[发明专利]一种用于急倾斜煤层的水平分段机械化放顶煤采煤法

说明书

本发明提供了一种用于急倾斜煤层的水平分段机械化放顶煤采煤法，沿煤层走向将采区划分若干阶段，在每一阶段的底部布置一个放顶煤工作面，在所述放顶煤工作面上布置放顶煤成套装备，通过所述放顶煤成套装备对本阶段放顶煤工作面进行放顶煤开采，在本阶段放顶煤工作面开采完后，将所述放顶煤成套装备搬运至下一阶段放顶煤工作面安装运行。本发明能够解决目前绝大多数开采方法安全出口单一的技术问题。

技术领域

本发明涉及煤层开采技术领域，特别涉及一种用于急倾斜煤层的水平分段机械化放顶煤采煤法。

背景技术

煤层倾角50-90°、厚度3-15m急倾斜煤层，此类煤层经过剧烈的地质构造运动，在强大的外力作用下地层发生起伏变化，导致倾角增大。因此大部分煤层变质程度较高，煤质优良，但是也带来了高瓦斯，甚至于具有突出危险性；

目前我国针对煤层倾角50-90°、厚度3-15m的急倾斜煤层的开采方法主要有伪倾斜柔性掩护支架采煤方法、台阶法采煤方法、仓储式采煤方法、斜坡法采煤方法、高低巷小阶段放顶煤采煤方法等，这些开采方法普遍存在机械化程度低的情况。

发明内容

本发明提供一种用于急倾斜煤层的水平分段机械化放顶煤采煤法，用以解决本方法涉及煤层放顶煤2个安全出口和全风压通风的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种用于急倾斜煤层的水平分段机械化放顶煤采煤法，包括：沿煤层走向将采区划分若干阶段，在每一阶段的底部布置一个放顶煤工作面，在所述放顶煤工作面上布置放顶煤成套装备，通过所述放顶煤成套装备对本阶段放顶煤工作面进行放顶煤开采，在本阶段放顶煤工作面开采完后，将所述放顶煤成套装备搬运至下一阶段放顶煤工作面安装运行；

在所述若干阶段底部同一水平面布置运输顺槽和底板岩石回风巷，运输顺槽尾端布置放顶煤工作面，所述放顶煤工作面包括所述放顶煤成套装备，并由若干个联络巷联通运输顺槽和底板岩石回风巷，其中末端联络巷开启工作，其它超前联络巷风门关闭。

优选的，所述放顶煤开采包括工作面落煤、放顶煤落煤、煤炭运输和工作面支护，整个开采过程通过所述放顶煤成套装备分步距循环推进，所述放顶煤开采过程中随着所述放顶煤工作面的推进，工作面后方的联络巷因为垮落而封堵，同步超前开掘新的所述联络巷。

优选的，所述放顶煤成套装备包括前排液压支架、后排放顶煤液压支架、转弯刮板转载机、推移梁、架间推移千斤顶、支架推移千斤顶、单体液压支柱配合巷道支架、端头放顶煤液压支架、前端头液压支架、拉溜链条、破碎机、泵站、供电、电控和可伸缩胶带运输机；

所述前排液压支架和所述前端头液压支架组成前排液压支架组，且通过所述支架推移千斤顶和所述推移梁与所述转弯刮板转载机连接，实现所述前排液压支架组和所述转弯刮板转载机的整体移动，所述端头放顶煤液压支架与若干所述后排放顶煤液压支架组成后排支架组，所述前排液压支架组和所述后排支架组通过所述架间推移千斤顶和拉杆相连，所述转弯刮板转载机后部通过所述拉溜链条与所述推移梁连接，所述放顶煤工作面前方采用所述单体液压支柱配合巷道支架形成超前加强支护，确保工作面安全空间，所述破碎机搭载在所述转弯刮板转载机上，并与所述运输顺槽的所述可伸缩胶带运输机搭接组成原煤运输线；

所述泵站、所述供电和所述电控放置在工作面入口处。

优选的，所述前排液压支架组、所述支架推移千斤顶与铰接组装的整体式推移梁连接，通过三者之间的相互顶推和牵引实现行走功能，该所述铰接组装整体式推移梁是由若干个小推移框架组成，且通过销轴连接，并可以根据所述前排液压支架组的数量调整长度。

优选的，所述放顶煤落煤工序完成后，操作所述前排液压支架组，使支架推移千斤顶顶推推移梁和拉溜链条将转弯刮板转载机向前推移一个步距。

为保证了所述运输顺槽、所述底板岩石回风巷和所述联络巷形成全风压U型通风。