[发明专利]实现工作面回采、留巷、搬家与煤柱回收的协调作业方法

说明书

本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及实现工作面回采、留巷、搬家与煤柱回收的协调作业方法。结合井工开采工作面末采与煤柱回收存在的包括采出率低、工作面间衔接时间长与巷道工程量大、难维护等问题，提出实现工作面回采、无煤柱贯通、设备搬家、留巷、煤柱回收工作面开采与接续工作面开采的协调作业方法，本发明的关键在于采区或带区工作面末采直接贯通上山或大巷，支架依次搬家的过程即逐段充填形成沿空留巷技术。这种布置方式可改善现有煤柱回收工作的模式，提高矿井回采率，显著提高矿井生产与辅助工作效率。

技术领域

本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及实现工作面回采、留巷、搬家与煤柱回收的协调作业方法。

背景技术

目前国内外井田按照煤层赋存条件基本以分区式和分带式为主，在采区和带区内布置工作面时，上山和大巷两侧均需留设保护煤柱，工作面开采末期，通过预先布置的回撤通道进行设备搬家，而上山或大巷保护煤柱或者不回收；或者在采用特定的工作面开采顺序时，如采区内工作面的上行式开采或者带区的前进式开采，总之是最后一个工作面开采结束后才能对上山或大巷保护煤柱进行回收，在较为普遍的下行式开采或者带区开采进行时无法回收保护煤柱。在最后一个工作面与保护煤柱回收工作面之间存在一个衔接问题，如采用常见的末采预掘回撤通道设备搬家后回收煤柱，则存在①煤柱损失大，矿井回采率低；②需要预掘回撤通道，巷道工程量大与成本高；③搬家倒面时间长，无生产出煤，影响矿井生产效率；如采用最后一个工作面旋转90°回收保护煤柱的方式存在①工作面旋转时间长，顶板与采空区遗煤均存在安全隐患；②旋转工艺存在边角煤损失；③旋转工作面圆心一端原地旋转，顶板破碎严重难以控制，设备磨损严重；④工艺实施复杂，圆心一端原地旋转，工作面另一端最大以0.6m或者0.8m的进刀前进，工作面中部支架移动步距难以控制。

综述，现有的煤柱回收工作与采区或带区工作面在衔接上局限性强，仅最后一个工作面开采完毕才能进行煤柱回收工作，且要求采用上行式或者前进式开采模式，不具普遍性，而煤柱回收工作与采区或带区工作面之间的2种衔接方式仅存在的共性问题就包括回采率低、采区或带区的回采工作向煤柱回收工作的过渡时间长、上山或大巷围岩控制问题等。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于，实现工作面回采、留巷、搬家与煤柱回收工作面的协调作业方法，以解决现有技术存在的回采率低、上山或大巷顶板控制与工作面之间衔接时间长的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

实现工作面回采、留巷、搬家与煤柱回收的协调作业方法，包括以下过程：

a、采区或者带区工作面正常开采期间，即布置上山或大巷保护煤柱回收工作面进行开采，实现采区或带区回采工作面与上山或大巷保护煤柱回收工作面的协同开采。

b、采区或带区工作面末采与上山或大巷之间不留煤柱、不布置专用回撤通道，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线。

c、工作面贯通上山或大巷后，从保护煤柱回收工作面侧逐架搬家液压支架至接续工作面开切眼内安装。

d、随着支架回撤，在支架原位置进行上山或大巷的巷旁充填，形成沿空留巷，继续作为煤柱回收工作面的回采巷道使用。

e、煤柱回收工作面继续推进，采区或带区内的接续工作面设备安装完毕后进行回采，重复上述贯通上山或大巷、液压支架搬家与巷旁充填工艺，形成工作面停采充填沿空留巷、搬家与煤柱回收工作的协调作业方法。

根据本发明所述的方法，优选地，适用于采区或者带区工作面顺序开采时，末采无煤柱贯通上山与大巷，逐架搬家随即充填，形成沿空留巷的贯通、撤架、充填、煤柱回收工作面开采与接续工作面开采的协调技术。

具体的，步骤a中，在采区或者带区工作面正常开采期间，即布置上山或大巷保护煤柱回收工作面进行开采，实现采区或带区回采工作面与上山或大巷保护煤柱回收工作面的协同开采。