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[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)工作面開采與保護(hù)煤柱回收的協(xié)同作業(yè)方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201910271130.1 申請日: 2019-04-04
公開(公告)號: CN109869151B 公開(公告)日: 2022-03-04
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 喬建永;王志強(qiáng);范新民;蘇澤華;王樹帥;王炳文 申請(專利權(quán))人: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
主分類號: E21C41/18 分類號: E21C41/18
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 100083 *** 國省代碼: 北京;11
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 實(shí)現(xiàn) 工作面 開采 保護(hù) 回收 協(xié)同 作業(yè) 方法
【說明書】:

發(fā)明涉及煤炭開采領(lǐng)域,尤其涉及實(shí)現(xiàn)工作面開采與保護(hù)煤柱回收的協(xié)同作業(yè)方法。結(jié)合現(xiàn)有煤柱回收工作面與采區(qū)或帶區(qū)工作面之間銜接方式存在的回采率低、工作面間銜接時間長與頂板控制問題等,提出采用工作面回采過程中即布置煤柱回收工作面進(jìn)行開采,采區(qū)或帶區(qū)工作面與上山或大巷之間直接貫通,自動形成沿空留巷作為煤柱回收工作面的回采巷道及后續(xù)的回撤通道,煤柱回收工作面推至沿空留巷時,隨工作面推進(jìn)直接搬遷液壓支架到下一個工作面開切眼,形成采區(qū)或帶區(qū)回采工作面與上山保護(hù)煤柱的協(xié)同開采,上山保護(hù)煤柱的回采與沿空留巷巷旁液壓支架回撤的協(xié)同作業(yè)。這種作業(yè)方法可顯著改善兩類工作面之間的銜接過程,提高礦井的回采率及生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤炭開采領(lǐng)域,尤其涉及實(shí)現(xiàn)工作面開采與保護(hù)煤柱回收的協(xié)同作業(yè)方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外井田按照煤層賦存條件基本以分區(qū)式和分帶式為主,在采區(qū)和帶區(qū)內(nèi)布置工作面時,上山和大巷兩側(cè)均需留設(shè)保護(hù)煤柱,工作面開采末期,通過預(yù)先布置的回撤通道進(jìn)行設(shè)備搬家,而上山或大巷保護(hù)煤柱或者不回收;或者在采用特定的工作面開采順序時,如采區(qū)內(nèi)工作面的上行式開采或者帶區(qū)的前進(jìn)式開采,總之是最后一個工作面開采結(jié)束后才能對上山或大巷保護(hù)煤柱進(jìn)行回收,在較為普遍的下行式開采或者帶區(qū)開采進(jìn)行時無法回收保護(hù)煤柱。在最后一個工作面與保護(hù)煤柱回收工作面之間存在一個銜接問題,如采用常見的末采預(yù)掘回撤通道設(shè)備搬家后回收煤柱,則存在①煤柱損失大,礦井回采率低;②需要預(yù)掘回撤通道,巷道工程量大與成本高;③搬家倒面時間長,無生產(chǎn)出煤,影響礦井生產(chǎn)效率;如采用最后一個工作面旋轉(zhuǎn)90°回收保護(hù)煤柱的方式存在①工作面旋轉(zhuǎn)時間長,頂板與采空區(qū)遺煤均存在安全隱患;②旋轉(zhuǎn)工藝存在邊角煤損失;③旋轉(zhuǎn)工作面圓心一端原地旋轉(zhuǎn),頂板破碎嚴(yán)重難以控制,設(shè)備磨損嚴(yán)重;④工藝實(shí)施復(fù)雜,圓心一端原地旋轉(zhuǎn),工作面另一端最大以0.6m或者0.8m的進(jìn)刀前進(jìn),工作面中部支架移動步距難以控制。

綜述,現(xiàn)有的煤柱回收工作面與采區(qū)或帶區(qū)工作面在銜接上局限性強(qiáng),僅最后一個工作面開采完畢才能進(jìn)行煤柱回收工作,且要求采用上行式或者前進(jìn)式開采模式,不具普遍性,而煤柱回收工作面與采區(qū)或帶區(qū)工作面之間的2種銜接方式僅存在的共性問題就包括回采率低、采區(qū)或帶區(qū)的回采工作向煤柱回收工作的過渡時間長、上山或大巷圍巖控制問題等。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于,提出了實(shí)現(xiàn)工作面開采與保護(hù)煤柱回收的協(xié)同作業(yè)方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的回采率低、上山或大巷頂板控制與工作面之間銜接時間長的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

實(shí)現(xiàn)工作面開采與保護(hù)煤柱回收的協(xié)同作業(yè)方法方法,包括以下過程:

a、采區(qū)或者帶區(qū)工作面正常開采期間,即布置上山或大巷保護(hù)煤柱回收工作面進(jìn)行開采,實(shí)現(xiàn)采區(qū)或帶區(qū)回采工作面與上山或大巷保護(hù)煤柱回收工作面的協(xié)同開采;

b、對上山或大巷保護(hù)煤柱回收工作面進(jìn)行速度調(diào)整,甚至停采,避免與采區(qū)或帶區(qū)回采工作面超前支承應(yīng)力發(fā)生疊加;

c、采區(qū)或帶區(qū)回采工作面末采無煤柱、無專用通道,直接與上山或大巷進(jìn)行貫通,貫通位置即為停采線;

d、利用停采線上的液壓支架切頂,對支架兩端巷道進(jìn)行密閉處理,支架后方進(jìn)行掛網(wǎng)、噴漿及鋪設(shè)風(fēng)筒布,控制漏風(fēng),對上山或大巷輔以錨索、網(wǎng)及鋼帶補(bǔ)強(qiáng)支護(hù),形成沿空留巷,為煤柱回收工作面服務(wù),同時兼作設(shè)備回撤通道;

e、沿空留巷形成后,煤柱回收工作面繼續(xù)推進(jìn),經(jīng)過沿空留巷巷旁液壓支架時,逐架搬遷至接續(xù)工作面形成的開切眼內(nèi),實(shí)現(xiàn)煤柱回收工作面回采與設(shè)備搬家的協(xié)同作業(yè);

f、煤柱回收工作面推進(jìn)至接續(xù)工作面采空區(qū)側(cè)邊緣時,停止作業(yè),待接續(xù)工作面繼續(xù)回采至貫通上山或大巷形成沿空留巷時,再恢復(fù)回采工作。

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