[發(fā)明專利]一種無掘進(jìn)無煤柱采留一體開采工藝

有效

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• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107882565B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁和剛;蔡峰;宮守才;鄭忠友;朱磊;楊曉科;劉成勇;李學(xué)強(qiáng);劉文濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國中煤能源集團(tuán)有限公司;中煤能源研究院有限責(zé)任公司;中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發(fā)明公開了一種無掘進(jìn)無煤柱采留一體開采工藝，包括以下步驟：選定采區(qū)，將采區(qū)劃分為大、小區(qū)段工作面，并完成每個(gè)區(qū)段工作面的先期導(dǎo)巷及先期開切眼，完成開采準(zhǔn)備工作；首先開采小區(qū)段工作面，在完成兩個(gè)小區(qū)段工作面開采后，大區(qū)段工作面采用后退式開采，并對利用的第二個(gè)小區(qū)段留巷切頂卸壓二次留巷，大區(qū)段工作面形成“Y”型通風(fēng)系統(tǒng)。接著進(jìn)行二次循環(huán)開采，二次循環(huán)利用的小區(qū)段留巷二次切頂留巷，使大區(qū)段工作面形成“Y”型通風(fēng)系統(tǒng)，直至整個(gè)采區(qū)全部開采完畢。本發(fā)明具有無順槽掘進(jìn)，無煤柱，連續(xù)開采的特性，其對于礦井提高資源回收率，減少掘進(jìn)，提高生產(chǎn)效率、減員增效意義重大，具有廣泛的實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采礦工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無掘進(jìn)無煤柱采留一體開采工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段我國煤炭生產(chǎn)多以長壁后退式開采為主，主要將采區(qū)劃分成若干個(gè)區(qū)段，以區(qū)段工作面為生產(chǎn)單元組織生產(chǎn)，一般先掘進(jìn)區(qū)段內(nèi)工作面巷道和開切眼，工作面設(shè)備安裝到位后，后退式回采，同時(shí)掘進(jìn)下個(gè)區(qū)段接續(xù)工作面巷道，并在回采工作面開采完畢前完成接續(xù)工作面巷道準(zhǔn)備，隨后搬家倒面，重新開始新的循環(huán)，直至整個(gè)采區(qū)開采區(qū)段全部采完，為了維護(hù)下區(qū)段接續(xù)工作面巷道頂板的穩(wěn)定，采用留設(shè)一定寬度的煤柱，此種留設(shè)煤柱維護(hù)巷道頂板的采煤方法，引起采煤中出現(xiàn)了先掘后開采、采掘分離的開采工藝弊端，進(jìn)一步導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、人員設(shè)備多、生產(chǎn)效率低、資源浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了我國煤炭工業(yè)發(fā)展，不符合新時(shí)期我國能源發(fā)展變革的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對目前長壁開采中采用一面掘兩巷、留煤柱的傳統(tǒng)開采方法所帶來的生產(chǎn)接續(xù)緊張，井巷工程量大，資源浪費(fèi)較多，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低下的現(xiàn)實(shí)問題，提供了一種無掘進(jìn)無煤柱采留一體開采工藝，其通過合理的開采工藝安排，實(shí)現(xiàn)采留一體無煤柱開采，避免傳統(tǒng)先掘后采引起的采掘失衡，接續(xù)緊張，避免留設(shè)大煤柱引起的煤炭資源浪費(fèi)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種無掘進(jìn)無煤柱采留一體開采工藝，包括以下步驟：

1)將選定的生產(chǎn)采區(qū)劃分為平行布置的若干個(gè)大區(qū)段工作面和若干個(gè)小區(qū)段工作面，并按照小區(qū)段工作面、大區(qū)段工作面及小區(qū)段工作面交替布置；

2)開鑿所有劃分好的大區(qū)段工作面和小區(qū)段工作面的先期導(dǎo)巷，并開鑿所有小區(qū)段工作面的先期開切眼，先期開切眼與每個(gè)小區(qū)段工作面的先期導(dǎo)巷貫通；

3)利用采煤機(jī)前進(jìn)式開采小區(qū)段首采工作面，開采至采區(qū)邊界，并采用切頂卸壓留巷方法保留采煤機(jī)切割出的小區(qū)段首采工作面回風(fēng)巷和小區(qū)段首采工作面運(yùn)輸巷；

4)利用采煤機(jī)前進(jìn)式開采小區(qū)段一號接續(xù)工作面，開采至采區(qū)邊界，并采用切頂卸壓沿空留巷方法保留采煤機(jī)切割出的小區(qū)段一號接續(xù)工作面運(yùn)輸巷和小區(qū)段一號接續(xù)工作面回風(fēng)巷；

5)開鑿大區(qū)段首采工作面的大區(qū)段首采工作面開切眼，貫穿小區(qū)段首采工作面運(yùn)輸巷和小區(qū)段一號接續(xù)工作面回風(fēng)巷，且小區(qū)段首采工作面回風(fēng)巷和小區(qū)段首采工作面廢棄，并將其密封；

6)大區(qū)段首采工作面采用后退式開采，全部垮落式管理頂板，利用的小區(qū)段首采工作面運(yùn)輸巷，位于大區(qū)段首采工作面推進(jìn)方向后方巷道廢棄，利用的小區(qū)段一號接續(xù)工作面回風(fēng)巷，在工作面后方巷道全部切頂卸壓沿空留巷，形成大區(qū)段首采工作面二次留巷，與小區(qū)段一號接續(xù)工作面和小區(qū)段一號接續(xù)工作面運(yùn)輸巷組成回風(fēng)系統(tǒng)，布置通風(fēng)構(gòu)筑物，使得大區(qū)段首采工作面形成Y型通風(fēng)；

7)首次循環(huán)完成后，開始二次循環(huán)，按照步驟4)至6)提供的開采工藝，交替開采一個(gè)小區(qū)段工作面和一個(gè)大區(qū)段工作面，直至整個(gè)采區(qū)工作面全部開采完畢。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，小區(qū)段工作面寬度為大區(qū)段工作面寬度的一半。

3本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，小區(qū)段工作面寬度為100-150m，大區(qū)段工作面寬度為200-300m。