[發明專利]急傾煤層的剔削采煤方法

有效

• 申請號: 201911028305.2
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN111561317B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 靳銀祥
• 申請（專利權）人: 靳銀祥
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21C35/04;E21C35/00;E21D15/44;E21D19/02;E21F1/00;E21F17/00
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 侯妮娜

本發明公開了一種煤層厚度0.6?12米、傾角大于45度的急傾煤層的剔削采煤方法，包括：布置采煤工作面巷道，形成運輸、回風順槽；在順槽的盡頭劃定回采塊段，由里向外沿煤層傾向挖掘多條斜巷；以兩條灑煤清理斜巷之間的部分作為回采工作面，安裝液壓支架支護、采煤設備及設施；通過采煤設備對回采工作面煤壁向下進行剔削切割落煤；通過液壓支架對頂、底板側遺留的三角煤進行擠壓破碎落煤，液壓支架在自重和采空區冒落體的作用下下移完成移架。本發明方法，工作面水平布置，實現了此類煤層采煤、支護、運輸的機械化，改寫人工和半機械化開采的現狀，安全生產和環境條件得到了本質的保障，采煤效率及回采率高，降低工人勞動強度與成本。

技術領域

本發明涉及煤礦開采技術領域，尤其是一種急傾煤層的剔削采煤方法。

背景技術

對于煤層厚度在0.6-12米之間、傾角大于45度的小型煤礦來說，其工作面短小、工作空間狹窄，現有技術中常采用如下方法進行采煤：

1、臺階法：臺階法分為正臺階和倒臺階兩種，工作面運輸順槽和回風順槽布置在階段下水平和上水平，工作面呈臺階狀沿傾斜方向布置，走向推進。工作面采用木支柱點柱支護。在預留煤層平臺或者在點柱上搭設若干平臺，作為工人操作空間。通過打眼放炮、人工手稿挖掘落煤。工作面運輸，煤層通過搭設溜煤板，爆破崩落自溜，輔助人工霍煤。

臺階法主要存在以下問題：工人操作空間狹小且有失穩墜落危險；人工支護、霍煤、打眼放炮、手稿挖掘、搭設溜煤板，勞動強度大，效率低下；工作面產量低，年產量僅為數萬噸。

2、偽傾斜柔性掩護支架采煤法：工作面運輸順槽和回風順槽分別布置在階段下水平和上水平，在運輸順槽上部5米左右掘進一超前運輸巷，由成組的小立眼與運輸順槽貫通，通過立眼溜煤和材料運輸，工作面沿偽傾斜方向布置，坡度控制在30度，走向推進。工作面采用柔性掩護支架(用廢舊鋼絲繩將型鋼鋼梁連結，架后鋪設荊耙等柔性材料堵漏)支護，上部刻槽安裝、下部回收，支架梁坐落在頂底板兩側的煤垛上。通過打眼放炮在煤層中間刻槽落煤、人工手稿挖掘頂底板側煤垛落煤，同時使支架降落實現移架。工作面運輸，通過沿工作面搭設塘磁溜槽，煤炭采用自溜方式運出工作面。

偽傾斜柔性掩護支架采煤法主要存在以下問題：支架安裝回撤工作量太大并繁瑣，工人操作空間狹小，浮煤堆積較多，煤塵飛揚；人工霍煤、打眼放炮、手稿挖掘、搭設塘磁溜槽等人工作業，勞動強度大，效率低下；工作面產量低，年產量歷史記錄為二十余萬噸，平均9萬噸；對煤層厚度變化適應性差。

3、俯偽斜分段密集采煤法：工作面運輸順槽和回風順槽布置在階段下水平和上水平，在運輸順槽上部若干組坡度30-45度“人”字形溜煤斜巷，“人”字下端連接溜煤立眼，工作面沿偽傾斜方向布置，坡度控制在30度以上，走向推進。工作面采用密集點柱支護。通過打眼放炮落煤。煤炭通過沿工作面搭設塘磁溜槽自溜方式運出工作面。

俯偽斜分段密集采煤法主要存在以下問題：浮煤堆積較多，煤塵飛揚；人工支護、打眼放炮、搭設塘磁溜槽，勞動強度大，效率低下；工作面產量低。

4、水平分層采煤法：水平分層是按照采高(2-2.5m)將階段內的某塊段化分為若干個水平斷壁炮采工作面，沿煤層傾向布置密集的溜煤立眼，用于煤炭下溜至下部的運輸順槽。該方法適用于厚度大于3米，小于8m的煤層。沿煤層頂(底)板側超前掘進分層巷道與回風順槽溝通，該巷道前段作為分層進風巷，后段作為分層回風巷，巷道寬度2米左右，對超出巷道寬度的煤層布置炮采短壁。各分層工作面之間用人工假頂隔開，各分層工作面間隔一定距離依次向前推進，完成對該塊段的開采。巷道采用局部沿空留巷和超前掘進架棚支護，工作面采用單體支柱配合頂梁鋪設假頂支護方式。落煤方式分為大量的掘進工程出煤和短壁工作面炮采落煤。運輸采用輕便刮板運輸機實現工作面和分層巷的運輸，將煤運輸到就近的溜煤立眼，再通過自溜完成煤炭運輸。

水平分層采煤法主要存在以下問題：巷道掘進工程量體量巨大，浮煤堆積較多；通風系統復雜，存在采空區漏風、風流紊亂風險；人工支護、打眼放炮、移溜，勞動強度大，效率低下；工作面產量低。