[發明專利]一種復雜地質條件下等長工作面構建方法

在審

• 申請號: 202310018816.6
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN115961955A
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 肖殿才;劉呈勇;羅勇;唐義川;任波;余國鋒;魯德超;韓云春;童政;徐一帆;任帥
• 申請（專利權）人: 淮南礦業（集團）有限責任公司;平安煤炭開采工程技術研究院有限責任公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18;E21F13/06;E21F17/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 宣美軍

本發明公開了一種復雜地質條件下等長工作面構建方法，所述工作面等距開設有若干個剖面，所述工作面的一側設有運輸順槽，另一側設有軌道順槽，所述開切眼位于工作面的起始端，封閉墻設置在工作面的兩側位于第Ⅰ剖面的前端，本發明從設計源頭入手，通過標高控制，施工方位調整，實現等長工作面的布置，輔以軌運順甩采調向消差，避免因地質條件影響導致的工作面不等長，回采期間的增、減支架的問題，消除了增、減支架帶來的安全問題，減少了增、減支架對工作面正常生產的影響，軌道順槽調向與實現了工作面等長，從而降低工人勞動強度，保障工作面的安全高效回采。

技術領域

本發明涉及煤礦開采技術領域，具體為一種復雜地質條件下等長工作面構建方法。

背景技術

一般工作面設計過程中，軌道順槽和運輸順槽按同一方位平行布置，但在復雜地質條件下，煤層賦存的不穩定性以及構造的影響，改變了局部煤層的賦存狀態，煤層傾角呈現不規則變化。此時若仍按照傳統的思路進行工作面設計，則會導致在工作面傾斜方向上不等長，每隔一段距離均需加(減)支架。

工作面加架需施工支架儲存硐室和絞車窩，增加上風巷臥底工程量；工作面減架需施工拆架硐室，影響工作面推進度；同時由于綜采支架設備笨重，運輸不方便，回采期間加、減支架安全威脅大，影響工作面正常生產，增加了工人勞動強度，嚴重制約礦井高產高效工作面建設。

公告號為CN108035715B的中國文獻公開了一種不規則綜采工作面初采階段等長調面的方法，該專利通過確定初采階段開切眼長度；接著確定調面中心和調面旋轉半徑；然后確定調面旋轉半徑，由調面聯絡巷道寬度確定第一段調面聯絡巷所對應的圓心角，由圓心角計算第一段調面聯絡巷與開切眼的夾角，確定第一段調面聯絡巷的布置方向，然后以相同的方法繼續布置第二段等后續調面聯絡巷道，直至調面聯絡巷道與軌道順槽相連，從而取消綜采工作面推采初期不斷縮短工作面長度、頻繁減架與縮短刮板輸送機長度等工序，但該專利是通過拆除支架的方式實現，并未從源頭實現等長工作面的布置，容易出現因地質條件影響導致的工作面不等長，回采期間的增、減支架的問題，大大提高了工作人員的勞動強度，無法保證安全情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：如何從源頭處的軌道順槽調向實現與工作面等長，避免回采期間增減支架，從而降低工人勞動強度，保障工作面的安全高效回采。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：包括工作面、運輸順槽、軌道順槽、開切眼、封閉墻，

S1，計算系統巷道的保護煤柱尺寸，確定所述工作面初始預計收作線位置，結合開切眼位置確定工作面的走向長度以及傾向長度；

S2，確定運輸順槽撥門施工位置，設計運輸順槽工作面生產系統，確定見煤點的位置；

S3，根據見煤點與封閉墻施工距離，確定運輸順槽預計收作位置；

S4，在運輸順槽預計收作位置垂直運輸順槽做第Ⅰ剖面線，根據工作面傾向長度確定傾向上軌道順槽位置，投影至平面確定軌道順槽撥門施工位置，設計軌道順槽工作面生產系統，確定見煤點的位置；

S5，根據見煤點與封閉墻施工距離，確定軌道順槽預計收作位置；

S6，根據運輸順槽和軌道順槽預計收作位置，確定最終預計收作線位置；

S7，以預計收作線為第Ⅰ剖面，以所述運輸順槽掘進方向每隔50m作一個剖面，每個剖面與運輸順槽的中線和軌道順槽的中線相交，按照走向長度確定總的剖面數量，所述開切眼的中線為最后一個剖面所在；

S8，根據煤層底板等高線標高計算出所述剖面與運輸順槽、軌道順槽中線交點的標高，根據兩交點的高差反算出剖面煤層平均傾角，通過傾角和確定的所述工作面傾向長度計算得出軌道順槽的中線平面投影位置，確定其與剖面的新交點；