且在后石門(mén)可與在先石門(mén)同時(shí)掘進(jìn)，只是當(dāng)在后石門(mén)快接近 煤層時(shí)便停止施工，等待通過(guò)步驟101和步驟102以生成煤巷，并保持煤巷的通風(fēng)，由于煤 層中的大量瓦斯已經(jīng)通過(guò)煤巷消散，這時(shí)在后石門(mén)只需要直接穿透煤巷以揭開(kāi)煤層，便可 反揭煤掘進(jìn)在后石門(mén)。本實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，采用通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層，沿煤層掘進(jìn)煤巷，并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透煤巷的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)石門(mén)過(guò)程中快 速揭穿“煤與瓦斯突出煤層”的目的，縮短了工期，加快了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。圖2為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法實(shí)施例二流程圖。本實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石 門(mén)的方法包括步驟201、將在先石門(mén)布置在煤礦采空區(qū)；本實(shí)施例的揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法適用于開(kāi)采工廣煤柱(及收縮性礦井)，當(dāng)需要 重新布置石門(mén)時(shí)，所需布置石門(mén)為兩至三條。如圖3為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的一結(jié)構(gòu)示 意圖所示，本實(shí)施例為簡(jiǎn)要說(shuō)明，可設(shè)所需布置的石門(mén)為兩條，即一條在先石門(mén)3和一條在 后石門(mén)4，所謂在先石門(mén)3即在本實(shí)施例中所形成的第一條石門(mén)，由于在本實(shí)施例當(dāng)中，煤 礦已經(jīng)被部分開(kāi)采，存在煤礦采空區(qū)，因此可將在先石門(mén)布置在煤礦采空區(qū)，并且在先石門(mén) 3和在后石門(mén)4同時(shí)掘進(jìn)，當(dāng)在后石門(mén)3快接近煤層時(shí)便停止施工。步驟202、通過(guò)煤礦采空區(qū)，正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；如圖4為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的另一結(jié)構(gòu)示意圖所示，由于在煤礦采空區(qū)內(nèi)， 不用采取防止煤與瓦斯突出的措施，只需要執(zhí)行安全防護(hù)措施就可以順利通過(guò)煤礦采空 區(qū)，并同樣可順利正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層1，具體的安全防護(hù)措施可為采用注漿管 向煤礦采空區(qū)內(nèi)噴注漿，注漿管的直徑可為75mm，并且在煤礦采空區(qū)中設(shè)置數(shù)個(gè)觀察孔，以 防止煤礦采空區(qū)中的剩余煤渣自燃。步驟203、沿煤層掘進(jìn)煤巷；如圖5為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的再一結(jié)構(gòu)示意圖所示，由于煤礦采空區(qū)本身周 圍巖石受重力的特性，加之在先石門(mén)以穿透煤層1，而使煤礦采空區(qū)附近的煤層1受到采動(dòng) 的影響，從而使煤層1中的大量瓦斯逸散在煤礦采空區(qū)內(nèi)，進(jìn)一步使煤層的瓦斯壓力大幅 降低，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性大大的降低，這時(shí)可沿煤層1掘進(jìn)煤巷2并對(duì)煤巷2延伸長(zhǎng)度做 預(yù)測(cè)，在實(shí)際工程中，當(dāng)煤巷2的延伸長(zhǎng)度超過(guò)在后石門(mén)4延伸方向所在位置an時(shí)即可停 止施工煤巷2。步驟204、并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透煤巷，實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)在后石門(mén)。如圖6為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的又一結(jié)構(gòu)示意圖所示，在保持煤巷2正常通風(fēng) 的情況下，繼續(xù)掘進(jìn)步驟201中已停止施工的在后石門(mén)3，并穿透煤巷2，最終實(shí)現(xiàn)反揭煤掘 進(jìn)在后石門(mén)4。當(dāng)在后石門(mén)4有3條或3條以上時(shí)，根據(jù)煤礦的實(shí)際需要而設(shè)置，對(duì)于每條在后石 門(mén)4都可運(yùn)用步驟201至步驟204的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)，只需對(duì)在先石門(mén)3耗費(fèi)揭穿 “煤與瓦斯突出煤層”所需的工期，其余在后石門(mén)4穿透煤巷2則可按照穿透老巷來(lái)處理，避 免了再對(duì)每一條在后石門(mén)4耗費(fèi)揭穿“煤與瓦斯突出煤層”所需的工期，縮短了掘進(jìn)每條在 后石門(mén)4的工期，進(jìn)一步縮短了整個(gè)煤礦開(kāi)采的工期。本實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，采用通過(guò)煤礦采空區(qū)以正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén) 以穿透煤層，沿煤層掘進(jìn)煤巷，并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透煤巷的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)石 門(mén)過(guò)程中快速揭穿“煤與瓦斯突出煤層”的目的，縮短了工期，加快了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。圖7為本發(fā)明反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例反揭煤 掘進(jìn)石門(mén)的系統(tǒng)包括第一掘進(jìn)裝置301、第二掘進(jìn)裝置302和第三掘進(jìn)裝置303，其中，第一 掘進(jìn)裝置301通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；第二掘進(jìn)裝置302沿所述煤層掘進(jìn)煤巷；第三掘進(jìn)裝置303通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透所述煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)所述在后石 門(mén)。本實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的系統(tǒng)，采用通過(guò)煤礦采空區(qū)以正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén) 以穿透煤層，沿煤層掘進(jìn)煤巷，并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透煤巷的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)石 門(mén)過(guò)程中快速揭穿“煤與瓦斯突出煤層”的目的，縮短了工期，加快了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，其特征在于，包括 通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；沿所述煤層掘進(jìn)煤巷；并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透所述煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)所述在后石門(mén)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，其特征在于，所述通過(guò)正揭煤掘進(jìn) 在先石門(mén)以穿透煤層，包括將所述在先石門(mén)布置在煤礦采空區(qū)；并通過(guò)所述煤礦采空區(qū)，正揭煤掘進(jìn)所述在先石門(mén)以穿透煤層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述煤礦采 空區(qū)，包括采用注漿管向所述煤礦采空區(qū)內(nèi)噴注漿，所述注漿管的直徑為75mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，其特征在于，所述通過(guò)所述煤礦采 空區(qū)，還包括在所述煤礦采空區(qū)中設(shè)置數(shù)個(gè)觀察孔，以防止所述煤礦采空區(qū)中的剩余煤渣自燃。
5.一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的系統(tǒng)，其特征在于，包括第一掘進(jìn)裝置，用于通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層； 第二掘進(jìn)裝置，用于沿所述煤層掘進(jìn)煤巷；第三掘進(jìn)裝置，用于通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透所述煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)所述在后石門(mén)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法及系統(tǒng)，其中，該方法包括通過(guò)正揭煤掘進(jìn)在先石門(mén)以穿透煤層；沿所述煤層掘進(jìn)煤巷；并通過(guò)掘進(jìn)在后石門(mén)并穿透所述煤巷，以實(shí)現(xiàn)反揭煤掘進(jìn)所述在后石門(mén)。本發(fā)明實(shí)施例的反揭煤掘進(jìn)石門(mén)的方法，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)石門(mén)過(guò)程中快速揭穿“煤與瓦斯突出煤層”的目的，縮短了工期，加快了掘進(jìn)石門(mén)的進(jìn)度。
文檔編號(hào)E21C41/18GK102042018SQ200910205450
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者傅家德, 時(shí)召林, 李佩全, 章立清, 耿雪峰, 蔣法文 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司