[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

• 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

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。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。