本实用新型专利技术为大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，本实用新型专利技术采用基本点柱与分段密集支柱进行采煤工作面顶板控制。在采煤工作面下端头的煤层中开设缺口。缺口煤壁侧布设基本点柱，另一侧布设挡煤密集支柱；缺口中部布设基本点柱将缺口分为溜煤侧与行人通道侧。在巷道上帮内设置加强支护。在采空区内距巷道1m处设置木垛支护。在待开采区的巷道上帮设置超前支护。本实用新型专利技术在采煤工作面开采时下端头不留设护巷煤柱，一个工作面完成后，它的一条巷道可以继续为下一个工作面使用。下端头护巷煤柱煤炭资源回收率达100%。采煤工作面下端头不再施工超前行人眼，减少小眼瓦斯对安全的威胁，取消局部通风机通风，节约电费，减小炮采工作面下安全出口管理难度。
【技术实现步骤摘要】
大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施
本技术涉及到一种煤炭开采技术，尤其是一种在大倾角煤层进行无煤柱开采过程的采煤工作面支护布设方式。
技术介绍
随着矿井生产能力的提高，开采强度的增大，资源的紧张程度越来越显现出来。通过无煤柱开采能实现挖潜现有的煤炭资源，提高矿井的资源回收率，延长矿井的服务年限。 无煤柱护巷的特点及适用性:在巷道一侧或两侧不留护巷煤柱而依靠支护维护的巷道称无煤柱巷道.有利于安全生产，提高了效益和资源回收率，无煤柱护巷方法布置巷道现采用沿空留巷沿空掘巷两种方法混合使用进行。无煤柱开采技术，即在上一区段运输巷下侧预置一条充填带，下一区段材料巷掘进时，沿充填带掘进，不再预留煤柱，用充填带把上下两个工作面间留设煤柱置换出来。 无煤柱护巷的原理:无煤柱护巷一般是在采煤工作面使用，为了提高资源回收率，在采煤工作面开采时就不留煤柱，也就是说一个工作面采完后，它的一条巷道可以继续为下一个工作面继续使用，比如上一个工作面的回风巷可以作为下一个工作面的进风巷，这样的话就不用再两个工作面之间留设煤柱了。 大倾角薄煤层是开采高度在0.8米以下，倾角在25。?45。的煤层，此煤层采开采难度大，产量低，煤质优。随着综合机械化采煤技术的发展，开采强度的增大，资源的紧张程度越来越显现出来，采掘的接替关系也出现失调，为了缓解接续关系及提高资源回收率，有必要提出大倾角煤层非沿空护巷炮采技术研宄。
技术实现思路
为了解决以上问题，本技术提供了大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，包括采煤工作面顶板控制设施，及采煤工作面下出口布置结构，具体为: 1.所述的采煤工作面顶板控制设施采用靠近煤壁9的基本点柱1与基本点柱后方的分段密集支柱8组成，在顶板控制的同时并阻挡该范围内垮落的矸石下滑。 所述的基本点柱1均匀分布在煤壁9后方及分段密集支柱之间。 所述的分段密集支柱8由单体支柱一字排列组成的支柱排，支柱排与巷道平行，分段密集支柱设置在距煤壁1.50处，对煤壁后方1.5?4.50范围内的采空区进行顶板控制。 所述的基本点柱与分段密集支柱的迎山角均为3。?5。。 2.采煤工作面下出口布置结构为，在采煤工作面下端头的煤层中开设宽度1.8? 2.20的缺口 6。缺口的走向向采空区倾斜，与巷道10呈40。?50。夹角；缺口煤壁侧布设基本点柱1，缺口另一侧布设挡煤密集支柱5 ；缺口中部顺缺口走向布设基本点柱将缺口分为溜煤侧与行人通道侧，靠煤壁侧为行人通道，在距煤壁25！！！范围内的巷道内设置加强支护3，加强支护设置在巷道上帮，采用液压支柱进行支护形成加强支护。 在距煤壁250范围内的采空区内设置木垛4进行支护，木垛设置在距巷道加处的采空区内。 3.在待开采区的巷道上帮设置超前支护7。 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，所述的基本点柱1为单体液压支柱，分布在煤壁后方2.5.11范围内及分段密集支柱之间，基本点柱排距为1.0111，柱距为0.81110 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，所述的分段密集支柱8最前端距煤壁1.5?2.50 ；相邻的分段密集支柱的垂直间距2.