急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法制造技术

本发明专利技术涉及一种地下采煤方法，尤其涉及一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法。本发明专利技术包括：巷道布置：沿煤层顶板掘进顶板巷，在所述顶板巷安设风水管路、进回液高压管路，布置通讯系统，铺设刮板输送机；所述顶板巷作为进风巷、运输巷及安全出口使用；在回采工作面后方沿煤层底板留底板巷，使回采工作面形成两个安全出口，所述底板巷作为回风巷及安全出口使用，使所述进风巷和回风巷分开；回采：挪顶板巷刮板运输机机尾；移动工作面的刮板运输机；拆顶板巷梯形支架；落煤；移架；沿空留巷。本发明专利技术改进了巷道布置，优化了生产系统，实现了工作面全负压通风。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地下采煤方法，具体地说，涉及一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法。
技术介绍
急倾斜煤层是指地下开采时煤层倾角大于45°的煤层。急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和矸石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，提高开采效益。本专利技术的技术方案如下一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，包括巷道布置沿煤层顶板掘进顶板巷，在所述顶板巷安设风水管路、进回液高压管路，布置通讯系统，铺设刮板输送机；所述顶板巷作为进风巷、运输巷及安全出口使用；在回采工作面后方沿煤层底板留底板巷，使回采工作面形成两个安全出口，所述底板巷作为回风巷及安全出口使用，使所述进风巷和回风巷分开；回采挪顶板巷刮板运输机机尾；移动工作面的刮板运输机；拆顶板巷梯形支架；落煤；移架；沿空留巷。进一步所述顶板巷的支护使用梯形支架支护；所述底板巷的支护使用八字形柔掩支架和金属立撑，所述八字形柔掩支架和所述金属立撑间距O. 35m。进一步所述工作面的高度为2. Om,落煤步距为O. 8m,放煤步距2. 4m,采放比为I 6，放顶煤高度为12.0m，总计放煤高度为14.0m。进一步所述工作面的刮板运输机每次移动的距离为O. Sm。进一步落煤时布置两排炮眼，落煤炮眼间距为1. 5m,眼深为O. Sm,每眼装药量I条。进一步煤层及底板侧三角形岩石的爆破顺序为先从工作面的顶板巷侧爆破，待爆破到距离煤层底板2. Om时停止爆破，然后再从煤层底板侧爆破三角形岩石，并利用爆破的三角形岩石震动煤壁。进一步移架时从顶板向底板依次移架，移架步距为O. Sm，移架时工作面与顶板垂直，移架时顶板侧悬移支架顶梁在顶板巷梯形支架横梁下。进一步采用矿制八字型柔掩支架支护，所述支架延至托梁，所述支架间距为O.35m0进一步超前支护对工作面的顶板巷的超前20m范围内的巷道使用铰接梁和单体柱加强支护，在0-10. Om范围内加打双排柱，间距为1.0m，排距为1. Om，在10-20. Om范围内加打单排柱；对工作面的底板巷的超前IOm范围内的巷道使用铰接梁和单体柱加强支护，0-10. Om范围内加打单排柱，单体柱间距1. 0m。进一步所述落煤与所述移架间隔两架以上。本专利技术所述的技术效果如下1、本专利技术改进了巷道布置，优化了生产系统。2、本专利技术实现了工作面全负压通风。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行说明。一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，包括巷道布置 沿煤层顶板掘进顶板巷，在顶板巷安设风水管路、进回液高压管路，布置通讯系统，铺设刮板输送机。在本专利技术一优选的实施例中，刮板输送机为22型刮板输送机。顶板巷作为进风巷、运输巷及安全出口使用。顶板巷支护形式支护使用梯形支架支护。顶板巷支护断面(平均)上宽1. 35m，下宽2. 4m，高1. 8m，毛断面^ 4. 3m2，净断面3. 5m2。在回采工作面后方沿煤层底板留底板巷，使回采工作面形成两个安全出口，底板巷作为回风巷及安全出口使用，使所述进风巷和回风巷分开。底板巷支护形式(沿空留巷)支护使用八字形柔掩支架和金属立撑，八字形柔掩支架和金属立撑的间距为O. 35m。在本专利技术一优选的实施例中，八字形柔掩支架为2. 4m型八字形柔掩支架。底板巷支护断面(平均)高彡1. 6m，下宽彡1. 7，毛断面^ 2. 3m2，净断面2.0m2。在底板巷存放柔掩支架数量不少于20根，2. Om型单体液压支柱不少于5根，背板不少于50块，铰接顶梁不少于10根。安全出口巷道维护高度不小于1. 6m，下宽不小于1. 6m。工作面回采的主要流程是步骤1:挪顶板巷刮板运输机机尾。工作前必须将刮板运输机开关打到零位。工作前先检查支护情况，发现隐患及时处理。拆除机尾，取掉最后I块溜槽板，再安装上机尾，拆除多余链条及刮棒，最后打上压盘撑。步骤2 :移动工作面的刮板运输机。