[發明專利]急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法

有效

• 申請號: 201711005615.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107676094B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 張開智;姬松濤;宋鑫;白志安;錢帥;李偉利
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 11241 北京雙收知識產權代理有限公司
• 代理人: 白芳仿

本發明急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法，包括步驟：⑴在采區范圍內掘進巷道，形成完整風路及作業通道；⑵沿工作面的推進方向，在煤層頂板與完整煤體之間安裝由若干根錨索形成的隔離網；⑶在完整煤體下部放置放頂煤支架以及刮板輸送機；⑷在已布置錨索的完整煤體內進行煤體預裂作業；⑸通過放頂煤支架采出預裂作業后形成的碎落煤體。其目的是為了提供一種在保證煤炭采出率的情況下，能夠有效解決竄矸問題，實現急傾斜煤層高效回采的急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法。

技術領域

本發明涉及一種地下或地面采礦方法，特別是涉及一種急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法。

背景技術

我國中東部地區優質賦存條件下的煤炭資源日趨枯竭，因此，對急傾斜煤層、薄煤層、邊角煤等不易開采的煤炭資源進行高效回采利用便顯得尤為重要。其中，急傾斜煤層的地質構造一般較為復雜，斷層和褶曲多，煤層厚度變化較大，開采煤層的賦存條件普遍較差，開采困難。此外，傾斜煤層的傾角大于巖石安息角，下滑的煤和矸石容易沖倒支架，易造成人員傷亡、設備損毀。另一方面，急傾斜煤層頂板壓力沿傾斜方向的分力大，造成支架穩定性差，易發生扭曲與傾倒。同時，急傾斜采煤工作面的行人、通風、運料、落煤、采空區處理等各項工序的操作都比較困難，常規采煤方法無法適用于急傾斜煤層的回采作業。目前在急傾斜煤層開采中應用較廣的采煤方法有：臺階采煤法、偽斜長壁采煤法、偽斜柔性掩護支架采煤法、水平分段放頂煤采煤法等等。但這些方法都無法很好地統籌協調解決安全、效率、回采率、竄矸等關鍵矛盾。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在保證煤炭采出率的情況下，能夠有效解決竄矸問題，實現急傾斜煤層高效回采的急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法。

本發明急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法，包括如下步驟：

⑴在采區范圍內掘進巷道，形成完整風路及作業通道；

⑵沿工作面的推進方向，在煤層頂板與完整煤體之間安裝由若干根錨索形成的隔離網；

⑶在完整煤體下部放置放頂煤支架以及刮板輸送機；

⑷在已布置錨索的完整煤體內進行煤體預裂作業；

⑸通過放頂煤支架采出預裂作業后形成的碎落煤體。

本發明急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法，所述步驟⑴包括如下步驟：

首先在原始未開挖的煤體中掘進所述巷道，所述巷道包括下部運輸巷、上部回風巷、通風立眼及行人立眼，所述下部運輸巷、上部回風巷相互平行，所述下部運輸巷底部及所述上部回風巷頂部均為相鄰采區的煤巖體，然后在下部運輸巷、上部回風巷之間掘進通風立眼形成所述縱橫貫通的完整風路，同時掘進與通風立眼平行的行人立眼，形成人員、物料通行的所述作業通道。

本發明急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法，所述步驟⑵中，所述隔離網設置于下部運輸巷與上部回風巷之間且位于完整煤體與煤層頂板的接觸面上，所述錨索施工時其鉆孔從下部運輸巷延伸至上部回風巷，若干所述鉆孔沿下部運輸巷的長度方向間隔均布。

本發明急傾斜煤層高效釋放產能的開采方法，每根所述錨索的長度L₂＝cscα₂×L₁+0.4，沿所述下部運輸巷長度方向，所述鉆孔的間距d＝cosα₁×cscα₂×L₁，其中：

α₁為錨索布置方向與下部運輸巷延伸方向之間的夾角，為60°～80°；

α₂為煤層傾角；

L₁為采區垂直方向投影長度。