加，走向夹角为5°?11 ，上一分段密集支柱尾部与下一分段密集支柱最前端垂直交叉长度为1.05111。 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，缺口 6内的基本点柱其柱距0.80 ；巷道内的加强支护3其柱距为0.80 ；待开采区的巷道内设置的超前支护7为液压支柱，其柱距为0.8111。 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，缺口 6内的行人通道宽1.0111,溜煤侧宽0.9111。 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，采煤工作面顶板控制设施的控顶距为4.5?5.5111，放顶步距1.0111，炮道宽0.5111。 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，分段密集支柱的长度为2.5?3111。 如上所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，更进一步说明为，所述的木垛⑷采用直径大于14(3！！！，长度大于0.80的圆木架设，木垛间距为0.50.11 ；所述的木垛设置在距煤壁200范围内。 本技术具如下效果: 在采煤工作面开采时下端头不留设护巷煤柱，一个工作面采煤工作面完成后，它的一条巷道可以继续为下一个工作面使用，少掘进一条巷道，节省开采成本。 本项目实施后，下端头护巷煤柱煤炭资源回收率达100%，减少了煤炭资源丢失，延长工作面服务时间，缓解采掘接替紧张矛盾。 本技术能有效地让采空区内的顶板有计划的垮落，并按设计要求垮落，垮落的岩石通过分段密集控制，让岩石垮落后上滑一段距离，形成堆砌，并膨胀，从而对顶板支撑。 本技术的支护足以解决采煤工作面的顶板支护强度要求。 下端头通过采用木垛支护技术、并加以加强支护，有效地解决了采煤工作面回采期间下端头底板滑底的问题，确保了巷道完整性。超前支护解决了采煤工作面前方的煤壁受到的采动影响。 采煤工作面下端头不再施工超前行人眼，减少小眼瓦斯对安全的威胁，取消局部通风机通风，节约电费，减小炮采工作面下安全出口管理难度。 【附图说明】 图1:本技术的采煤工作面布设结构示意图。 图2:大倾角情况下采空区顶板冒落带分布图。 图3:分段密集支柱与基本点柱布置截面图。 【具体实施方式】 本技术在如下条件的试验采煤工作面实施:本实施例的试验矿井瓦斯涌出形式主要从暴露的煤层、采空区、顶底板围岩缓慢、均匀、长时间的涌出。矿井瓦斯相对涌出量为 13.0503八，矿井综合评定为高瓦斯矿井。矿井煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸指数20.21%。 实施例采煤工作面走向长度510111，倾斜长度平均108%斜面积550801112。工作面范围内煤层厚度、结构稳定，纯煤厚度一般为0.63111，属较稳定煤层，确定采高为1.13111。煤层老顶为灰色中厚层状泥质粉砂岩，厚9.80.11 ；直接底为薄层状灰黑色泥岩夹煤线，厚3.00.11 ；老底为中厚层状泥岩，下部为粉砂质泥岩，厚3.00111 ；纯煤平均厚度1.250、普氏硬度3.0，煤层结构复杂，夹矸层多。 实施例工作面采用区段式布置，区内后退式开采。回风巷、运输巷采用单巷布置，为掘进的半煤巷，围岩较好段为异形断面，采用锚网支护；围岩较差压力大段采用梯形断面，(断面面积为:? =6.261112,=4.了細之)。工作面机巷采用三心拱形断面(巷道断面面积为:? =8.15^, =7.78^)0该巷道主要用于进风、运输、电缆敷设和行人等。 采煤步骤为:煤壁采用煤电钻打眼一爆破落煤(临时支护)一人工攉煤一V形铁皮溜槽溜煤一人工放煤一单体液压支柱支护一人工回柱放顶一煤电钻打眼，依此循环。 具体的开采技术为: 1、采空区处理方式: 采煤工作面采空区处理采用全部垮落法，使采空区直接顶岩层有计划的垮落，以保持采煤工作面最小悬顶面积，使顶板垮落后破碎岩石体积膨胀而充填采空区，从而减轻工作面压力和减弱上覆岩层对工作面空间的影响。 2、采煤工作面支护参数 根据设计支护密度本文档来自技高网...
