[發明專利]基于人造巷道U形水平通風的急傾斜煤層綜放開采工藝

有效

• 申請號: 201810201970.6
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108661640B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 張慶振;張矗;于德磊
• 申請（專利權）人: 張慶振
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21D9/14;E21F1/00
• 代理公司: 濟寧宏科利信專利代理事務所 37217
• 代理人: 樊祥寧

基于人造巷道U形水平通風的急傾斜煤層綜放開采工藝，在綜放工作面布置放頂煤液壓支架、后部運輸機、轉載機、破碎機、皮帶機，然后根據工作面設備的具體情況，在所掘巷道的一側擺放布置人造巷道，將所掘綜掘巷道作為工作面進風巷，人造巷道作為回風巷；將工作面的回風利用人造巷道直接回到采區回風巷道中，滿足工作面U形通風要求。采用人造巷道開采后不留煤柱，回收率100%，增加了經濟效益；人造巷道可以根據實際需要進行設計，可設計任意大小、規格、形狀，便于在復雜條件下的運輸，且不會損壞巷道，具有防火、防水防靜電、耐沖擊、堅固耐用、易封閉、可回收等特點，并且能夠反復使用。

技術領域

本發明涉及煤層開采技術領域，尤其涉及一種基于人造巷道U形水平通風的急傾斜煤層綜放開采工藝。

背景技術

急傾斜煤層是指地下煤層開采中傾角在45°以上的煤層，急傾斜煤層，尤其是薄及中厚急傾斜煤層的開采主要存在以下缺點：安全狀況差、支架穩定性差、工作面單產能力小、效率低、難以實現生產的機械化、集中化。當前急傾斜煤層的開采大多是采用倉儲式采煤法、巷道放頂煤采煤法、柔性掩護支架采煤法等開采急傾斜煤層，這些方法不同程度地提高了特定條件下急傾斜煤層的開采水平，也部分解決了急傾斜煤層的開采難題，但沒有根本上解決急傾斜煤層開采通風難度大、瓦斯高難以稀釋、回采率低、經濟效益低、安全沒保障等問題。

目前全國急傾斜煤礦較多，各大科研院校及設計院都在積極尋求探索關于急傾斜煤層開采高產高效問題，但受煤層賦存條件的影響，增加了機械化開采的難度，作業環境惡劣、工作面通風問題無法解決，雖采取了一系列的措施：采用“水平布置雙巷”或采用“微傾斜布置雙巷”都有很大的難度，原因是煤層薄，中間所留煤柱受頂底板來壓的影響，易造成所留煤柱垮塌，致使風流短路，會引起工作面無風或微風、瓦斯積聚，輕著空氣中氧含量降低，會使人缺氧窒息；重者，因風流的短路造成瓦斯積聚，受物的影響或人的不安全行為所至產生火花，會造成瓦斯爆炸事故，嚴重著會造成礦毀人亡的慘劇，后果不堪設想。

所以說改變工作面通風方式，找到合適的采煤方法來滿足生產需求，確保工作面正常有序生產、高產、高效，是擺在礦井工作者面前的一個亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明提供一種基于人造巷道U形水平通風的急傾斜煤層綜放開采工藝，以解決當前急傾斜煤層開采中安全通風狀況差、機械化開采難度大、回采率低、經濟效益低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

基于人造巷道U形水平通風的急傾斜煤層綜放開采工藝，其特征在于，包括有如下步驟：

1、在規定煤層水平設置巷道，巷道掘進采用局部通風機壓入式向掘進迎頭供風，利用人工炮掘或綜掘機進行全斷面一次性掘進的方式將巷道煤層全部掘出；

2、巷道掘進完成后，將綜放工作面所需的硐室、空間施工完畢，合理安裝布置放頂煤液壓支架、后部運輸機、轉載機、破碎機、皮帶機。然后根據工作面設備的布置情況利用所掘巷道一側作為進風巷，另一側擺放安裝人造巷道作為回風巷與采區回風巷連接，形成U形水平通風；

3、工作面U形通風形成后，在放頂煤液壓支架前探梁端頭下方，擺放安裝第一節人造巷道，該巷道的風流入口即為工作面回風入口。第一節巷道擺放后，第二節巷道插接在前一節巷道的卡槽內，將連接處的鎖緊裝置閉合即可，人造巷道每3m安設一道可調節升降的巷道托管樑，以適應巷道起伏、彎曲、巷道防塵水流向問題；

4、工作面安裝完畢，形成水平U形通風后，進行工作面綜放工作，綜放工作流程：無需采煤機，采用超前深孔預裂爆破和頂煤的自重使破碎煤炭落下，通過放頂煤液壓支架、后部運輸機、轉載機、破碎機、皮帶機將煤炭運至工作面煤倉；工作面采用后退式綜放工藝，當工作面推進到一定距離后，需將工作面前方第一節人造巷道插接處的鎖緊裝置拆開，便可將工作面前一節人造巷道從后一節人造巷道內拉出，實現再利用。