单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115680656A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202211305364.1(22)申请日2022.10.24(71)申请人山东科技大学地址266590山东省青岛市黄岛区前湾港路579号(72)发明人杜兆文郭忠平丁康展苏效祥李帅乾盛守前(74)专利代理机构青岛众智源知识产权代理事务所(普通合伙)37355专利代理师张红凤(51)Int.Cl.E21C41/18(2006.01)E21D9/14(2006.01)E21F1/00(2006.01)E21F5/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法(57)摘要本发明公开了一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，涉及煤矿煤层开采留巷技术领域。包括：沿煤层倾斜方向将其划分为若干分段，每个分段仅布设一条巷道；沿中厚煤层厚度水平方向进行巷道掘进，掘进后巷道的断面形状为直角梯形；巷道成型后，对其进行临时支护；巷道从工作面的运输上山向回风上山方向持续掘进，直至巷道贯通运输上山和回风上山；巷道掘进完成后，通过布置液压支架对其进行支护，并设置挡矸帘；沿着巷道中心线推进后形成的采空区内布置注浆管，注浆后在采空区中形成挡风帷幕；在挡矸帘内侧悬挂挡风物，使得岩层中的巷道保留下来，形成回风通道。本发明方法可避免采空区中煤发生自燃，还减少了巷道的掘进量。CN115680656ACN115680656A权利要求书1/1页1.一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于，依次包括以下步骤：S1、沿急倾斜中厚煤层倾斜方向将煤层划分为若干分段，每个分段仅布设一条巷道；S2、沿急倾斜中厚煤层真厚度水平方向进行巷道掘进，掘进后的巷道的断面形状为直角梯形，具体包括以下子步骤：S21、沿急倾斜中厚煤层的顶板水平向急倾斜中厚煤层的底板推进a米；S22、接步骤S21，继续沿着水平方向向急倾斜中厚煤层的底板岩石中推进b米，形成直角梯形的上等边，边长即为a+b米；S23、垂直向下推进c米；S24、再水平向急倾斜中厚煤层的顶板方向推进a+c/tanα+b米，直至巷道断面形状为直角梯形，α为煤层倾角；S3、巷道成型后，对其进行临时支护；S4、巷道从运输上山向回风上山方向持续掘进，直至巷道贯通运输上山和回风上山；S5、巷道掘进完成后，通过布置液压支架对其进行支护，并在巷道底板上固定设置用于防止采空区跨落的矸石进入巷道的挡矸帘；S6、沿着巷道中心线推进，推进后形成的采空区内布置注浆管，所述的注浆管自上而下布置，分别在采空区的上部、中部以及下部形成注浆区，注浆后在采空区中形成挡风帷幕；S7、在所述的挡矸帘内侧悬挂挡风物，使得岩层中的巷道保留下来，形成回风通道。2.根据权利要求1所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：在巷道成型后，对巷道的上等边中的煤层部分和岩层部分分别铺设a米、b米宽的金属网，位于煤层巷道中的金属网采用锚杆固定在煤层中；位于岩层巷道中的金属网的下方设置有桁支架，所述的桁支架的两端分别由锚索进行固定，锚索的另一端均固定在岩层中。3.根据权利要求2所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：所述的锚索与桁支架的夹角为α/2～2α/3。4.根据权利要求2所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：步骤S5中，所述的液压支架位于煤层巷道中，在放煤前提前拆卸所述液压支架顶部的金属网。5.根据权利要求2所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：在所述的采空区的上部、中部以及下部分别设置一根注浆管，相邻的注浆管的间隔为5～10米。6.根据权利要求5所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：注浆时，首先向采空区上部的注浆管注浆，其次向采空区中部的注浆管注浆，最后向采空区下部的注浆管注浆。7.根据权利要求1所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：所述的挡风物为挡风帆布。8.根据权利要求5所述的一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法，其特征在于：每根注浆管上设置有若干个出浆口。2CN115680656A说明书1/5页单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法技术领域[0001]本发明涉及煤矿煤层开采留巷技术领域，具体涉及一种单一急倾斜中厚煤层放顶煤开采留巷方法。背景技术[0002]急倾斜中厚煤层在我国煤炭总储量中占很小一部分，且急倾斜煤炭资源很大程度上属于优质煤炭资源。急倾斜中厚煤层存在开采难度大的技术问题，在开采急倾斜煤层时，由于煤层角度大于45°，其采准巷道布置方式和采煤方法明显不同于缓倾斜煤层。[0003]目前，有关急倾斜中厚煤层开采的主要方法有：倒台阶采煤法、斜台阶采煤