[發明專利]特厚煤層快速放煤參數實測確定方法

有效

• 申請號: 202011085391.3
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112302654B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 李正杰;高峰;周鵬;張震;陳萬輝;劉前進;郭瑞;高曉進;韓偉;海永夫
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發明涉及采煤技術領域，尤其涉及特厚煤層快速放煤參數實測確定方法，包括：S1，沿走向方向對多點位移計進行布置和觀測；S2，確定不同放煤循環步距對應的走向頂煤運移曲線；S3，獲取傾向單輪順序放煤時間曲線；S4，確定大放煤群組、中放煤群組、小放煤群組和微放煤群組的快速放煤參數。通過現場放煤時間觀測和布置多點位移計監測頂煤運移規律，提出特厚煤層放煤工藝參數的實測確定方法，可為減少煤炭資源損失、提高回采安全性和確定智能化快速放煤參數提供依據，提高作業效率和采煤工作面資源回收率。

技術領域

本發明涉及采煤技術領域，尤其涉及特厚煤層快速放煤參數實測確定方法。

背景技術

目前，我國特厚煤層綜放開采技術已發展進入智能化研究及推廣應用階段，當前特厚煤層綜放開采礦井較多，開采厚度達16m以上，局部超過20m，實現了高產高效。特厚煤層放頂煤開采技術在快速發展的同時也存在幾點問題，主要是特厚煤層放煤工藝帶來的煤炭損失的經濟性問題和采空區遺煤自燃發火的安全性問題。在經濟性問題方面，特厚煤層綜放開采回收率仍然不高，一般為70％～90％，而影響綜放開采頂煤回收的因素較多，包括采礦地質條件、煤層覆存狀態、工作面布置、支架類型、放煤工藝等因素，其中，對于已經成型的采區工作面而言，放煤工藝參數是影響頂煤回收率的關鍵的可調整因素。放煤參數確定方法主要基于放煤橢球體理論、散體介質流理論、頂煤體“三帶”結構、“大中小微”放煤方法等，主要是通過理論研究方式進行參數確定，針對特厚煤層放頂煤開采參數而言，其適應性還需要進一步結合現場實測進行優化。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種特厚煤層快速放煤參數實測確定方法，通過現場放煤時間觀測和布置多點位移計監測頂煤運移規律，提出特厚煤層放煤工藝參數的實測確定方法，可為減少煤炭資源損失、提高回采安全性和確定智能化快速放煤參數提供依據，提高作業效率和采煤工作面資源回收率。

根據本發明實施例的特厚煤層快速放煤參數實測確定方法，包括：

S1，沿走向方向對多點位移計進行布置和觀測；

S2，確定不同放煤循環步距對應的走向頂煤運移曲線；

S3，獲取傾向單輪順序放煤時間曲線；

S4，確定大放煤群組、中放煤群組、小放煤群組和微放煤群組的快速放煤參數。

根據本發明的一個實施例，步驟S1包括：

S11，在采煤工作面的回采巷道內大于采動應力影響距離的前方，沿所述采煤工作面的推進方向，由采煤幫與頂板的交界處向煤巖內部施工至少5個鉆孔；

S12，每個所述鉆孔內沿所述鉆孔的延伸方向由高到低依次設置多個觀測點，每個所述觀測點設置所述多點位移計。

根據本發明的一個實施例，在步驟S11中，相鄰兩個所述鉆孔之間的間距為一個循環放煤步距，所述鉆孔與所述采煤幫之間所成仰角為55°～60°；所述鉆孔與所述采煤工作面的推進方向之間所成夾角為130°～140°；所述鉆孔的深度達到煤巖交界面。

根據本發明的一個實施例，在步驟S12中，每個所述鉆孔內相鄰兩個所述觀測點之間的間距為0.5m～1.5m，位于最低處的所述觀測點的水平投影位于過渡支架的邊緣處。

根據本發明的一個實施例，步驟S2包括：

S21，基于所述多點位移計的監測數據，繪制各所述觀測點的位移變化量與到放煤口距離的關系曲線；

S22，基于所述關系曲線獲得走向頂煤運移軌跡方程；

S23，基于不同放煤步距對應的損失煤量，確定實際循環放煤步距。

根據本發明的一個實施例，步驟S22包括：