单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115559727A(43)申请公布日2023.01.03(21)申请号202211305353.3(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)发明人杜兆文盛守前李明泽李帅乾苏效祥尹大伟蒋春林(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)E21F5/00(2006.01)E21F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法(57)摘要本发明公开了一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法，涉及煤矿急倾斜特厚煤层开采技术领域。该方法包括：在运输上山一侧的煤层顶板处沿煤层走向方向掘进，在回风上山一侧掘进一条与之相对的巷道，分别在掘进后得到的两条巷道沿煤层真厚度水平方向向煤层底板掘进两条切眼，并掘进一条巷道使两条切眼的端部连通，采煤机工作时，采用综采放顶煤开采方式，工作面推进后在煤层底板处，进行支护，预保留底板巷道。对底板处液压支架后方的预留巷道进行巷旁支护，在单体液压支柱外侧浇筑混凝土墙，通过对工作面后方采空区注入水泥浆的方式，形成挡风帷幕，工作面保持“W”型通风系统。本发明在采煤的同时实现留巷，减少了单独留巷所需的时间及成本。CN115559727ACN115559727A权利要求书1/1页1.一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法，其特征在于，依次包括以下步骤：S1、在运输上山一侧的煤层顶板处沿着煤层走向方向掘进一段距离，形成一条巷道；在回风上山一侧的煤层顶板处沿着煤层走向方向掘进一段距离，形成另一条巷道；二者沿着相对方向进行掘进，并使得两条巷道位置相对；在两条巷道之间留设有一定长度的煤柱；S2、在步骤S1掘进形成的两条巷道的终端位置沿着煤层真厚度水平方向分别掘进，直至煤层底板，掘进完成后形成一条上切眼和一条下切眼；S3、沿着煤层底板一侧掘进一条一定宽度的巷道，使得靠近煤层底板一侧的上切眼和下切眼的端部保持连通；S4、在靠近煤层底板的巷道的顶、帮处进行支护，在上切眼内布置液压支架进行支护；S5、在所述的液压支架前方布置采煤机，采煤机沿着工作面推进方向进行采煤，在采煤的同时在煤层底板处形成一预留巷道空间，对该预留巷道的顶、帮进行支护；支护完成后，向前推溜移架；与此同时，在所述的液压支架的后方预留巷道采空区一侧布置单体液压支柱；依次循环“采煤‑预留巷道顶、帮支护‑推溜移架‑液压支架后方支护”的步骤；S6、在单体液压支柱的外侧浇筑一定宽度的混凝土墙，当混凝土强终凝后，撤离单体液压支柱，随着工作面的推进，混凝土墙逐步浇筑完成；同时，在工作面后方对采空区进行分区注浆，以使其形成挡风帷幕；S7、新鲜风流流向为运输上山‑顶板巷道‑采煤工作面‑煤层底板处的预留巷道‑下切眼‑回风上山，形成“W”型通风系统。2.根据权利要求1所述的一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法，其特征在于：步骤S1中，在运输上山一侧的煤层顶板处沿着煤层走向方向掘进一段距离形成的巷道、在回风上山一侧的煤层顶板处沿着煤层走向方向掘进一段距离形成的另一条巷道与煤柱的总长度等于煤层顶板的长度。3.根据权利要求1所述的一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法，其特征在于：步骤S4中，在靠近煤层底板的巷道的顶、帮处进行锚网支护。4.根据权利要求1所述的一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法，其特征在于：步骤S6中，采空区内相邻区的间隔为5‑10米，所述的挡风帷幕避免新鲜风流进入采空区引起遗煤自燃。5.根据权利要求1所述的一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法，其特征在于：煤层的厚度≧8米。2CN115559727A说明书1/4页单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法技术领域[0001]本发明涉及煤矿急倾斜特厚煤层开采技术领域，具体涉及一种单一急倾斜特厚煤层放顶煤采煤方法。背景技术[0002]急倾斜煤层储量占我国煤炭总储量的4％左右，且急倾斜煤炭资源很大程度上属优质煤炭资源。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。目前，急倾斜煤层常用的采煤方法主要有倒台阶采煤法、斜台阶采煤法、伪倾斜柔性掩护支架采煤法等。[0003]在上述采煤方法中，还存在以下技术问题：[0004]其一、急倾斜煤层采空区不易完全封闭，其中漏风通道较多，极易导致采空区遗煤自燃；[0005]其二、通风系统还有待于完善，目前普遍存在通风系统不合理、有效风量不足等问题，由此严重影响矿井的安全生产；[0006]其三、掘进巷道工作量大，需要在煤层中掘进两条巷道来解决通风问题，成本高。[0007]由此可见，上