工作前必须将刮板运输机开关打到零位。工作前先清理干净工作面浮煤。移动刮板运输机时使用倒链移动，在机头、机尾及中部挂3部倒链，倒链固定在悬移支架上，先移机头、机尾，然后操作人员站在后柱前拉动倒链移刮板运输机中部。每次移动刮板运输机的距离为O. Sm。移完刮板输送机时，确保机头、溜槽板必须安放在硬底上，并且做到“平、直、稳”，以确保运行状态的完好。刮板输送机移到位后，在机头、机尾部分必须分别使用两根单柱做压盘撑固定好，压盘撑打在悬移支架上，压盘撑使用的单柱每班补液1次。工作面刮板运输机启动、停止按钮固定在顺槽机尾处，且不能正对工作面刮板运输机尾。刮板输送机使用时操作人员距刮板运输机100mm以上。步骤3 :拆顶板巷梯形支架。顶板巷梯形支架横梁、顶板侧立撑不拆，煤壁侧立撑推采前拆除。步骤4:落煤。采用手持式风动钻机或风锤打眼，然后装药爆破。如煤层松软时，可减少装药量或使用手镐、风镐处理。落煤时布置2排炮眼，落煤炮眼间距1. 5m,眼深0. 8m,每眼装药量I条。采用正向装药结构。由于煤层靠近顶板侧较硬，而靠近底板侧较软，布置炮眼时，靠近底板处两组支架宽度内(2.0m)不进行放炮。此部分的落煤与处理底板“三角形”岩石爆破同时进行，靠震动落煤，辅以人工落煤。煤层及底板侧三角形岩石的爆破顺序为先从工作面运输巷侧爆破，待爆破到距离煤层底板2. 0m时停止爆破，然后再从煤层底板侧爆破三角形岩石，其利用爆破的三角形岩石震动煤壁。爆破后立即铺网，出该处的煤，然后移架(0. 8m)，防止漏顶。步骤5:移架。移架时从顶板向底板依次移架，移架步距为0.8m，移架时及时调架以保证工作面与顶板垂直，移架时保证顶板侧悬移支架顶梁在顶板巷梯形支架横梁下。移顶梁、后柱(前柱不动)响炮后，前移顶梁与后柱(前柱不动)，实现及时掩护，前后液压支柱卸载，顶梁落在托梁上，前柱不动，后柱提起向推进缸注液，以托梁为支点，顶梁前移O. Sm,落下后柱，完成移顶梁及后柱。依次前移顶梁，移架步距0.8m，移架时必须保持架间中心相等，标准架间距为60mm,当支架间距大于60mm时使用长把工具将顶梁间隙的超过宽60mm的煤块放下，但是当工作面调采时支架顶梁间隙不大于100_。移前柱打眼爆破的煤一部分落入刮板运输机内，一部分人工攉入刮板运输机内。操作人员应逐段扒煤，边扒煤边移前柱，移前柱时后柱不动，前柱卸载提起，通过滑动梁前移前柱至煤壁，移前柱后所有支柱都处于支撑状态。放顶煤、前移托梁煤由放煤口自行落入刮板运输机或由人工将煤扒入刮板运输机。整个工作面将移顶梁和放顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，包括如下步骤：1)巷道布置：沿煤层顶板掘进顶板巷，在所述顶板巷安设风水管路、进回液高压管路，布置通讯系统，铺设刮板输送机；所述顶板巷作为进风巷、运输巷及安全出口使用；在回采工作面后方沿煤层底板留底板巷，使回采工作面形成两个安全出口，所述底板巷作为回风巷及安全出口使用，使所述进风巷和回风巷分开；2)回采：挪顶板巷刮板运输机机尾；移动工作面的刮板运输机；拆顶板巷梯形支架；落煤；移架；沿空留巷。

【技术特征摘要】
1.一种急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，包括如下步骤 1)巷道布置沿煤层顶板掘进顶板巷，在所述顶板巷安设风水管路、进回液高压管路，布置通讯系统，铺设刮板输送机；所述顶板巷作为进风巷、运输巷及安全出口使用；在回采工作面后方沿煤层底板留底板巷，使回采工作面形成两个安全出口，所述底板巷作为回风巷及安全出口使用，使所述进风巷和回风巷分开； 2)回采挪顶板巷刮板运输机机尾；移动工作面的刮板运输机；拆顶板巷梯形支架；落煤；移架；沿空留巷。2.如权利要求1所述的急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，其特征在于所述顶板巷的支护使用梯形支架支护；所述底板巷的支护使用八字形柔掩支架和金属立撑，所述八字形柔掩支架和所述金属立撑间距O. 35m。3.如权利要求2所述的急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，其特征在于所述工作面的高度为2.0m，落煤步距为O. 8m，放煤步距2. 4m，采放比为1: 6，放顶煤高度为12.Om,总计放煤高度为14. 0m。4.如权利要求3所述的急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，其特征在于所述工作面的刮板运输机每次移动的距离为O. Sm。5.如权利要求4所述的急倾斜厚煤层Z型水平分层放顶煤采煤法，其特征在于落煤时布置两排炮眼，落煤炮眼间距为1. 5m，...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿养谋，张伟，马植胜，相啸宇，于福国，周彦军，孙春歧，王忠武，蔡来生，王新华，景源，袁正俊，王雷，高立增，赵兵，李万清，李忠学，崔涛，
申请(专利权)人：北京昊华能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：