[發(fā)明專利]一種急傾斜煤層的充填開(kāi)采方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010731596.8
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112081591A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成云海;趙大勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21C41/18
• 分類號(hào): E21C41/18;E21F15/00;E21F13/06;E21C25/68;E21C29/02;E21C35/04;E21C35/20
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 劉莎莎

本發(fā)明提供一種急傾斜煤層的充填開(kāi)采方法，是一種利用傾斜煤層自帶臨時(shí)支護(hù)式連采機(jī)開(kāi)采和自流充填支巷的采煤方法。目前，急傾斜煤層普遍采用柔性掩護(hù)支架炮采生產(chǎn)工藝，其效率低、安全差，工作環(huán)境惡劣已被地方政府所禁止，用此發(fā)明能有效的解決這一問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采煤運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種急傾斜煤層的充填開(kāi)采方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，急傾斜煤層普遍采用柔性掩護(hù)支架炮采生產(chǎn)工藝，其效率低、安全差，工作環(huán)境惡劣,已被地方政府所禁止，而普通的連采機(jī)只能適用于近水平煤層，長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有針對(duì)急傾斜煤層的成熟開(kāi)采的裝備系統(tǒng)，這樣導(dǎo)致急傾斜煤層不能被充分的開(kāi)采利用，造成資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種急傾斜煤層的充填開(kāi)采方法及其應(yīng)用，用此發(fā)明能開(kāi)采開(kāi)采急傾斜煤層，并且安全高效。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種急傾斜煤層的充填開(kāi)采方法，包含有如下步驟：

（1）掘進(jìn)運(yùn)輸巷與回風(fēng)巷及切眼：按照長(zhǎng)壁工作面系統(tǒng)走向掘進(jìn)運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷，在上方回風(fēng)巷處布置煤矸石膠帶運(yùn)輸機(jī)和混合漿液管路，在下方運(yùn)輸巷處布置原煤刮板運(yùn)輸機(jī)；在設(shè)計(jì)切眼位置用急傾斜自帶臨時(shí)支護(hù)式連采機(jī)開(kāi)出偽傾角不大于45o的偽傾斜邊切眼作為本工作面永久通風(fēng)行人通道；

（2）然后用急傾斜自帶臨時(shí)支護(hù)式連采機(jī)在距邊切眼3-8m處開(kāi)采寬度為3-8m的偽傾斜支巷Z1，開(kāi)采完后，再留出寬度3-8m的煤柱M1開(kāi)采Z2，依次開(kāi)采出支巷Z3、Z4、Z5等，同時(shí)留出若干個(gè)煤柱M2、M3、M4等。

（3）從地面到井下建設(shè)矸石投放孔，通過(guò)煤矸石膠帶運(yùn)輸機(jī)17運(yùn)輸矸石到Z1支巷上口；同時(shí)建設(shè)地面制漿站將粉煤灰和水泥及其它添加劑攪拌成混合漿液通過(guò)混合漿液管路16輸送到Z1支巷上口。

（4）在支巷Z1下口用用專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N201921954702.8擋漿機(jī)器人4封堵好，擋漿機(jī)器人具備漿體壓力檢測(cè)功能，當(dāng)壓力值達(dá)到機(jī)器人的擋漿額定值時(shí)能報(bào)警。

（5）在支巷Z1上口同時(shí)投放矸石和混合漿液，矸石與混合漿液在滾動(dòng)下滑時(shí)完成攪拌均勻，隨時(shí)監(jiān)視漿體對(duì)擋漿機(jī)器人4的壓力，當(dāng)報(bào)警時(shí)停止充填，待壓力降低到設(shè)定壓力以下時(shí)可繼續(xù)充填。

（6）當(dāng)充填完畢Z1后，移動(dòng)擋漿機(jī)器人4到Z2下口，按照步驟四和五依次充填Z2、Z3、Z4等。

（7）待支巷充填體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，再用急傾斜自帶臨時(shí)支護(hù)式連采機(jī)開(kāi)采煤柱M1、M2、M3等。

（8）再按照步驟充填M1、M2、M3等，此時(shí)可只充填下頭3-8m滿足留巷要求。

所述連采機(jī)包含有采煤裝置、裝煤機(jī)構(gòu)、運(yùn)煤機(jī)構(gòu)、推移機(jī)構(gòu)和管纜風(fēng)筒托移裝置，所述采煤裝置為由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的截割頭；所述裝煤機(jī)構(gòu)為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的蟹爪式裝載機(jī)；所述運(yùn)煤機(jī)構(gòu)為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的刮板運(yùn)輸機(jī)，將煤運(yùn)出連采機(jī)后自流到平巷轉(zhuǎn)載機(jī)13；所述采煤裝置連接推移機(jī)構(gòu)，所述推移機(jī)構(gòu)包含有前底座、后底座，前底座和后底座之間通過(guò)推移油缸連接，所述前底座兩側(cè)設(shè)置有前壓柱，后底座兩側(cè)設(shè)置有后壓柱。所述管纜風(fēng)筒托移裝置由同步絞車、導(dǎo)向滑輪及鋼絲繩組成，所述導(dǎo)向滑輪設(shè)置于前底座上，通過(guò)鋼絲繩連接設(shè)置于下平巷內(nèi)的同步絞車，所述連采機(jī)還包括為整機(jī)提供液壓能的電機(jī)和油泵；所述液壓馬達(dá)、推移油缸、同步絞車、控制前壓柱的前壓柱油缸和控制后壓柱的后壓柱油缸都由控制系統(tǒng)控制，控制系統(tǒng)集成于遙控器中。

所述急傾斜自帶臨時(shí)支護(hù)式連采機(jī)的使用方法如下：