[发明专利]一种采煤巷道

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及煤层倾角在25°以上的煤层开采中所使用的一种采煤巷道。

背景技术

煤矿开采中综合机械化放顶煤采煤法具有掘进率低、效率高、适应性强及易于实现高产等明显的优势，在我国得到了越来越广泛的发展。它已成为厚煤层开采最为有效的方法之一，同时也是矿井实现高产高效的重要途径。综合机械化放顶煤采煤法的实质就是沿煤层（或分段）底部布置一个采高2～3m的综合机械化长臂工作面，用常规的方法进行回采，利用矿山压力或辅以人工松动方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面。

大多数矿区应用综采放顶煤采煤法，都是在缓倾斜厚煤层中布置的工作面，近些年来对于倾角在25°以上的大倾角厚煤层也普遍采用综采放顶煤采煤法，开采效果很好，例如：甘肃靖远煤电股份有限公司王家山煤矿、兖州煤业股份有限公司鲍店煤矿、神华宁夏煤业公司羊场湾煤矿等。大倾角综合机械化放顶煤工作面巷道布置应简化回采工艺，为提高生产能力，保证工作面安全生产创造条件。目前大多数大倾角综放工作面（切眼）的巷道布置普遍为其运输、回风巷均沿煤层底板布置，工作面（切眼）一般也沿煤层底板布置，下端头与工作面直接由大斜坡向水平面过渡，这种布置方式存在的如下问题：

1、工作面下端头的端头支架与基本支架（或过渡支架）形成较大的顶梁台阶，造成行人、运煤、运料的不畅通；

2、由于工作面倾角大，下端头及排头支架受沿倾斜方向的倾向力较大，端头支架与排头支架之间易出现挤架、咬架等现象，不仅移架困难，支架侧护板损坏严重，而且极易造成倒架；

3、由于工作面倾角大，刮板运输机易下滑、下窜，对整个工作面设备的防倒、防滑是很不利的；

4、工作面冒落或从刮板输送机上滚落的大块煤矸很容易到达下出口，安全隐患大；

5、下端头顶部三角区域应力集中，难支护、易垮落。

发明内容

本发明的发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种能够改善大倾角综放工作面端头支架及排头支架的受力状况，控制工作面支架下滑、采煤效率高的采煤巷道。

本发明技术方案提供一种采煤巷道，包括工作面、位于煤层的煤层底板上的回风巷和位于所述煤层的煤层顶板和所述煤层底板之间的运输巷，所述工作面包括缓倾工作面段、过渡圆弧工作面段和倾斜工作面段，其中所述工作面在纵向上倾斜设置，所述缓倾工作面段和所述倾斜工作面段通过所述过渡圆弧工作面段平滑地连接在一起，所述缓倾工作面段位于所述过渡圆弧工作面段的斜下方，并与所述运输巷相贯通；所述倾斜工作面段布置在所述煤层底板上，且所述倾斜工作面段位于所述过渡圆弧工作面段的斜上方，并与所述回风巷相贯通；所述缓倾工作面段与水平面之间具有缓倾夹角α，所述倾斜工作面段与所述水平面之间具有倾斜夹角β，且缓倾夹角α小于倾斜夹角β。

进一步地，所述运输巷布置在靠近所述煤层顶板的区域。

进一步地，所述过渡圆弧工作面段的过渡圆弧工作面上端邻接所述煤层底板，其过渡圆弧工作面下端位于所述煤层底板与所述煤层顶板之间，所述缓倾工作面段倾斜地布置在所述煤层底板与所述煤层顶板之间；所述缓倾工作面段的缓倾工作面下端与所述运输巷相贯通，所述缓倾工作面段的缓倾工作面上端与所述过渡圆弧工作面段的过渡圆弧工作面下端相连接；所述倾斜工作面段的倾斜工作面下端与所述过渡圆弧工作面段的过渡圆弧工作面上端相连接，所述倾斜工作面段的倾斜工作面上端与所述回风巷相贯通。

进一步地，缓倾夹角α≤12°。

进一步地，所述过渡圆弧工作面段的下方具有三角形底煤。

进一步地，设过渡圆弧工作面段的夹角为θ=β-α，弧长为K，半径为R，位于工作面上的刮板输送机的中部槽的垂直弯曲度为a，中部槽个数为b，中部槽的长度为c，销排的最大垂直偏角为d=e～f，销排个数为g，销排长为h，则，K=πRθ/180，则过渡圆弧工作面段的半径与弧长比为：R/K=2.292，中部槽个数b=θ/a，则最短弧长K1=b×c，销排个数g=θ/e，则最长弧长K2=g×h。

进一步地，所述倾斜夹角β为35°，所述缓倾夹角α为10°，所述缓倾工作面段的长度为14.8m，所述倾斜工作面段的长度为285m，所述过渡圆弧工作面段的弧长K介于12m-19m之间。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：