一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法技术

本发明专利技术涉及采矿技术领域，具体涉及一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法，在铝矿石层设置共采工作面，并在共采工作面布设放矿支架，通过放矿支架支撑煤层，并在放矿支架靠近共采工作面的一侧设置前刮板输送机，在放矿支架远离共采工作面的一侧设置后刮板输送机；对铝矿石层进行切割开采，并通过前刮板输送机将铝矿石输送至转载机；在对铝矿石层完成一次切割开采后暂停，放下放矿支架的放煤板进行煤炭开采，使煤炭掉落至后刮板输送机，并经由后刮板输送机输送至转载机；在开采出下部铝矿石后放出上部顶煤，从而实现煤铝共采。通过切顶卸压留出工作面的顺槽巷道，减少巷道掘进和矿柱留设，大大提高生产效益。大大提高生产效益。大大提高生产效益。

【技术实现步骤摘要】
一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法


[0001]本专利技术属于煤铝共采
，具体涉及一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法。

技术介绍

[0002]我国铝矿石资源比较丰富，主要分布在山西、河南、广西、贵州、山东等地，其中山西占35.9 1％、河南占20.61％、广西占18.37％、贵州占15.39％， 四省区占全国总储量的91.07％。在已经探明的铝矿石资源中，绝大部分埋藏 都不超过200米深。据统计，在查明资源量中，适合于露天开采仅占总量的 38.1％，适合地下开采的占总量的33.7％，适合于露天+地下联合开采的28.2％，合计我国有61.9%的铝矿石资源适用于地下开采。
[0003]同时，我国也是一个煤炭生产大国，据《BP世界能源统计年鉴（2017）》数据显示，2016年全球煤炭总产量约74.06亿吨，其中，我国煤炭产量占全球总产量45.7%，原煤年产量由1949年的约3000万吨扩大到2017年的34.45亿吨，累计生产煤炭近767.6亿吨，但是随着煤炭资源的开采，我国的煤炭资源储量逐渐减少，因此，需要对我国的煤炭资源进行资源节约化、绿色化开采。
[0004]当前我国铝矿石开采主要采用长壁式崩落采矿法、倾斜中厚矿体房柱开采法。我国铝矿石资源由于其成矿条件原因，普遍开采技术条件复杂，项底板不稳固。铝矿石矿山在地下开采过程中遇到的问题较多，突出表现在：
①
目前所采用的采矿方法普遍存在着回采率低、贫化率高、机械化程度低、效率不高等诸多问题，地下开采回收率只有50％左右，资源损失浪费严重
②
围岩破碎不稳固，地压管理困难，作业人员安全保障程度不高。
[0005]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法，所述方法包括：在铝矿石层设置共采工作面，并在共采工作面布设放矿支架，通过放矿支架支撑煤层，并在放矿支架靠近共采工作面的一侧设置前刮板输送机，在放矿支架远离共采工作面的一侧设置后刮板输送机；对铝矿石层进行切割开采，并通过前刮板输送机将铝矿石输送至转载机；在对铝矿石层完成一次切割开采后暂停，放下放矿支架的放煤板进行煤炭开采，使煤炭掉落至后刮板输送机，并经由后刮板输送机输送至转载机；进行下一次铝土矿层和煤层开采并循环，直至完成即完成一个共采工作面的煤铝采掘。
[0008]优选地，当完成一个共采工作面的采掘后，在该共采工作面的侧部进行下一共采
工作面的采掘。
[0009]优选地，铝矿石层进行切割开采过程中，通过切割形成位于铝矿石层的巷道；当进行下一共采工作面的采掘时，转载机位于上一共采工作面采掘所形成的自成巷道内，以将开采的铝矿石和煤炭运出。
[0010]优选地，在进行一次铝矿石层和煤层开采后，放矿支架沿共采工作面随开采进度进行移动。
[0011]优选地，同一开采循环中的煤层开采完毕后，使上覆顶板自然垮落。
[0012]优选地，工作面所采取的通风方式为Z型通风。
[0013]优选地，多个所述放矿支架沿工作面呈线性排列，铝矿石层开采完毕后，放下所述放矿支架的放煤板，以使煤层受重力自然垮落至后刮板输送机上。
[0014]优选地，同一放矿支架的放煤板进行多次反复升降，以此使煤层破碎并垮落。
[0015]优选地，布置对应共采工作面的边界巷道，以放置对第一次铝矿石层切割开采的铝矿石进行输送的转载机。
[0016]优选地，共采工作面的高度与铝矿石层厚度相对应。
[0017]有益效果：在开采出下部铝矿石后放出上部顶煤，从而实现煤铝共采。通过切顶卸压留出工作面的顺槽巷道，减少巷道掘进和矿柱留设，大大提高生产效益。
[0018]可利用一个工业场地、一套生产系统和一套管理人员，减少建设投资，节省管理和运营费用，降低综合生产成本。同时，该技术可减少因分开布置场地而造成的压覆资源量，增加了资源回收率，是实现煤铝共伴生覆存区域绿色高效开采的必然选择。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术所提供具体实施例中煤铝共采的剖面图；图2为本专利技术所提供具体实施例中工作面装备布置图；图3为本专利技术所提供具体实施例中煤铝共采工作面俯视图。
[0020]图中：1
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底板，2
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铝矿石层，3
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煤层，4
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上覆顶板，5
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上覆岩层，6
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采矿机，7
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前刮板输送机，8
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放矿支架，9
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后刮板输送机，10
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放煤板，11
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转载机，12
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采空区，13
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共采工作面，14
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自成巷道，15
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上一工作面保留巷道。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通
技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0023]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]如图1
‑
3所示，一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法，在铝矿石层2设置共采工作面13，通过共采工作面13同时进行铝矿石和煤炭的开采，具体地，在共采工作面13布设放矿支架8，放矿支架8沿共采工作面13延伸，通过放矿支架8支撑煤层，并在放矿支架8靠近共采工作面13的一侧设置前刮板输送机7，在放矿支架8远离共采工作面13的一侧设置后刮板输送机9；首先在共采工作面13对铝矿石层2进行切割开采，切割开采掉落的铝矿石通过前刮板输送机7将铝矿石输送至转载机11，并通过转载机11输送至矿外；在对铝矿石层2完成一次切割开采后暂停，放下放矿支架8的放煤板10进行煤炭开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法，其特征在于，所述方法包括：在铝矿石层设置共采工作面，并在共采工作面布设放矿支架，通过放矿支架支撑煤层，并在放矿支架靠近共采工作面的一侧设置前刮板输送机，在放矿支架远离共采工作面的一侧设置后刮板输送机；对铝矿石层进行切割开采，并通过前刮板输送机将铝矿石输送至转载机；在对铝矿石层完成一次切割开采后暂停，放下放矿支架的放煤板进行煤炭开采，使煤炭掉落至后刮板输送机，并经由后刮板输送机输送至转载机；进行下一次铝土矿层和煤层开采并循环，直至完成即完成一个共采工作面的煤铝采掘。2.根据权利要求1所述的无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法，其特征在于，当完成一个共采工作面的采掘后，在该共采工作面的侧部进行下一共采工作面的采掘。3.根据权利要求2所述的无矿柱留设及无巷道掘进资源共采方法，其特征在于，铝矿石层进行切割开采过程中，通过切割形成位于铝矿石层的自成巷道；当进行下一共采工作面的采掘时，转载机位于上一共采工作面采掘所形成的自成巷道内，以将开采的铝矿石和煤炭运出。4.根据权利要求1所述的无矿柱留设及无巷...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉兵，盖秋凯，张星星，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：