[发明专利]大倾角三软煤层俯斜开采法

说明书

技术领域：本发明涉及一种采煤方法，尤其涉及一种大倾角、软煤层的开采方法。

背景技术：众所周知，赋存于地下的煤层因地质构造和成煤条件的变化，其赋存状况十分复杂。通常，根据煤层的不同倾角可将其分为近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层和急倾斜煤层四种类型；根据煤层的不同厚度又可将其分为薄煤层、中厚煤层和厚煤层；根据顶板岩石、底板岩石以及煤层的硬度还可将其分为中等硬度煤层和松软煤层；根据瓦斯的含量又可将其分为低瓦斯煤层、高瓦斯煤层和瓦斯突出煤层。我国许多地区的地质条件十分复杂，赋存于这些地区的煤炭大多以近距离、倾斜或急倾斜、高瓦斯的厚煤层为主，顶板岩石、底板岩石和煤层都比较松软，因此开采难度较大。目前，大中型矿井对于这种大倾角(倾斜或急倾斜)三软煤层(顶板岩石软、底板岩石以及煤层均比较松软)还没有一种安全高效的采煤方法，通常采用走向长壁后退式综合机械化采煤法进行开采，而该方法存在安全性差、作业效率低等诸多缺陷；具体分析如下：

1)由于倾角较大(倾角为20～60°)，采面设备容易发生侧滑，因此必须采取极为复杂的防侧滑措施；

2)由于倾角较大，不仅矸石容易滚落伤人，而且易发生作业人员滑倒摔伤等事故，作业空间环境恶劣，影响正常作业；

3)由于回采工作面为走向布置，液压支架顶梁的前端不能插入煤壁而对顶板岩石形成及时有效的支护，同时由于顶板岩石松软，煤壁与顶梁前端之间的顶板岩石处于无支撑的悬空状态，因此容易出现垮塌、漏矸、冒顶等事故；

4)由于煤层松软，煤壁容易发生片帮而形成斜坡，从而导致处于悬空状态的顶板岩石垮塌面积扩大，顶板岩石更难支护，甚至发生大面积冒顶事故；

5)由于底板岩石松软，液压支架的底座容易发生“钻底”，不仅影响液压支架的正常支护、存在较大的安全隐患，而且还影响回采工作面的正常推进；

6)由于回采工作面按走向回采，瓦斯抽排比较困难，存在较大安全隐患。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种能够改善作业现场环境、而且安全高效的大倾角三软煤层俯斜开采法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：包括设置进风巷道、回风巷道、与所述两巷道连通的开切眼、以及在回采工作面架设液压支架的步骤；进风巷道、回风巷道以及所述回采工作面沿煤层的倾斜方向按常规方法设置，沿所述液压支架沿煤层的倾斜方向俯倾架设，液压支架的顶梁前端插入煤壁，回采方式沿倾斜方向从回采工作面自上而下进行回采。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此具有作业方便、安全性好、效率高等诸多优点；具体分析如下：

1)由于将原来沿煤层走向布置的回采工作面和液压支架改为了沿煤层倾斜方向俯倾布置，因此彻底克服了传统方法容易造成采面设备发生侧滑的缺陷，省略了极为复杂的防侧滑措施，降低了生产成本；

2)由于液压支架采用了俯倾布置，在自重的作用下液压支架的顶梁不仅可始终紧贴靠近煤壁的顶板岩石，而且顶梁的前端还能够始终插入煤壁而形成支撑点，因此既能够有效地阻止液压支架下滑，又消除了煤壁与顶梁前端之间的顶板岩石处于悬空状态的缺陷，有效地避免了垮塌、漏矸、冒顶等事故的发生；

3)由于回采工作面采取俯倾布置的方式，作业场所由大倾角斜坡转化为平面，不仅极大地改善了作业环境，而且也消除了矸石滚落伤人的隐患，克服了煤壁易发生片帮、冒顶等事故的缺陷；

4)由于进风巷道和回风巷道沿煤层的倾斜方向设置，因此开切眼处于最高处，抽排瓦斯比较彻底。

附图说明：

图1是本发明的采煤工艺示意图；

图2是图1中的A-A剖面图；

图3是图1中的B-B剖面图；

图4是传统方法的采煤工艺示意图；

图5是图4中的C-C剖面图；

图6是图4中的D-D剖面图。

图中：开切眼1 采空区2 回采工作面3 回风巷道4 瓦斯抽放管5 进风巷道6 液压支架7 煤层8 顶板岩石9 底板岩石10煤壁11 刮板输送设机12 易冒落区13 易片帮区14

具体实施方式：下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：