一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦開采領(lǐng)域，具體的說涉及一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的米煤方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國特厚煤層賦存占有一定比例，尤其是隨著新疆等西部資源的開發(fā)，該類煤層的開采比重將逐漸增大。對于特厚煤層的開采，一般采用下行分層開采或上行充填開采。目前所采用的上行開采是針對近距離煤層群而言，已經(jīng)試驗過的厚煤層分層恒底式上行順序采煤方法存在頂板破碎、礦壓顯現(xiàn)劇烈、極易冒頂?shù)葐栴}，應(yīng)用較為局限，尚沒有其它適用性廣泛的單一厚煤層的上行開采技術(shù)。上行充填開采雖然可以實現(xiàn)特厚煤層的開采，但充填材料的成本高，且這兩種方法的分層層數(shù)多，搬家倒面次數(shù)多，工作效率低下。
[0003]因此急需一種合適特厚煤層的開采方法，以節(jié)約成本、減少搬家倒面次數(shù)、提高工作效率，達(dá)到安全高效開采的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，充分發(fā)揮綜采和綜放開采的優(yōu)勢，在煤層中部布置綜采工作面促使煤層上部煤體破碎，使破碎煤體在煤層下部綜放工作面放出，具有分層少、巷道掘進率低、回收率高、工作面搬家倒面次數(shù)少等優(yōu)點，同時能夠有效的控制煤層自然發(fā)火、瓦斯涌出等災(zāi)害的威脅，探明煤層分布，實現(xiàn)特厚煤層的安全高效開采。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案包括:
[0006]a.預(yù)采中部煤層:
[0007]在煤層中部布置采高為3?7m的長壁工作面，工作面安裝綜采或大采高裝備進行回采，隨工作面推進，煤層上部煤體在礦山壓力和重力作用下發(fā)生充分破碎，并冒落在煤層下部煤體上，形成新的破碎煤層；
[0008]b.底分層煤體開米
[0009]在煤層下部煤體預(yù)留2?3m頂煤，布置放頂煤工作面，割煤高度為3?5m，隨工作面推進，預(yù)留的2?3m頂煤和破碎冒落的煤層上部煤體一并在煤層下部綜放工作面液壓支架放煤口放出，經(jīng)支架后部輸送機運出工作面。
[0010]煤層中部煤體回采以后，再進行煤層下部煤體的回采，兩次回采間隔為6?8月；兩次回采工作面推進方向相同，區(qū)段平巷采用外錯式布置；煤層中部煤體開采宜采用無煤柱或小煤柱護巷布置形式，可以減少集中應(yīng)力，實現(xiàn)安全高效開采；結(jié)合綜采和綜放開采技術(shù)，通過兩次工作面布置，利用在煤層中部布置綜采工作面促使煤層上部煤體破碎機理，可實現(xiàn)煤層一次安全高效采出厚度為40m的目的。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012](1)合理劃分煤層進行工作面布置，減少分層開采次數(shù)，節(jié)約成本。在煤層底板上方3?5m布置3?7m高的普通綜采或大采高開采的長壁工作面，頂分層煤體在礦山壓力和重力作用下充分破碎，在底分層布置放頂煤工作面開采底分層和頂分層煤體。因此該方法只需布置兩次工作面，減少了工作面搬家倒面次數(shù)，降低巷道掘進率，提高資源回收率，。
[0013](2)有效的控制煤層自然發(fā)火、瓦斯涌出等災(zāi)害的威脅。本發(fā)明可使煤層上部煤體充分破碎，釋放出煤體中的瓦斯，減少煤層自然發(fā)火和瓦斯涌出災(zāi)害的發(fā)生率。
【附圖說明】
[0014]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，其中:
[0015]圖1是特厚煤層全部開采工作面布置示意圖。
[0016]圖2是煤層中部煤體工作面布置示意圖。
[0017]圖3是煤層下部煤體工作面布置示意圖。
[0018]圖4是特厚煤層開采工作面巷道布置示意圖
[0019]圖中:1、煤層上部煤體，2、煤層中部煤體，3、煤層下部煤體，4、破碎冒落的煤層上部煤體，5、直接頂，6、綜采液壓支架，7、煤體裂隙，8、綜放工作面液壓支架，9、放煤口，10、刮板輸送機，11、預(yù)留頂煤，12、煤層中部煤體綜采工作面區(qū)段平巷，13、煤層下部煤體綜放工作面區(qū)段平巷。
【具體實施方式】
