[實用新型]旁路回風特大傾角中厚煤層放頂煤開采系統

有效

• 申請號: 202020009316.8
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN211623427U
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 高九華;高嘉憶
• 申請（專利權）人: 高九華
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F1/00
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本實用新型公開了一種旁路回風特大傾角中厚煤層放頂煤開采系統，其特征在于，包括：開采煤層、煤層底板、煤層頂板、下部進風運輸巷道、工藝聯絡巷道、旁路回風巷道、上部瓦斯巷道、人工沿空留巷墻等；所述的下部進風運輸巷道開鑿在開采煤層下部、所述旁路回風巷道開鑿在開采煤層頂板中、所述工藝聯絡巷道連接所述下部進風運輸巷道和所述旁路回風巷道、所述上部瓦斯巷道開鑿在所述開采煤層上部、所述人工沿空留巷墻安裝在所述下部進風運輸巷道內；所述上部瓦斯巷道內安裝有抽放系統，所述抽放系統用于將所述上部瓦斯巷道內的瓦斯抽出。本實用新型可解決特大傾角機械化開采的安全問題而且具有較高的開采效率，開采設備穩定且易安裝。

技術領域

本實用新型屬于采礦工程技術領域，尤其涉及一種旁路回風特大傾角中厚煤層放頂煤開采系統。

背景技術

開采急傾斜煤層的賦存條件一直都是目前行業所關注的焦點。由于急傾斜煤層的機械化開采困難，急傾斜煤層的開采通常采用爆破開采或者是棄采，導致大量資源浪費，或生產效率低下，安全事故頻發。因此，在急傾斜煤層條件下，如何安全有效地開采煤炭資源是煤炭行業函待解決的問題之一。

國內在急傾斜煤層開采方法的演變可總結為以下五個階段:

第一次發展階段：1950初，國內一線技術研究人員根據不同地質條件，采用不同的方法，包括倒臺階、水平分層、長壁和俯斜、風鎬落煤等，與之前相比，不僅提高了煤礦企業的生產能力，降低了工人的勞動強度和改善了工作環境，而且也首次改變了急傾斜煤層的技術經濟前景。

第二次發展階段：六十年代開始，急傾斜煤層主要是采用電鉆打眼爆破落煤，替代了第一次的風鎬落煤方式。為使掩護支架的應用范圍增大，先后在淮南等礦區運用“八”字型、“7”字型等的掩護支架。與平板掩護支架相比，取得了良好的經濟效益。同時，逐步采用金屬支柱和金屬鉸接頂梁，對急傾斜工作面的回采工藝進行了改進，亦取得了較好的技術經濟效果。

第三次發展階段：七十年代中期，主要是以偽斜柔性掩護支架采煤法為主，淮南礦區為典型案例。該方法具有產量好、工藝簡單、掘進量小、安全高效等優點，目前仍有礦區在使用。為提高該條件下的機械化程度，雞西、攀枝花、淮南等礦區己對滾筒采煤機、沖擊犁和溝渠進行了試驗。此外，在其他礦區也進行了類似的試驗，但成功率并不高，無法大面積推廣。

第四個發展階段：80年代末90年代初，急傾斜煤層的開采方法進一步提高。工作面的長度、單產的增加和安全生產條件得到進一步改善。例如，四川芙蓉礦務局巡田煤礦試驗中成功的俯沖、傾斜、長壁水平分段采煤方法是一種短壁采煤法，具有生產量大，通風條件良好，頂板管理方便等特點。

第五次發展階段：90年代中期至今，進入了急傾斜中厚、厚、特厚煤層綜合機械化開采推廣普及階段。

近三十年來，在急傾斜中厚煤層、厚煤層以及特厚煤層開采方面，基本形成了七種急傾斜煤層開采方法，包括：水平分層綜采放頂煤；巷道柱-水平分層綜采放頂煤；傾斜分層改變傾角走向長壁綜采放頂煤；傾斜走向長壁變線布置綜采放頂煤；傾斜分層走向長壁綜采放頂煤；傾斜走向長壁偽斜布置綜采一次采全高；巷道柱式綜采放頂煤采煤法。這些方法仍然沒有有效的解決煤層厚度在1～5米，煤層賦存傾角在45～90度范圍的煤層機械化開采問題，仍然在使用傳統的柔性掩護支架炮采工藝，如圖1和2所示，存在極大的技術安全問題，國家多次提出關閉此類礦井。

如圖1和圖2所示，傳統柔性掩護支架偽斜長臂工作面布置為煤層104、巖層102、破碎巖層101、旁路回風巷道105、支架103、下部進風運輸巷道106，煤層傾角在45～90度范圍，由于傾角過大，綜采設備防倒防滑無法設置，人員不好施工管理，安全隱患大，難以實現機械化開采。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種旁路回風特大傾角中厚煤層放頂煤開采系統。本實用新型采用如下技術方案：