[发明专利]无煤柱无掘巷Z型工作面回采方法

说明书

本发明涉及煤炭井下回采技术，具体为一种无煤柱无掘巷Z型工作面回采方法。为了实现无煤柱、无掘巷回采，采区首采区布置时，采区布置三条上山巷道，掘进一条皮带巷用于工作面运煤，一条开切眼用于工作面设备安装，开切眼上端头掘进一条材料尾巷用于工作面设备列车安装，材料尾巷与相邻采区的上山巷道连通，形成Z型通风系统，材料尾巷兼作工作面进风巷，皮带巷兼作工作面回风巷。随着工作面的推进，待留巷内压力稳定后，取消巷道内的临时支护；留巷作为下一区段工作面的皮带巷，在下一个工作面布置时，只掘进工作面开切眼及开切眼上端头的材料尾巷，与留下的皮带巷形成下接回采工作面，并按上述循环完成整个采区的回采工作。

技术领域

本发明涉及煤炭井下回采技术，具体为一种无煤柱无掘巷Z型工作面回采方法，适用于中厚煤层综采工作面。

背景技术

目前，煤炭井下开采多采用长壁式开采方法，建设期间，先后开拓建设各类型井筒、水平开拓大巷、采区准备巷道、回采工作面巷道及开切眼，最终形成采煤工作面，回采工作面普遍掘进两条回采巷道，一条用于运煤、一条用于运料，并分别兼做进、回风使用，相邻工作面之间留设相应的区段保护煤柱，一般介于15－25m之间，形成了当前行业多巷、多煤柱开采方式。随着煤炭开采技术不断进步，尤其是近年行业对切顶卸压留巷技术不断探索，留巷技术得以大幅提升，部分地区已成功运用该技术，并获得了预期的效果，采区内达到了无区段保护煤柱开采成果，并沿采空区留设了一条前期掘进形成的巷道，在下区段工作面开采时，可相应的减少一条回采巷道的掘进。

结合各类矿井切顶卸压沿空留巷技术的应用情况，行业相关开采技术及系统装备，整个开采体系从理论上研究，无论是巷道掘进、资源回收及系统优化等方面均有较大的优化空间。

因此为了进一步提升优化回采工艺，加大资源回收，减少掘巷工程，对中厚煤层回采开发一种无煤柱、无掘巷的开采方法。

发明内容

本发明提供一种能够有效提高资源回收率，减少掘巷工程的无煤柱无掘巷Z型工作面回采方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种无煤柱无掘巷Z型工作面回采方法，包括如下步骤：

（1）采区系统巷道布置

采区布置时，在生产采区准备巷道掘进的同时，对相邻采区的采区准备巷道进行掘送并形成系统，首采工作面只布置一条皮带巷和开切眼，并从开切眼的上端头掘进一条材料尾巷与相邻采区连通，形成Z型通风系统，并作为原回采工作面的材料巷使用，以此形成工作面回采系统；

（2）工作面采煤机割煤成巷

工作面开始回采后，采煤机割煤至机尾，通过材料尾巷提前安装的激光，控制好割煤位置，保证成巷要求，并及时拉架进行支护，同时在支架尾部进行成巷的永久支护工作，支护形式为锚网索联合支护；

（3）切顶卸压保留成巷

在工作面推进的同时，为保证机割材料尾巷延伸成巷的留巷效果，通过切顶卸压技术，人为调整采场应力分布，降低留巷内矿压显现，留巷初期，通过锚网索联合支护，同时加强材料尾巷延伸段的临时支护，以起到初期的护巷效果，随着工作面的推进，待留巷内压力稳定后，取消巷道内的临时支护；留巷作为下一区段工作面的皮带巷，在下一个工作面布置时，只掘进工作面开切眼及开切眼上端头的材料尾巷，与留下的皮带巷形成下接回采工作面，并按上述循环完成整个采区的回采工作。

以下是对现有技术以及本发明所述方法的说明：

（1）现有技术中工作面开采系统布置情况

在布置回采工作面时，均采用掘进两条回采巷道及开切眼，两条回采巷道一条用于运煤、一条用于运料，并分别兼做进、回风使用，形成U型通风系统，相邻工作面之间留设20米区段保护煤柱，采用走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤法。

（2）本发明无煤柱、无掘巷工作面开采系统布置