[發明專利]無人智能化連采連充保水采煤方法

有效

• 申請號: 202010057874.6
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111396051B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 馬立強;安東尼·約翰·斯賓塞·斯皮林;張衛清;張吉雄;王爍康
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21C35/24;E21F1/00;E21F15/00;E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

1.一種無人智能化連采連充保水采煤方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，沿工作面走向方向掘進主運輸巷（1）和輔助運輸巷（3），但不開切眼，為滿足通風需要，主運輸巷（1）配備回風巷一（2），輔助運輸巷（3）配備回風巷二（4），工作面末端留設設備回撤巷道（11），形成無人智能化連采連充保水采煤工作面；

步驟二，將工作面沿垂直或傾斜于主運輸巷（1）的方向，劃分成若干條預掘采場巷道，按壁式連采連充開采原則進行采掘，并及時充填采掘完成的采場巷道；

步驟三，正在掘進的采場巷道稱為采掘作業面（8），采用帶有煤巖體智能識別裝置的智能化遠程遙控連續采煤機，并裝備配套的連續運輸設備實現采掘作業面（8）的無人智能化開采；工作面采用負壓通風系統回風，通風原則為單巷作業單巷回風，雙巷作業雙巷回風，具體如下：

1）工作面正常開采期間，采煤與充填同時作業即雙巷作業，因此，正常開采期間采用雙巷回風，通風線路為：主運輸巷（1）→采掘作業面（8）→回風巷一（2），輔助運輸巷（3）→充填作業面（9）→回風巷二（4）；

2）采場巷道貫通后，當采煤速度大于充填速度，工作面只存在充填作業面（9）；此時，若充填作業面（9）位于貫通的采場巷道前方，其通風線路為：主運輸巷（1）→貫通的采場巷道→回風巷二（4），輔助運輸巷（3）→充填作業面（9）→回風巷二（4）；

3）采場巷道貫通后，當采煤速度大于充填速度，工作面只存在充填作業面 （9）；此時，若貫通的采場巷道位于充填作業面（9）前方，充填作業面（9）采取壓入式通風方式，其通風線路為：主運輸巷（1）→貫通的采場巷道→回風巷二（4），輔助運輸巷（3）→局部通風機（10）→充填作業面（9）→回風巷二（4）；

4）采場巷道貫通后，當充填速度大于采煤速度，工作面只存在采掘作業面（8）；此時，若采掘作業面（8）位于貫通的采場巷道前方，其通風線路為：主運輸巷（1）→采掘作業面（8）→回風巷一（2）；輔助運輸巷（3）→貫通的采場巷道→回風巷一（2）；

5）采場巷道貫通后，當充填速度大于采煤速度，工作面只存在采掘作業面（8）；此時，若貫通的采場巷道位于采掘作業面（8）前方，采掘作業面（8）采取壓入式通風方式，其通風線路為：主運輸巷（1）→局部通風機（10）→采掘作業面（8）→回風巷一（2）；輔助運輸巷（3）→貫通的采場巷道→回風巷一（2）；

6）設備回撤時，采用雙巷回風，打開設備回撤巷（11）兩端的風門（12），調整設置在輔助運輸巷（3）內的調整調節風窗（7），形成通風路線為：主運輸巷（1）→回風巷一（2），主運輸巷（1）→設備回撤巷（11）→充填作業面（9）

→回風巷二（4），輔助運輸巷（3）→充填作業面（9）→回風巷二（4）。

2.根據權利要求1所述的無人智能化連采連充保水采煤方法，其特征在于，步驟一中，主運輸巷（1）和回風巷一（2）之間以及輔助運輸巷（3）和回風巷二（4）之間均通過留設若干段隔離煤柱（5）進行隔離，隔離煤柱（5）之間通過密閉墻（6）連接；主運輸巷（1）與隔離煤柱（5）之間、回風巷一（2）與隔離煤柱（5）之間、輔助運輸巷（3）與隔離煤柱（5）之間，以及回風巷二（4）與隔離煤柱（5）之間，可通過添加密閉墻（6）調整風流方向。

3.根據權利要求1所述的無人智能化連采連充保水采煤方法，其特征在于，步驟二中，所述壁式連采連充開采原則為：充填結束的采場巷道兩側不立即布置采掘作業面，即在待開采塊段內任意取三條相鄰的采場巷道，分別標記為Ri、Rj和Rk，其中Rj位于三條采場巷道的中間位置，這三條采場巷道的開采順序i、j和k，應滿足如下關系：(1)當j是三者的最大值時，應滿足j-i≥2且j-k≥2，同時滿足j-i≥3或j-k≥3；(2)當j不是三者的最大值時，應滿足|j-i|≥2且|j-k|≥2。