【技术保护点】
大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，包括采煤工作面顶板控制设施，及采煤工作面下出口布置结构，其特征在于：（1）.所述的采煤工作面顶板控制设施采用靠近煤壁（9）的基本点柱（1）与基本点柱后方的分段密集支柱（8）组成，在顶板控制的同时并阻挡该范围内垮落的矸石下滑；所述的基本点柱（1）均匀分布在煤壁（9）后方及分段密集支柱之间；所述的分段密集支柱（8）由单体支柱一字排列组成的支柱排，支柱排与巷道平行，分段密集支柱设置在距煤壁1.5m处，对煤壁后方1.5～4.5m范围内的采空区进行顶板控制；所述的基本点柱与分段密集支柱的迎山角均为3°～5°；（2）.采煤工作面下出口布置结构为，在采煤工作面下端头的煤层中开设宽度1.8～2.2m的缺口（6）；缺口的走向向采空区倾斜，与巷道（10）呈40°～50°夹角；缺口煤壁侧布设基本点柱（1），缺口另一侧布设挡煤密集支柱（5）；缺口中部顺缺口走向布设基本点柱将缺口分为溜煤侧与行人通道侧，靠煤壁侧为行人通道，在距煤壁25m范围内的巷道内设置加强支护（3）,加强支护设置在巷道上帮，采用液压支柱进行支护形成加强支护；在距煤壁25m范围内的采空区内设置木垛（4）进行支护，木垛设置在距巷道1m处的采空区内；（3）.在待开采区的巷道上帮设置超前支护（7）。...
【技术特征摘要】
1.大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，包括采煤工作面顶板控制设施，及采煤工作面下出口布置结构，其特征在于: (0.所述的采煤工作面顶板控制设施采用靠近煤壁(9)的基本点柱(I)与基本点柱后方的分段密集支柱(8)组成，在顶板控制的同时并阻挡该范围内垮落的矸石下滑； 所述的基本点柱(I)均匀分布在煤壁(9)后方及分段密集支柱之间； 所述的分段密集支柱(8)由单体支柱一字排列组成的支柱排，支柱排与巷道平行，分段密集支柱设置在距煤壁1.5m处，对煤壁后方1.5?4.5m范围内的采空区进行顶板控制； 所述的基本点柱与分段密集支柱的迎山角均为3°?5。; (2).采煤工作面下出口布置结构为，在采煤工作面下端头的煤层中开设宽度1.8?2.2m的缺口(6);缺口的走向向采空区倾斜，与巷道(10)呈40°?50°夹角；缺口煤壁侧布设基本点柱(I )，缺口另一侧布设挡煤密集支柱(5);缺口中部顺缺口走向布设基本点柱将缺口分为溜煤侧与行人通道侧，靠煤壁侧为行人通道，在距煤壁25m范围内的巷道内设置加强支护(3)，加强支护设置在巷道上帮，采用液压支柱进行支护形成加强支护； 在距煤壁25m范围内的采空区内设置木垛(4)进行支护，木垛设置在距巷道Im处的采空区内； (3).在待开采区的巷道上帮设置超前支护(7)。2.如权利要求1所述的大倾角煤层炮采面无煤柱开采支护设施，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建均，曹永国，曹建辉，张仕佳，王福民，
申请(专利权)人：四川广旺能源发展集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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