[0020]參照圖1、2、3對本發(fā)明的實施例進行說明，一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法將厚度為Μ的煤層劃分為煤層上部煤體1，厚度為Μ1;煤層中部煤體2，厚度為Μ2;煤層下部煤體3，厚度為Μ 3ο首先在煤層中部煤體2布置布置3?7m采高長壁工作面，工作面安裝綜采或大采高裝備進行回采，根據(jù)情況選取綜采液壓支架6，進行煤層中部煤體2的回采，回采的煤體經(jīng)刮板輸送機10運出工作面，隨工作面推進，煤層上部煤體1中煤體裂隙7發(fā)育，在礦山壓力和重力作用下發(fā)生充分破碎，并冒落在煤層下部煤體3上。
[0021]回采間隔6?8月，待冒落在煤層下部煤體3上的煤體穩(wěn)定以后，在煤層下部煤體3預(yù)留2?3m頂煤11，并布置放頂煤工作面，工作面區(qū)段平巷13與煤層中部煤體綜采工作面區(qū)段平巷12呈外錯式布置，綜放工作面割煤高度為3?5m，工作面回采的煤體經(jīng)綜放工作面液壓支架8前部刮板輸送機10運出工作面，隨工作面推進，預(yù)留頂煤11和破碎冒落的煤層上部煤體4 一并在煤層下部煤體3綜放工作面液壓支架8放煤口 9放出，經(jīng)綜放工作面液壓支架8后部刮板輸送機10運出工作面，直接頂5及上覆巖層隨之跨落，完成對厚度為Μ的特厚煤層開采。
[0022]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細(xì)地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果，都屬于侵權(quán)，本發(fā)明可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，其特征在于，包括以下步驟: a.預(yù)采中部煤層: 在煤層中部布置采高為3?7m的長壁工作面，工作面安裝綜采或大采高裝備進行回采，隨工作面推進，煤層上部煤體在礦山壓力和重力作用下發(fā)生充分破碎，并冒落在煤層下部煤體上，形成新的破碎煤層； b.底分層煤體開米 在煤層下部煤體預(yù)留2?3m頂煤，布置放頂煤工作面，割煤高度為3?5m，隨工作面推進，預(yù)留的2?3m頂煤和破碎冒落的煤層上部煤體一并在煤層下部綜放工作面液壓支架放煤口放出，經(jīng)支架后部輸送機運出工作面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，其特征在于煤層中部煤體回采以后，再進行煤層下部煤體的回采，兩次回采間隔為6?8月。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，其特征在于兩次回采工作面推進方向相同，區(qū)段平巷采用外錯式布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，其特征在于煤層中部煤體開采宜采用無煤柱或小煤柱護巷布置形式，可以減少集中應(yīng)力，實現(xiàn)安全尚效開米。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，其特征在于結(jié)合綜采和綜放開采技術(shù)，通過兩次工作面布置，利用在煤層中部布置綜采工作面促使煤層上部煤體破碎機理，可實現(xiàn)煤層一次安全高效采出厚度為40m的目的。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種特厚煤層中部預(yù)采分層破碎頂煤的采煤方法，屬于煤礦開采領(lǐng)域。該方法包括首先在煤層中部布置長壁工作面預(yù)采3～7m煤層，則煤層上部煤體在礦山壓力和重力作用下充分破碎，破碎的煤體落在煤層下部未采煤體上；待穩(wěn)定以后，在煤層下部預(yù)留2～3m頂煤布置綜放工作面，進行放頂煤開采，割煤高度一般為3～5m，隨工作面推進，預(yù)留的2～3m頂煤和破碎冒落的煤層上部煤體一并在煤層下部綜放工作面液壓支架放煤口放出，經(jīng)支架后部輸送機運出工作面，煤層一次采出厚度可達(dá)到40m。本發(fā)明方法充分發(fā)揮綜采和綜放開采的優(yōu)勢，具有分層少、巷道掘進率低、回收率高、工作面搬家倒面次數(shù)少等優(yōu)點，對特厚煤層的安全高效開采具有重要的指導(dǎo)意義。
【IPC分類】E21C41/18
【公開號】CN105317438
【申請?zhí)枴緾N201510756361
【發(fā)明人】王家臣, 楊勝利, 程占博, 張錦旺, 蔣威
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年11月9日