一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110630263A(43)申请公布日2019.12.31(21)申请号201810991692.9(22)申请日2018.08.29(71)申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市铜山区大学路1号(72)发明人王旭锋郝鑫宇张东升秦冬冬文杰王选琳杨欢(51)Int.Cl.E21C41/18(2006.01)E21D19/02(2006.01)E21F15/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图5页(54)发明名称一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法(57)摘要本发明公开了一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法，属巨厚煤层高效开采技术领域。该方法包括分层划分、首分层开采、二分层开采、底分层开采四步。分层划分是以高效率、高回收率为出发点，以减少开采扰动影响为原则，并根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度；首分层采用综放开采，在工作面底部铺设金属网；二分层采用综放开采，利用夹矸层及其上下一定厚度煤体的松散碎胀特性，最大限度充填采空区；底分层开采时，一次性放出全部已碎胀煤体。本发明方法可减少巨厚煤层分层开采对上覆岩层的扰动，并通过两次采动使中部夹矸及附近煤体破碎，易于放出，可有效提高回收率。CN110630263ACN110630263A权利要求书1/1页1.本发明之一种中部含夹矸巨厚煤层分层开采方法，其特征在于：包括分层划分、首分层开采、二分层开采、底分层开采四步。2.根据权利要求1所述的一种中部含夹矸巨厚煤层分层开采方法，其特征在于：所述的分层划分是根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度，首分层位于煤层上部，在夹矸层上方留有一定厚度的煤体；二分层位于煤层中下部，在夹矸层下方留有一定厚度的煤体；底分层位于煤层底部。3.根据权利要求1所述的一种中部含夹矸巨厚煤层分层开采方法，其特征在于：所述的首分层回采过程中，在工作面底部铺设金属网，防止采空区矸石混入下部煤体。4.根据权利要求1所述的一种中部含夹矸巨厚煤层分层开采方法，其特征在于：所述的二分层开采是在夹矸层下部布置综放工作面，利用夹矸及其上下一定厚度煤体的碎胀特性最大限度充填采空区。5.根据权利要求1所述的一种中部含夹矸巨厚煤层分层开采方法，其特征在于：所述的底分层开采是在煤层底部布置工作面，在回采过程中，一次性全部放出顶部已碎胀煤体。2CN110630263A说明书1/2页一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采方法技术领域[0001]本发明属于巨厚煤层高效开采技术领域，主要应用于巨厚煤层分层放顶煤开采。具体为一种中部含夹矸层45-55m巨厚煤层分层开采方法。背景技术[0002]我国是世界第一产煤大国，巨厚煤层储量及产量在全国煤炭生产中占有较大的比重，我国西北地区煤炭资源储量大、埋深浅、煤层厚度大，具有良好的开采前景。巨厚煤层高效开采对提高我国煤炭产量至关重要。[0003]近年来，对于巨厚煤层开采，我国常用的方法主要有分层综采、分层综放开采、大采高综放等。针对中部含夹矸层的45-55m巨厚煤层，常用的开采方法对覆岩扰动影响较大，且采出率相对较低，难以满足高效、高回收率的生产要求。造成这一问题的主要原因有两个方面，一方面是煤层中部夹矸层会严重影响顶煤的放出，造成顶煤冒放性差，采出率降低；另一方面，受目前开采工艺限制（一次采出煤层厚度有限），致使部分煤炭资源滞留采空区，丢煤损失严重。因此，亟需一种适用于中部含夹矸层45-55m巨厚煤层安全、高效的开采方法，以统一解决此类厚度煤层的安全高效开采问题。发明内容[0004]为了解决上述问题，本发明提出了一种中部含夹矸层巨厚煤层分层开采的方法。将中部含夹矸层45-55m巨厚煤层分3层进行开采，分层开采后，夹矸层经过两次采动影响破碎为小块体，易于放出，可有效提高采出率。[0005]本发明为解决中部含夹矸层45-55m巨厚煤层高效、高回收率开采问题，包括以下步骤：a、分层划分是根据煤体碎胀系数及放煤高度确定分层位置及厚度，首分层位于煤层上部，在夹矸层上方留有一定厚度的煤体，二分层位于煤层中下部，在夹矸层下方留有一定厚度的煤体，底分层位于煤层底部；b、首分层回采过程中，在工作面底部铺设金属网，防止矸石混入下部煤体；c、二分层开采是在夹矸层下部布置综放工作面，利用夹矸及其上下一定厚度煤体的碎胀特性最大限度充填采空区；d、底分层开采是在煤层底部布置工作面，在回采过程中，一次全部放出顶部已碎胀煤体。[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法中，对于中部含夹矸层45-55m的巨厚煤层分3层开采，其中第二层开采后利用其上方煤体的碎胀特性最大限度充填采空区，能有效降低开采对覆岩的扰动影响；中部夹矸经过第二分层和底分层两次采动影响，破碎程度更高，块度较