[發(fā)明專利]急傾斜薄煤層條帶鉆式采煤法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510052707.1
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104612690A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王業(yè)常
• 申請（專利權(quán)）人: 王業(yè)常
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采煤技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于急傾斜薄煤層的機械化開采方法。

背景技術(shù)

我國薄煤層資源豐富，分布廣泛，已探明可采儲量約為60億噸，約占總可采儲量的20%。由于薄煤層開采單產(chǎn)低、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟效益差，缺乏適應(yīng)性好、生產(chǎn)效率高的開采裝備，尤其是急傾斜薄煤層開采的技術(shù)難度更大，致使很多煤炭企業(yè)放棄薄煤層開采，造成煤炭資源的嚴(yán)重浪費。隨著開采力度的不斷加大，很多礦井厚及中厚煤層的儲量日趨減少，薄及極薄煤層將成為主采煤層。

目前厚度小于1.0米的急傾斜薄煤層多采用倒臺階、掩護(hù)支架、斜坡等幾種采煤法，它們都為炮采工藝，普遍存在勞動強度高、產(chǎn)量低、效率低、安全條件差的問題，鋼絲繩鋸采煤法作為一種機采工藝在少數(shù)礦區(qū)也有采用，但是這種方法不能有效控制頂板和設(shè)備，回采率較低，煤質(zhì)較差而且適用的條件較為苛刻，當(dāng)瓦斯?jié)舛容^高時難以保證生產(chǎn)安全，所以很難推廣適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了解決上述問題，設(shè)計了一種適用于煤層厚度小于1.0米，傾角大于55°的機械化采煤方法。

實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

急傾斜薄煤層條帶鉆式采煤法，首先確定開采范圍，建立通風(fēng)系統(tǒng)；然后將開采范圍劃分上下兩個部分進(jìn)行開采，利用螺旋鉆式采煤機沿走向均勻開采出2.5米的條帶，和0.3米的煤柱，重復(fù)循環(huán)作業(yè)完成開采工作。本發(fā)明解決了急傾斜薄煤層難以使用機械化開采的難題，而且工作面內(nèi)為無人操作，系統(tǒng)布置簡單，對開采條件的適應(yīng)能力較強，可以連續(xù)出煤，工作面產(chǎn)量高，回采工作安全可靠，在今后可以作為我國急傾斜薄煤層機械化開采的主要方法進(jìn)行積極推廣應(yīng)用。

急傾斜薄煤層條帶鉆式采煤法，其特征在于具體開采步驟如下：

1、首先確定開采范圍，將煤層劃分為垂高70米的開采范圍，然后在此范圍內(nèi)由中部及下部，分別開掘下平巷和上平巷用于通風(fēng)、行人和運輸；上平巷和下平巷兩個巷道掘進(jìn)完畢后，整個開采范圍劃分成上、下兩個垂高為30～35米的區(qū)段，這時在下區(qū)段的邊界位置沿煤層傾斜方向，鉆進(jìn)一個小眼形成通道，新鮮風(fēng)流由下平巷經(jīng)過鉆孔小眼到達(dá)上平巷，整個工作面通風(fēng)系統(tǒng)形成；

2、在上、下平巷各布置一臺螺旋鉆式采煤機，并在其前方分別安裝一臺刮板輸送機，從而形成采煤運輸系統(tǒng)；

3、利用螺旋鉆式采煤機在上區(qū)段開采邊界沿著煤層傾斜方向垂直向上鉆進(jìn)，每鉆進(jìn)一次就形成長度為2.5米，寬度為1.0米，高30米的鉆孔小眼；在鉆進(jìn)的過程中煤炭由下向上逐漸被開采出來，并通過自重下落到刮板輸送機上，然后再由刮板輸送機運出工作面；

4、整個鉆孔小眼深度達(dá)到設(shè)計深度后，將鉆桿逐漸退出，打設(shè)板障密閉，并留設(shè)0.3米厚的煤柱，這樣就完成了一個區(qū)段的作業(yè)循環(huán)；

5、當(dāng)上區(qū)段螺旋鉆式采煤機完成兩個作業(yè)循環(huán)后，走向推進(jìn)就會超過5米，這時下區(qū)段螺旋鉆式采煤機按照上區(qū)段的循環(huán)方式進(jìn)行采煤作業(yè)，并始終保持與上區(qū)段采煤機5米～10米的安全距離；

6、當(dāng)下平巷沿走向推進(jìn)超過5米時，不僅要對鉆孔進(jìn)行板障密閉，上平巷和下平巷也要打設(shè)板障進(jìn)行密閉，這樣就完成了對采空區(qū)的隔離處理，并保持了通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定；

7、上、下區(qū)段同時進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，沿走向方向逐步推進(jìn)，就完成了整個工作面的開采任務(wù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述采煤法結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述采煤法圖1中A-A向剖面示意圖；

圖中，1－螺旋鉆式采煤機；2－鉆孔小眼；3－煤柱；4－板障；5－刮板輸送機；6－下平巷；7－上平巷。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，如圖所示，急傾斜薄煤層條帶鉆式采煤法，其特征在于，具體開采步驟如下：

1、首先確定開采范圍，將煤層劃分為垂高為70米的開采范圍，然后在此范圍內(nèi)的中部及下部分別開掘下平巷和上平巷，用于通風(fēng)、行人和運輸，上平巷7和下平巷6兩個巷道掘進(jìn)完畢后，將整個開采范圍劃分為上下兩個垂高在30～35米的區(qū)段，這時在下區(qū)段的邊界位置沿煤層傾斜方向，鉆進(jìn)一道小眼形成鉆孔小眼2，新鮮風(fēng)流由下平巷6經(jīng)過鉆孔小眼2到達(dá)上平巷7，整個工作面通風(fēng)系統(tǒng)形成；

2、在上平巷7、下平巷6各布置一臺螺旋鉆式采煤機，并在其前方分別安裝一臺刮板輸送機5，從而形成采煤運輸系統(tǒng)；