一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明方法涉及礦山技術工程領域，具體涉及一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式。
【背景技術】
[0002]在煤礦開采技術發展的過程中，綜放開采一直是一種高產高效的重要采煤方法，而急傾斜水平分段綜放開采更是傳統急傾斜厚煤層開采方法上的重大革新與進步。20世紀80年代后期，急傾斜厚煤層水平分段綜放開采在國內試驗成功并迅速得到推廣，目前已有16m段高和1:6采放比的實施例，因其掘進率低，機械化水平和產量高，效益好，已經完全取代了水平分層綜放開采。
[0003]隨著現代放頂煤技術的發展與配套設備的成熟，水平分段綜放開采中的段高和采放比越來越大，同時也帶來了新的技術問題。區別于壁式采煤法的直接頂位于工作面上方，頂煤的破碎程度除了受到自身強度的影響外，也受到礦山壓力的作用；水平分段的頂、底板位于工作面的兩側，礦壓顯現并不明顯，如何幫助頂煤破碎并順利放出從而達到提高采出率的效果成為了新的研究課題。
[0004]發明方法內容
[0005]有鑒于此，本發明方法提供一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式。
[0006]本發明方法采用的技術方案具體為:
[0007]—種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，包括區段巷道布置、工作面放煤方式和頂煤高壓注水三方面的優化，共同實現頂煤采出率的提高。水平分段綜放開采工作面沿水平垂直走向布置，所述區段巷道布置是將回采巷道分別沿頂、底板布置于工作面兩側的煤、巖層；所述工作面放煤方式是由底板向頂板間隔放煤；所述頂煤高壓注水是對靠近底板的部分頂煤進行局部高壓注水軟化。
[0008]在上述的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，所述工作面放煤方式是由底板向頂板間隔放煤，即由靠近煤層底板的工作面端頭開始，向靠近頂板的工作面端頭，先進性奇數支架放煤，再進行偶數支架放煤。
[0009]在上述的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，所述巷道布置是將回風平巷沿煤層頂板布置于煤層中，而將運輸平巷沿煤層底板布置于巖層中。
[0010]在上述的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，所述高壓注水方案是在頂煤硬度f > 1.5、裂隙不發育或者韌性過高的情況下，在進行放煤工序之前，預先對靠近底板5m寬的頂煤進行局部高壓注水軟化。
[0011]本發明方法產生的有益效果是:
[0012]本發明方法根據水平分段綜放開采三維放出規律對放煤方式進行選擇，并充分利用放出體形態和支架位置關系進行合理的巷道布置，保證穩定性的同時增大了可放出區域。在水平分段礦壓顯現不明顯的情況下，根據頂煤的具體條件進行局部高壓注水軟化，幫助煤巖分離，降低放煤口混矸可能，并有效提高采出率。
【附圖說明】
[0013]當結合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本發明方法。此處所說明的附圖用來提供對本發明方法的進一步理解，實施例及其說明用于解釋本發明方法，并不構成對本發明方法的不當限定。
[0014]圖1為本發明方法一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的區段巷道布置圖；
[0015]圖2為本發明方法一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的奇數支架放煤效果圖；
[0016]圖3為本發明方法一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的偶數支架放煤效果圖；
[0017]圖4為本發明方法一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的高壓注水方案示意圖；
[0018]圖中:1、上區段采空區2、下區段煤層3、頂煤31、放煤漏斗32、背脊煤損4、頂板5、底板61、區段回風平巷62、區段運輸平巷63、放煤支架71、局部注水區域72、注水管道。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例對本發明方法的技術方案作進一步詳細的說明。
[0020]如圖1所示的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的區段巷道布置圖，將回風平巷61沿煤層頂板4布置于煤層中，而將運輸平巷62沿煤層底板5布置于巖層中。
[0021]如圖2和圖3所示的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的放煤效果圖，工作面放煤方式是由底板5向頂板4間隔放煤，即由靠近底板5的工作面端頭開始，向靠近頂板4的工作面端頭，先進性奇數支架放煤(圖2)，再進行偶數支架放煤(圖3)。
[0022]如圖4所示的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式的注水方案示意圖，注水方案是在頂煤3硬度f> 1.5、裂隙不發育或者韌性過高的情況下，在進行放煤工序之前，預先對靠近底板5m寬的頂煤71進行局部注水軟化。
[0023]以上結合附圖對本發明方法的實施例進行了詳細地說明，此處的附圖是用來提供對本發明方法的進一步理解。顯然，以上所述僅為本發明方法較佳的【具體實施方式】，但本發明方法的保護范圍并不局限于此，任何對本領域的技術人員來說是可輕易想到的、實質上沒有脫離本發明方法的變化或替換，也均包含在本發明方法的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，其特征在于，包括區段巷道布置、工作面放煤方式和頂煤高壓注水三方面的優化，共同實現頂煤采出率的提高。水平分段綜放開采工作面沿水平垂直走向布置，所述區段巷道布置是將回采巷道分別沿頂、底板布置于工作面兩側的煤、巖層；所述工作面放煤方式是由底板向頂板間隔放煤；所述頂煤高壓注水是對靠近底板的部分頂煤進行局部高壓注水軟化。2.根據權利要求1所述的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，其特征在于，所述巷道布置是將回風平巷沿煤層頂板布置于煤層中，而將運輸平巷沿煤層底板布置于巖層中。3.根據權利要求1所述的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，其特征在于，所述工作面放煤方式是由底板向頂板間隔放煤，即由靠近煤層底板的工作面端頭開始，向靠近頂板的工作面端頭，先進性奇數支架放煤，再進行偶數支架放煤。4.根據權利要求1所述的一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，其特征在于，所述高壓注水方案是在頂煤硬度f > 1.5、裂隙不發育或者韌性過高的情況下，在進行放煤工序之前，預先對靠近底板5m寬的頂煤進行局部高壓注水軟化。
【專利摘要】本發明方法提供一種急傾斜煤層水平分段高采出率巷道布置與放煤方式，該方法從區段巷道布置、放煤方式和頂煤高壓注水三方面的優化來提高頂煤采出率。水平分段綜放工作面沿水平垂直走向布置，所述區段巷道布置是將回采巷道分別沿頂、底板布置于工作面兩側的煤、巖層中；所述工作面放煤方式是由底板向頂板間隔放煤；所述頂煤高壓注水是對靠近底板的頂煤進行局部高壓注水軟化。本發明方法根據水平分段綜放三維放出規律對放煤方式進行選擇，利用放出體和支架位置關系進行合理的巷道布置，保證穩定性的同時增大了可放出區域。在水平分段礦壓顯現不明顯的情況下，根據頂煤條件進行局部高壓注水軟化，幫助煤巖分離，降低混矸可能，提高采出率。
【IPC分類】E21C41/18, E21D9/14
【公開號】CN105422100
【申請號】CN201511018451
【發明人】王家臣, 楊勝利, 陳祎, 曹光明, 張錦旺, 蔣威
【申請人】中國礦業大學(北京)
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月30日