[发明专利]一种急倾斜煤层的水力机械化采煤方法

说明书

一种急倾斜煤层的水力机械化采煤方法，属于煤矿井下机械化采煤方法技术领域，用于对急倾斜煤层进行水力机械化采煤。其技术方案是：在急倾斜煤层沿倾向开掘两条平行的巷道，一条用于回风，一条用于运输；在两条巷道之间开掘回采巷形成一具有5°～7°倾角的初采工作面；在初采工作面内布置若干架液压支架，通过液压支架完成对工作面的有效支护；工作面内铺设高压管道和溜煤槽，高压管道与水枪相连；在运输上山内设置溜煤筒和高压管道。水枪采用上行时割煤，割煤深度为0.3～0.5m。本发明利用水力采煤技术，减少了工作面装备，提高了急倾斜煤层的采煤产量和效率，同时解决了急倾斜煤层的支护问题，消除了安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种急倾斜煤层有支护长壁的水力机械化采煤方法，属于煤矿井下机械化采煤方法技术领域。

背景技术

急倾斜煤层是指一种倾角大于 45°煤层，其具有在我国分布较广、赋存条件复杂、开采空间狭小、作业空间倾角大、设备倒滑危险性大、煤矿矸石飞溅等潜在威胁性大、人员操作困难大等特点。现有综采装备由于体积大、设备多、重量大，因此设备的运输、安装及防滑等困难较多，很难在急倾斜煤层广泛推广应用。目前，急倾斜煤层通常采用柔掩、木桩、单体支柱等落后支护方式进行开采，其人员安全难以保证，且采出率低、资源浪费严重。而在采煤技术中，水力采煤是利用高压水射流破碎煤体，依靠水力运输煤炭的短壁无支护采煤方法。其特点是工作面装备简单，只有一台水枪，缺点是工作面无支护，回采率低，工作面难以形成安全双出口，存在安全隐患。随着现代化综采设备的推广应用，水力采煤技术面临边缘化和被淘汰的地步。

综上所述，在急倾斜煤层可以充分发挥水采工作面装备简单的优点，采用水枪和煤水溜槽代替综采的采煤机、刮板机、转载机等设备，简化了采煤及运输装备；同时可以根据急倾斜煤层特点设计适合急倾斜煤层特点的新支架，解决急倾斜煤层支护难题，从而形成一种急倾斜煤层有支护长壁的水力机械化采煤方法，不但可以大大提高急倾斜煤层的采煤产量和效率，还可以使濒临淘汰的水力采煤技术获得新生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种急倾斜煤层的水力机械化采煤方法，这种采煤方法可以利用水力采煤技术，减少工作面装备，提高急倾斜煤层的采煤产量和效率，同时可以解决急倾斜煤层的支护问题，消除安全隐患，提高急倾斜煤层机械化安全开采水平。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种急倾斜煤层的水力机械化采煤方法，它包括以下步骤：

a．准备初采工作面：在急倾斜煤层沿倾向开掘两条平行的工作面回风巷和工作面运输巷，在工作面回风巷和工作面运输巷之间掘回采巷，并形成一具有5°～7°倾角的初采工作面；

b．安装支护长壁：在初采工作面内布置若干架液压支架，通过液压支架完成对工作面的有效支护，工作面内铺设高压管道和溜煤槽，高压管道与水枪相连，在工作面运输巷设置溜煤筒和高压管道；

c．采煤：水枪采用上行时割煤，割煤前需要铺设好溜煤槽，割煤深度0.3～0.5m；

d．落架：液压支架通过架腿液压油缸从下至上顺序落架；

e. 运煤：工作面通过溜煤槽运煤, 工作面运输巷通过溜煤筒向外运煤。

上述急倾斜煤层的水力机械化采煤方法，所述步骤b中的液压支架是由横梁、斜梁、斜撑液压油缸、支架侧护板、 架腿液压油缸、楔形架腿组成，横梁、斜梁支护上部采空区，横梁与斜梁铰接,并通过斜撑液压油缸的伸缩使斜梁转动来调整支架的宽度,来适应煤层厚度的变化，支架侧护板与斜梁铰接并装配落架构件, 架腿液压油缸内嵌于支架侧护板的中下部，架腿液压油缸的缸体两端分别连接支架侧护板和楔形架腿，液压支架每侧楔形架腿上装配两部架腿液压油缸，楔形架腿和架腿液压油缸完成液压支架落架。