[發明專利]3.15米單體液壓支柱一次采全高工藝

無效

• 申請號: 93111566.3
• 申請日: 1993-06-26
• 公開（公告）號: CN1089685A
• 公開（公告）日: 1994-07-20
• 發明（設計）人: 朱貴三;吳廣杰;劉益成;孫立亞;吉曾福
• 申請（專利權）人: 徐州礦務局張集煤礦
• 主分類號: E21C41/16
• 分類號: E21C41/16
• 代理公司: 中國礦業大學專利事務所
• 代理人: 許慶足

本發明涉及一種采用鋁合金單體液壓支柱在炮采工作面，實現3米左右厚度的中厚傾斜煤層一次采全高的采煤工藝方法。它屬于采煤方法技術領域。

目前，國內外對于3米左右厚度的煤層的開采方法，一直在不斷地研究探索，據《中國采煤方法》一書中介紹，對于這種條件的煤層采用“傾斜分層，走向長壁，下行跨落采煤方法”，采用這種開采方法的主要有開灤礦務局馬家溝礦，窯街二礦及南通市柳新煤礦，這種開采方法雖然較其它采煤方法經濟合理，但仍存在著許多問題：（1）下分層回采時單產較低;（2）煤層的厚度變化都是在下分層回采時才暴露出來，常因煤層變薄而破底回采，有的地點因局部不可采，只好跳面造成煤質下降和部分資源丟失;（3）下分層巷道需要半煤巖巷掘進，上下分層的總掘進量大，礦井綜合掘進量高，采掘接替緊張，生產成本較高;（4）下分層回采時，為避開上分層老塘冒落不穩定區域，切眼和入回風巷均需內錯式布置，一方面資源回收率低，另一方面需要在原區段平巷降低標高施工下分層工作面回風巷，給掘進和回采期間的運輸增加了環節。

針對以上現有技術中對3米左右厚度的煤層實行上下分層開采所帶來的許多弊端，本發明給出一種3.15米單體液壓支柱一次采全高工藝，這種回采工藝可以實現3米左右厚煤層一次采全高，解決了傾斜中厚煤層一次采全高的回收率問題，以及工作面的支護問題。實現了安全、高效，達到了本發明的目的。

該回采工藝經試用后，效果明顯：（1）由于采高加大，大大提高了工作面的單產和直接工效率;（2）提高了資源的回收率;（3）一次采全高，減少了下分層回采巷道的掘進，降低了巷道掘進率;（4）隨著工作面單產的提高，可節約大量的枇子、笆片、坑木等材料消耗，在工作面開切眼的掘進過程中，可以用支架代替坑木使用;（5）提高了煤質，煤的灰份和含矸率有所下降;（6）噸煤成本及噸煤消耗材料降低，安全狀況好。

本發明通過調整回采工藝和勞動組織，架設特殊支架和采取支柱防傾倒措施，改變炮眼布置方式，工作面實行全承載全空間管理，合理調整工作面推進方向等措施，實現3.15米單體液壓支柱一次采全高回采工藝。

工藝過程：打眼裝藥放炮-出頂煤掛梁接頂-出底煤打柱子-整理工作-清理遺煤-扶打特殊支架-機械回料為主，人工為輔。

由于采高加大，炮眼布置采用五花眼布置方式，放炮順序先中部，后底部、再頂部，嚴格控制腰眼的深度及裝藥量，使煤壁與底板交角始終保持80°左右，使爆破后的煤壁呈倒傘檐狀;放炮后，出凈煤工人無法接梁，因此先出部分頂煤，工人站在煤堆上掛梁頂接，打水平楔及時支護，最后再出底煤，進行認柱扶棚;在工作面新切頂線內側，架設傾斜對接架棚，提高支架傾斜方向的穩定性，在工作面煤壁側的兩排活柱上系細鋼絲繩，使之相互聯結起來，防止支柱因放炮采動影響，支柱自動卸載及傾倒;工作面實行全承載措施，在回柱前，對工作面新切頂線一排單體液壓支柱再次注液支撐，以免支柱因放炮等影響而自動卸載，保證每根支柱都始終保持承載狀態，回撤后的支柱按扶棚要求，在新切頂線位置重新支設，有效地控制煤壁折邦，減少支柱回撤后老塘頂板冒落，矸石竄入支護區的問題，如必要可在靠新切頂線的一排支柱上掛好擋矸簾;調整工作面推進方向，將工作面由偽斜下山推進調整為真斜沿走向推進或偽斜上山推進，減少采空區冒落矸石對支架的擠壓力，使采空區垮落的大塊矸石不竄入工作面。

本發明的實施例：徐州礦務局張集煤礦在9604工作面采用QDZ-3150鋁合金單體液壓支柱對均厚3.15米的傾斜煤層一次采全高，采用3～5排走向齊柱支架支護，支架走向排距1米，傾斜柱距0.7米，由于采高大，放炮后先出部分頂煤，人員站在煤堆上接梁，然后再出剩余煤，由于柱子重，勞動組織安排由2人增至3人，一人拉梁，一人扶柱，一人注液，3人緊密配合;在工作面新切頂線內側架設單排傾斜對接棚架，在工作面煤壁側的兩排活柱上，用φ6mm的鋼絲繩相互連結起來;炮眼布置采用五花眼布置，放炮順序先中部，后底部，再頂部，嚴格控制炮眼尤其是腰眼的深度和裝藥量，使爆破后的煤壁呈倒傘檐狀，并做到及時掛梁支護，放炮后，每棚都有100～200mm深的梁窩;從放炮落煤到支架回撤的全過程，工作面實行分段目標管理，回撤后的支架按扶棚要求，在新切頂線位置重新支設，在回柱前，對工作面新切頂線一排單體液壓支柱再次注液升壓，保證每顆支柱的支撐力始終保持承載狀態;調整工作面推進方向，工作面推進方向為真傾斜沿走向推進或偽斜上山推進，經過幾個月的工業性試驗，采取上述工藝措施，是行之有效的，經濟效益比較好，實現了安全生產。