[发明专利]一种通过顶板冒落区的采煤方法

说明书

本发明提供了一种通过顶板冒落区的采煤方法，解决了复杂地质条件下推进过断层冒落区的方法，本方法具体是，首先，在工作面顶板冒落区前方煤与顶板完整区施工导硐；其次，在导硐内使用锚索和架棚支护，导硐中心线位置加设木垛，施工导硐过程中使导硐的顶板要与工作面顶板齐平；然后，工作面推进过顶板冒落区，顶板冒落区及片帮处以带压擦顶快速移架的方式拉移超前支架，采煤机推采过后及时伸插板并用护帮板进行护帮护顶，滞后采煤机后滚筒3～5个支架跟机移架。通过施工导硐的方法法对超前的顶板进行支护，改变冒落区岩石应力分布，使冒落区前方顶板稳固，保证了回采过顶板冒落区的安全系数，提高了过断层或顶板冒落区的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种特殊地质条件下的采煤方法，尤其是一种通过顶板冒落区的采煤方法。

背景技术

煤矿采煤工作面推采过火成岩墙和断层交织在一块的复杂构造带过程中，由于遇到小型的地质构造较多，顶板的受力条件较差，再加上顶板管理措施不够完善，导致工作面顶板出现超前冒落，煤壁超前片帮。顶板和煤体的支承压力增高，导致工作面顶板出现超过20m以上的破碎带，直接顶板在工作面超前2m的范围内出现严重的破碎。煤壁片帮后造成梁端距加大，顶板离层破碎造成端面冒顶，冒顶高度达到15m以上。在该地质条件下，如果通过强行过断层顶板冒落区的方法通过，推进速度慢并且容易引发冲击地压危险，以及矸石产生量大，支护困难；如果采用重开切眼工作面搬家的方法过断层，则会造成煤炭资源的浪费，以及工作面搬家导致的工作面接续困难；如果采用划分小工作面的方法会造成工作面过窄并且危险性增大。因此，通过正常的过断层方法已无法顺利推进通过顶板冒落区。

发明内容

为解决工作面无法推进通过顶板冒落区的技术问题，本发明公开了一种通过顶板冒落区的采煤方法，其技术方案如下：

一种通过顶板冒落区的采煤方法，具体包括以下步骤：

a.施工导硐：在工作面顶板冒落区前方煤与顶板完整的区域内施工导硐，导硐断面呈矩形；

b.支护导硐：导硐顶板使用锚索支护，并在导硐内架棚，架棚与顶板紧密接触顶板，在主导硐中心线位置设置木垛；

c.推采过顶板冒落区：工作面推进过顶板冒落区，顶板冒落区及片帮位置采用带压擦顶快速移架的方法拉移超前支架；采煤机推采过后及时伸插板，并用护帮板进行护帮和护顶，滞后采煤机滚筒3至5个支架跟机移架。

优选的是，导硐包括主导硐和辅助导硐；具体为2条辅助导硐相互平行并且与工作面垂直，主导硐平行于工作面，工作面与主导硐和两条辅助导硐呈矩形分布。

进一步优选的是，辅助导硐布置在顶板冒落区的两侧，辅助导硐与顶板冒落区之间保留3～5m的距离。

还优选的是，主导硐与顶板冒落区的垂直距离在3.5m～5m之间。

优选的是，导硐顶板与工作面顶板齐平。

优选的是，带压擦顶快速移架方法具体为，移架过程中保持支架工作阻力，使顶梁贴着顶板擦顶前移，移动后立即升紧支架。

本发明的有益效果有：(1)采取了对高冒区前方顶板包围式全方位立体支护，使前方顶板压力得到释放的同时对顶板进行了缝合使其连成一整体，阻止了因压力集中使前方顶板高冒区不断扩大的趋势，使工作面得以快速推过断层高冒区；(2)使用导硐法对煤层顶板进行超前维护，有利于维持直接顶的完整性；使冒落区前方顶板稳固，保证了回采过顶板冒落区的安全系数，提高了过断层或顶板冒落区的工作效率。

附图说明

图1是通过顶板冒落区的采煤方法剖面示意图；

图2是通过顶板冒落区的采煤方法的平面示意图；

图中：1-顶板冒落区；2-导硐；21-木垛；22-锚索；23-主导硐；24-辅助导硐；3-支架；4-采煤机；5-实体煤；6-工作面煤壁。