[发明专利]火成岩侵入条件下变质煤的开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采煤方法，特别涉及一种火成岩侵入条件下变质煤的开采方法。

背景技术

煤矿由于火成岩侵入导致其煤层变质，主要表现为煤层厚度不稳定、煤质松软、顶板破碎易垮落等，可见火成岩侵入已对该种矿区综采工作面安全生产造成很大的威胁。为了煤层在火成岩侵入条件下安全高效的开采，预防相关事故灾害的发生，就必须通过深入、系统地研究火成岩侵入区条件下开采的围岩结构、矿压显现规律等，来探索出一种适用于火成岩侵入条件下变质煤层的开采方法，这样不仅丰富了综采的理论和实践，更有利于提高火成岩侵入条件下变质煤层的安全开采，为火成岩侵入煤层的设计、规划、开采技术管理提供科学依据。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种火成岩侵入条件下变质煤的开采方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种火成岩侵入条件下变质煤的开采方法，包括如下步骤：①前期准备：在采煤工作面安设采煤机、液压支架、刮板运输机及其它配套设备；②采煤机割、装煤：采煤机沿工作面进行割煤，采煤机采用工作面两端头斜切割三角煤的进刀方式，采煤机往返一次割两刀，平均采高为2.2m，采煤机的滚筒直径1.6m、宽0.63m，有效截深0.6m；割刀时，前进方向的前滚筒割顶刀、后滚筒割底刀，两滚筒旋转方向相背，割刀时见顶见底；装煤时，采煤机自行将煤装入刮板运输机进行外运，同时有人工收集浮煤；③移架：当采煤机割煤后，液压支架需要按采煤机前进方向顺序依次向前移架，且移架滞后采煤机后滚筒3～5架，移架步距0.6m；液压支架要擦顶移架，液压支架移过后要将液压支架顶梁升平、升紧，接顶严密，且各支架呈一条直线、偏差≤±45mm，支架中心距1.5m、偏差≤±95mm；液压支架顶梁与顶板平行支设，液压支架顶梁最大仰俯角＜6°，相邻液压支架高度差不超过顶梁侧护板高的2/3，架间空隙≤200mm，端面距≤340mm；移架前，应将液压支架里外浮煤、浮矸、杂物及液压支架顶梁上浮煤、浮矸清理干净，并要处理因拉架可能掉下的矸石煤块，并注意电缆、管路及过往行人的安全；移架过程中，必须随时调整支架，移架后及时升紧支架，使液压支架初撑力≥24MPa；④推移运输机：液压支架前移相应步距后，刮板运输机也推移相应步距，推溜滞后采煤机10～15m，刮板运输机的铲煤板至煤壁的距离≥200mm，以保证机道宽度为1.8m，推溜要在刮板运输机运行中进行。

本发明采用后退式综合机械化采煤方法，具体为采煤机落装煤→移架→推溜（推移运输机）。本发明方法采用了较为科学的三机配套的开采方法，实现了对火成岩侵入条件下变质煤层安全、高效、高回收率的开采。采煤机选用MG700型采煤机，该采煤机承载能力大，导向好，拆装、维修方便，可靠性高，采煤效率高。液压支架选用ZZS5600-1.4/2.8型液压支架，支架结构高度：1400~2800mm，支架中心距1450mm，初撑力4810KN，支护强度681.1 KN/m²，操作方式本架操作，立柱工作形式为单伸缩，该液压支架结构简单，使用性能可靠，满足及时支护工艺的要求，可有效控制顶板安全，特别对于像变质煤层顶板破碎易、垮落等现象，支护效果非常好，保证顶板的控制高度安全可靠和采场空间良好的工作环境。刮板运输机采用SGB-764/400型刮板运输机，该刮板运输机采用支架推移油缸移置，机头、机尾采用单体配合推移油缸移置，输运安全可靠，运输效率高。

本发明中的各参数是通过大量的理论分析计算和数值模拟计算而优选出的。运用岩体力学、反演分析、三维数值模拟及现场观测、试验等手段，对煤矿火成岩侵入条件下变质煤开采技术进行了系统研究，提出了变质煤采场顶板控制方法，得出了一种更加优化的开采工艺。

本发明方法攻克了火成岩侵入下变质煤开采的技术难题，有效的控制了顶板安全，避免了因开采技术造成煤层损失，使煤炭资源得到了合理的开采，提升了企业的生产技术水平，取得了巨大的社会效益，为火成岩侵入下变质煤层的安全、高产、高效、高回收率开劈了新的技术途径，为火成岩侵入条件下煤层的大规模开采提供了科学依据，积累了宝贵的经验，减少了资源损失，具有广阔的推广价值。

具体实施方式