[发明专利]一种急倾斜厚煤层采煤方法

说明书

技术领域

本发明涉及急倾斜厚煤层的采煤方法，尤其是一种水平分段走向短壁开采方法。

背景技术

急倾斜厚煤层常用的采煤方法是：仓储式采煤法，巷柱式放顶煤采煤法，水平分段放顶煤采煤法。其中，仓储式采煤法已被国家命令禁止，巷柱式放顶煤采煤法因没法进行独立的负压通风和没有两个出口而无法采用。水平分段放顶煤采煤法也因煤层厚度偏薄，无法在同一水平上布置两条巷道而无法采用。目前尚没有一种好的方法能进行有效的开采。

发明内容

本发明提供了一种水平分段走向短壁开采急倾斜厚煤层的采煤方法，称为“水平分段沿空留巷放顶煤采煤法”。这种方法在工作面内采用放顶煤液压支架支护和放煤，打眼放炮落煤，刮板输送机运煤，采用预制金属棚子或塑料筒进行沿空留巷支护。以此实现急倾斜厚煤层的机械化开采。

本发明提供的采煤方法可以实现急倾斜厚煤层的机械化开采，工作面的产量和效率大大提高，安全生产得到了保证。

为了实现急倾斜厚煤层的走向短壁放顶煤机械化开采，首要的问题是实现工作面的独立通风系统和具备两个安全出口。本发明采用沿煤层底板掘一条运输巷，同时回采时，沿煤层顶板保留一条回风巷进行通风和形成工作面的第二个安全出口，以实现水平分段走向短壁放顶煤开采。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先沿煤层底板掘断面不小于7m²的运输巷，直至采区边界的回风上山煤柱边界，沿上山煤柱边界向煤层底板掘切眼，并和回风上山贯通，形成通风系统。切眼可以是垂直顶底板，也可以是和煤层走向成一定角度。根据工作面的长度，布置一定数量的放顶煤液压支架。在支架后部安设刮板输送机，该刮板输送机既作为放顶煤输送机，又作为放顶煤液压支架的移架支撑。在这些支架当中，有两架支架是特殊的：一架在工作面靠底板的端头，其侧面有掩护梁和插板组成的放煤机构；一架在工作面回风巷端头，它有侧护梁，以便随着工作面的推进在侧护梁下构筑沿空留巷棚子。沿空留巷棚子由工字钢和锚杆组成，通过锚杆的螺栓将棚子固定在顶板上，在棚子上面铺有金属网或塑料网，网上面铺有塑料薄膜，以防漏风。

本发明的有益效果是，以沿空留巷走向短壁放顶煤方式实现急倾斜厚煤层采煤机械化，解决了难采煤层的采煤方法问题，提高工作面的单产和效率，大大降低了采区巷道的掘进率。保证了急倾斜厚煤层的安全高效开采。

附图说明

图1是本发明工作面的平面图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是图2的B-B剖面图。

其中，1煤层顶板，2煤层底板，3工作面运输巷，4采区回风上山，5上山煤柱，6工作面回风巷，7放顶煤液压支架，8运输巷端头放顶煤液压支架，9回风端头放顶煤液压支架，10工作面刮板输送机，11顺槽刮板输送机，12沿空留巷棚子，13锚杆，14工作面推进方向，15扒斗机，16采空区，17金属网或塑料网，18塑料薄膜，19顶煤，20工作面煤壁，21推移千斤顶

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1、图2和图3中，运输巷3和回风巷6布置在阶段底部，它们之间形成工作面，工作面呈“Z”形布置，阶段高度可以在8～12m之间，工作面的采高应不低于2.5m。工作面从上山煤柱5边界开始推进。放顶煤液压支架7和两端放顶煤液压支架8、9沿工作面布置，两端放顶煤液压支架8、9各一架，放顶煤液压支架7的数量由工作面的长度决定。因为工作面的长度短，所以采用打眼放炮落煤，循环进度可以在0.5～1.2m之间。落下的煤，用扒斗机15将煤装入顺槽刮板输送机11里。支架前移以后，顶煤垮落，从放顶煤液压支架7、8、9后部放入工作面刮板输送机10运出。

放顶煤液压支架7在工作面煤壁20后安设，工作面刮板输送机10安设于放顶煤液压支架的后部，用推移千斤顶21和放顶煤支架7连接。推移千斤顶21用来向前拉移刮板输送机10和推移放顶煤液压支架7、8、9。顶煤19在支架前移后垮落，通过放顶煤支架的放煤口放入刮板输送机10中运出。当顶煤防完后，形成采空区16。

随着工作面的推进，在工作面的煤层顶板侧，构筑沿空留巷棚子6。棚子的间距根据煤层顶板的稳定性不同，变化在0.5～1.0m之间，棚子之间要用拉杆或撑杆拉撑紧。在棚子上面铺有金属网或塑料网17，网上面铺有塑料薄膜18，以防漏风。