[发明专利]一种三软煤层往复式无煤柱综采方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿煤炭开采方法，尤其涉及一种应用于三软煤层的往复式无煤柱综采方法。

背景技术

我国三软煤层较多，其支护复杂，巷道的安全性差，现有的支护方式无法满足井下安全生产的需要。

同时，建国以后，我国的采煤方法经过重大改革，普遍推行长壁后退式采煤法，但随着采煤机械化水平的不断提高，特别是综采的大力发展，后退式采煤法就显得难以适应了。因为综采工作面推进速度较快，致使采掘接续紧张，直接影响了综采效能的最大发挥和经济效益的进一步提高，同时传统的后退式采煤法需留设大量煤柱，这造成资源的严重浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种三软煤层往复式无煤柱综采方法，包括开采、支护、沿空留巷等综合运用，可以很好的满足煤矿生产的要求。具体实施步骤如下：

一种三软煤层往复式无煤柱综采方法，设置多个并列邻接的工作面，各工作面依次开采，相邻两工作面交替采用前进式采煤法与后退式采煤法开采；巷道掘进时巷道采用锚杆、锚索、金属网和W型钢带联合支护；工作面回采时运输平巷采用沿空留巷。

优选变更开采工作面时，综采设备从前一工作面停采线经切眼直接运移到下一工作面。

优选首采工作面采用前进式采煤法开采。

优选第2个工作面采用后退式采煤法开采。

优选所述沿空留巷巷旁采用可变形体和刚性充填体充填。

本发明中的软岩支护方式和留巷方法，解决了软岩巷道支护难题以及煤柱留设所造成的资源浪费。采用本发明所述三软煤层往复式无煤柱综采方法后，通过对煤矿巷道布置进行设计、采用“高强度金属粗尾让压锚杆+W型钢带+金属网+让压免张拉预应力锚索”支护方式和让压可缩充填留巷技术，在降低成本提高效益的同时也实现了煤矿无煤柱开采。而所谓让压可缩充填留巷技术，主要是巷旁充填体具有一定的变形量，受上覆岩层作用产生压缩变形，使其能够在覆岩岩层弯曲下沉过程中起到让压、隔绝采空区作用。通过给定变形原理，有效控制软岩条件下巷道变形，减少了煤柱留设，提高了资源回收率。

本发明技术方案优点在于：通过采用“高强度金属粗尾让压锚杆+W型钢带+金属网+让压免张拉预应力锚索”联合支护的方式进行支护，锚索、锚杆、金属网与W钢带共同组成支护体；工作面开采应用沿空留巷，最终在采空区形成冒落矸石和人工支护体的共同承载体，对三软煤层起到了良好的留巷效果；由于上区段工作面的下巷实行沿空留巷，可作为下区段工作面的回风巷，就省去了下区段重新布置风巷的掘进工程量，比之后退式采煤，一个采区可少掘回采巷道25～40％；上区段工作面采用前进采煤时，维护该工作面运输平巷作为下区段工作面回风平巷，缓和了采掘接替紧张状况；往复式采煤实行沿空留巷，不留煤柱，采区资源回收率可提高10～15％。

附图说明

图1是本发明巷道布置示意图；

图2是本发明A-A断面巷道支护示意图；

图3是本发明B-B沿空留巷剖面示意图。

图中：1-工作面一；2-工作面二；3-工作面三；4-锚索；5-锚杆，6-W型钢带+金属网，7-单体液压支柱，8-混凝土块，9-木垛。

具体实施方式

参见附图1，其描述了本发明所述三软煤层往复式无煤柱综采方法中井下的巷道布置方式。首先设置多个并列邻接的工作面，在本实施例中，工作面共有三个，分别为工作面一、工作面二和工作面三，每两个相邻工作面之间设置巷道。各工作面依次开采，相邻两工作面交替采用前进式采煤法与后退式采煤法开采。首采工作面(本实施例中即工作面一)开采时若采用后退式采煤法开采，相邻下一工作面则采用前进式采煤法开采；首采工作面开采时若采用前进式采煤方法开采，相邻下一工作面则采用后退式采煤方法开采，依次类推，直到各工作面开采完毕。当某一工作面开采工作结束，变更到下一工作面开采时，综采设备从前一工作面停采线经切眼直接运移到下一工作面。