[發(fā)明專利]一種露天礦端幫薄煤層枝狀倒退式硐采方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110142210.4
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112922596B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳樹召;潘朝港;韓流;楊猛;楊國宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F15/00;E21F13/06
• 代理公司: 徐州創(chuàng)榮知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32353
• 代理人: 陳俊杰

1.一種露天礦端幫薄煤層枝狀倒退式硐采方法，其特征在于，包括主平硐(5)開拓及采運設(shè)備布置、二級平硐(8)布置、煤炭采運、設(shè)備移設(shè)、采后填充和封堵主平硐(5)，具體如下：

S1：將露天礦端幫壓煤沿著露天礦推進方向每隔80-100m劃分為若干回收采區(qū)，在露天礦工作幫(2)開采過程中遇到端幫薄煤層(1)時，待端幫薄煤層(1)初次暴露寬度達到5m后，從露天礦端幫(3)露煤位置開始，采用遙控的連續(xù)采煤機(6)沿著煤層底板向露天礦邊界方向開鑿主平硐(5)，主平硐(5)切面為半圓拱形，半徑與被開采的薄煤層平均厚度相同，在主平硐(5)內(nèi)布置底部增加移動式履帶的帶式輸送機，即自移式帶式輸送機(7)，主平硐掘進過程中采出的原煤由自移式帶式輸送機(7)運出至主平硐(5)外；

S2：主平硐(5)掘進至距離露天礦邊界40m時，停止掘進，接著繼續(xù)在主平硐(5)兩側(cè)位置向其斜前方向開始掘進二級平硐(8)，二級平硐(8)與主平硐(5)大小及形狀相同，當(dāng)二級平硐(8)掘進至露天礦邊界時或者掘進至回收采區(qū)邊界(13)時停止施工；

位于主平硐(5)兩側(cè)且成傾斜角度的二級平硐(8)，其洞口在主平硐(5)兩側(cè)交替布置，各二級平硐(8)的洞口中心間距為10-25m，且隨著主平硐沿掘進方向的推進，二級平硐(8)洞口之間的間距逐漸變小，即二級平硐(8)開采的越來越密；每個二級平硐(8)內(nèi)獨立布置一套連續(xù)采煤機(6)及自移式帶式輸送機(7)，二級平硐(8)與主平硐(5)內(nèi)的多組自移式帶式輸送機(7)相互搭接；

S3：遙控的連續(xù)采煤機(6)負責(zé)采煤，二級平硐(8)內(nèi)的自移式帶式輸送機(7)將采掘的煤炭運輸至主平硐(5)內(nèi)的自移式帶式輸送機(7)，并由其運到主平硐(5)外；

S4：一條二級平硐(8)采掘結(jié)束后，將其內(nèi)的連續(xù)采煤機(6)和自移式帶式輸送機(7)撤出，在第一條二級平硐(8)洞口靠近主平硐(5)洞口一側(cè)布置下一條二級平硐(8)；在主平硐(5)的兩側(cè)，左右交替布置二級平硐(8)，以后依此類推布置后續(xù)的二級平硐(8)；每一條二級平硐(8)結(jié)束開采后，主平硐(5)內(nèi)的自移式帶式輸送機(7)的機尾收縮，縮短整機長度；

S5：完成主平硐(5)掘進后在其中布置水砂輸送系統(tǒng)(9)，待每一條二級平硐(8)采掘完畢，且將連續(xù)采煤機(6)和自移式帶式輸送機(7)撤出后，水砂輸送系統(tǒng)(9)將水砂輸送至該二級平硐(8)，實現(xiàn)對此二級平硐(8)的填充，水砂中的水分順著二級平硐(8)倒流匯總至主平硐(5)，并由主平硐(5)內(nèi)的抽水系統(tǒng)抽出；同時填充主平硐(5)采空區(qū)，主平硐(5)每填充40-50m，設(shè)置一堵密閉墻，保證填充物料將采空區(qū)填充密實從而對回采硐頂板起到有效支撐作用，同時將填充后的采空區(qū)與正在開采作業(yè)的區(qū)域徹底分割，增強作業(yè)安全性；各條二級平硐(8)交替布置，形成枝狀二級平硐(8)布置形式，實現(xiàn)對端幫煤炭的倒退式開采，各條二級平硐(8)之間的留煤柱(11)不再進行開采，用于保持穩(wěn)定；

S6：露天礦排土平臺(10)推進至主平硐(5)洞口時，主平硐(5)內(nèi)的自移式帶式輸送機(7)不再依靠機尾收縮減少長度，而是直接使用底部履帶車將帶式輸送機整體逐步退出主平硐(5)；自移式帶式輸送機(7)整體完全退出主平硐(5)后，標(biāo)志該回收采區(qū)的端幫壓煤采掘完成，接著采用混凝土墻封堵主平硐(5)的洞口，并迅速推進露天礦排土平臺(10)，采用露天礦剝離物對采空區(qū)進行加強覆蓋以確保露天礦端幫邊坡穩(wěn)定；然后使用倒退式硐采的方法，再開采與第一采區(qū)(12.1)相鄰的第二采區(qū)(12.2)和第三采區(qū)(12.3)，順序依次實現(xiàn)對端幫薄煤層(1)的連續(xù)回收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦端幫薄煤層枝狀倒退式硐采方法，其特征在于，步驟S1中主平硐(5)在掘進方向沿著煤層底板向下傾斜1-3°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦端幫薄煤層枝狀倒退式硐采方法，其特征在于，步驟S2中二級平硐(8)沿著掘進方向，設(shè)置為向上傾斜1-3°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦端幫薄煤層枝狀倒退式硐采方法，其特征在于，步驟S2中的二級平硐(8)與主平硐(5)的夾角設(shè)置為45°-60°。