一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法

摘要

一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，涉及急倾斜煤层的开采方法，解决目前现有技术劳动强度大，开采效率低的问题。本发明的步骤如下：①沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40～60m平行掘进回采巷道，回采巷道沿煤层走向略向下倾斜，与水平方向呈5～10°，回采巷道长度1000m～1500m。②沿煤层倾向对头掘进回采工作面，回采工作面与水平方向呈70～75°。③在回采工作面端头设置链驱动式刨煤机，进行采煤作业。④煤块沿倾斜工作面溜落运输顺槽端头，经转载机、胶带运输机至区段运输巷道。本发明用于急倾斜煤层开采，具有巷道布置简单，机械化程度高，回采率高、安全可靠的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及急倾斜煤层的开采方法，尤其是一种急倾斜煤层走向长壁开 采方法。

背景技术

在急倾斜煤层赋存条件下，存在顶煤可放性差、煤岩动力失稳、开采工 艺与装备可靠性低、水患和火灾防治等难题，开采难度极大。目前，开采急 倾斜煤层技术存在的问题有以下几个方面：(1)煤炭损失率高。主要存在于那 些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法，如斜坡式、小分段 爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40％～50 ％。(2)巷道掘进率高。主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护 支架等采煤方法中，这些采煤法有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘 进的，维护这些巷道的工作量很大。(3)通风条件差。大部分急倾斜煤层采煤 方法都不同程度地存在这一问题，而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆 破采煤法尤为严重。这些采煤方法中，通风系统复杂，有的采煤工作面为独 头通风，工作面风流中煤尘和瓦斯的含量较高，对工人的健康和安全危害较 大。(4)工人劳动强度大，开采效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种急倾斜煤层走向长 壁机械化开采方法，解决目前急倾斜煤层开采方法煤炭损失率高，通风条件 差，劳动强度大，开采效率低的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，其特征在于：所述开采方法 的具体步骤如下：

（1）沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40～60m平行掘进运输顺槽和回风 顺槽两条回采巷道，回采巷道沿煤层走向略向下倾斜5～10°（回采巷道与 水平方向的夹角），回采巷道长度1000m～1500m（根据煤层地质条件与生产 能力具体确定）。

（2）回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回 采工作面，回采工作面与水平方向呈70～75°，形成走向长壁开采系统。

（3）回采工作面掘进后，在回采工作面的端头设置链驱动式刨煤机，进 行正常采煤作业。

（4）刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽端头的转 载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道。

所述链式传动刨煤机的驱动机头设置在运输顺槽或回风顺槽内。

本发明与现有技术相比，由于沿急倾斜煤层走向，上、下平行布置回采 巷道，巷道端头沿倾向布置回采工作面，回采工作面内布置链驱动式刨煤机， 从而可实现急倾斜煤层的机械化开采。

本发明用于急倾斜煤层开采，具有适用范围广泛，巷道布置简单，机械 化程度高，回采率高、安全可靠的优点。

附图说明

图1是本发明的巷道布置截面图；

图2是图1的A-A剖面图（本发明巷道、工作面的一种结构示意图）；

图3是图1的A-A剖面图（本发明巷道、工作面的又一种结构示意图）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

某煤矿目前年产量为9万吨，主要可采煤层为2#、3#和5#煤，均属于急 倾斜煤层，最大倾角为68°。现有采煤方法为房柱式，以爆破方式破煤。特 殊的地质构造和落后的采煤方法使该矿的产量一直得不到提高，资源采出率 也很低，浪费了大量宝贵的资源。针对目前该矿的实际情况，本发明对其开 采方法进行了改造。

实施例1：

如图1、2所示，一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，具体步骤如 下：

（1）沿急倾斜煤层走向，上、下间隔40m平行布置运输顺槽1和回风顺 槽2两条回采巷道，回采巷道长1000m，沿煤层走向略向下倾斜，回采巷道 与水平方向呈5°；

（2）回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回 采工作面5，回采工作面与水平方向呈70°，形成走向长壁开采系统；

（3）回采工作面掘进后，在回采工作面端头设置链驱动式刨煤机3，进 行正常采煤作业。

（4）刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽1端头的 转载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道8。

所述回采工作面5内仅设置链式传动刨煤机3，驱动机头设置在运输顺 槽1或回风顺槽2内，便于检修。

所述运输顺槽1和回风顺槽2与水平方向呈5°布设，可保证生产过程 中涌水不影响正常生产，也有利于瓦斯向上扩散至区段回风巷道7。

所述回采工作面5与水平方向呈70°，可保障采落的煤能够自行溜入到 下方皮带转载机上，同时有利于保护下方皮带转载机。

所述刨煤机使用链式传动，工作面不需要人员进入，无需专门管理顶板。

所述采煤工艺同样适用于急倾斜煤层群开采，煤层间通过联络巷6相互 联通。

生产过程中，工作面端头巷道使用支架4进行加强，巷道与工作面涌水 积聚于运输顺槽1下方，通过水泵排出，采煤过程涌出的瓦斯会沿回风顺槽 2向上方流向区段回风巷道7，不会在工作面积聚。

本发明可使煤矿生产能力达到60万吨/年，工作面服务时间为2个月。

实施例2：

如图1、3所示，一种急倾斜煤层走向长壁机械化开采方法，具体步骤如 下：

（1）沿急倾斜煤层走向，上、下间隔60m平行布置运输顺槽1和回风顺 槽2两条回采巷道，回采巷道长1500m，沿煤层走向略向下倾斜与水平方向 呈10°；

（2）回采巷道掘进到设计位置时，沿煤层倾向分别由上、下对头掘进回 采工作面5，回采工作面与水平方向呈75°，形成走向长壁开采系统；

（3）回采工作面掘进后，在回采工作面端头设置链驱动式刨煤机3，进 行正常采煤作业。

（4）刨煤机刨落的煤块沿倾斜工作面溜落到下部，经运输顺槽1端头的 转载机到胶带运输机，再运至区段运输巷道8。

所述回采工作面5内仅设置链式传动刨煤机3，驱动机头设置在运输顺 槽1或回风顺槽2内，便于检修。

所述运输顺槽1和回风顺槽2与水平方向呈10°布设，可保证生产过程 中涌水不影响正常生产，也有利于瓦斯向上扩散至区段回风巷道7。

所述回采工作面5与水平方向呈75°，可保障采落的煤能够自行溜入到 下方皮带转载机上，同时有利于保护下方皮带转载机。

所述刨煤机使用链式传动，工作面不需要人员进入，无需专门管理顶板。

所述采煤工艺同样适用于急倾斜煤层群开采，煤层间通过联络巷6相互 联通。

生产过程中，工作面端头巷道使用支架4进行加强，巷道与工作面涌水 积聚于运输顺槽1下方，通过水泵排出，采煤过程涌出的瓦斯会沿回风顺槽 2向上方流向区段回风巷道7，不会在工作面积聚。

本发明可使煤矿生产能力达到60万吨/年，工作面服务时间为4.5个月。