[发明专利]特厚煤层采全高顶板支护方法

说明书

技术领域

本发明属于煤炭开采技术领域，具体涉及特厚煤层采全高顶板支护方法。

背景技术

煤矿开采的采煤工艺的安全性，煤炭资源的回收率要求越来越高，老矿井普遍存在煤层赋存块段不理想、井田地质条件差，矿井改革采煤方法、进行技术改造和扩建投资资金有限，回采工作面不适宜普遍采用大长壁（150米以上）采煤及重型支架放顶煤技术。目前，采用综采放顶煤技术，存在放顶后带来水、火、瓦斯和冲击压等诸多隐患以及顶煤丢失太多，无法二次回收复采的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种十二米以上特厚煤层采全高顶板支护方法。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

特厚煤层采全高顶板支护方法，包括开凿支顶巷道，安装框梁悬臂支架，安装保护网，开采悬臂下特厚煤层的顶煤层，安装支护顶网，开凿轻型支架工作面，实施轻型支架工作面放顶煤，运走放顶煤；其特点是：其方法的具体步骤如下：

（1）开凿支顶巷道

在煤层顶部采区边缘横向相距一定距离处，开凿与框梁悬臂支架横截面相适应的两个支顶巷道；

（2）安装框梁悬臂支架

将框梁悬臂支架运入支顶巷道，伸缩架头与底巷工作面平齐；在回采工作面切眼处安装支撑臂，支撑掌展开支撑工作面的煤层顶板，所述支撑臂设置在伸缩架头上，支撑掌设置在支撑臂伸出端；将框梁悬臂支架上的液压支柱伸出，使每一个液压支柱顶紧煤层顶板；

（3）安装保护网

在两个框梁悬臂支架伸缩架头之间架铺保护网，保护网下垂并固定在煤层底板上；

（4）开采悬臂下特厚煤层的顶煤层

开采悬臂下煤层到底巷工作面顶端，使煤层端部形成一个煤层斜坡，该斜坡与框梁悬臂支架底部平面的夹角为50～70度；

（5）安装支护顶网

将支护顶网上端固定在两个框梁悬臂支架支撑底部，支护顶网顺第四步开采悬臂下特厚煤层的顶煤层形成的斜坡拉紧，其下端固定在煤层底板上；

（6）开凿轻型支架工作面

在煤层下部，煤层底板以上开凿轻型支架工作面，推进深度与悬臂长度相当；

（7）实施轻型支架工作面放顶煤

移动轻型支架，工作面放顶煤；

（8）运走放顶煤

通过运输巷，将放项煤运走，工作面向前推进至悬臂根部；

（9）前移框梁悬臂支架

将框梁悬臂支架向支顶巷道里推进，至悬臂后端与煤层后端平齐，同时向后移动保护网下端固定点；

（10）重复以上步骤（4）至（9），直至支顶巷道终点；

在工作面上横向移动至煤层端部，重复步骤（1）至（10），直至工作面长度范围内的煤层全部采完。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

（一）由于采用了框梁悬臂支架，便于采空区及时进行长效阶段密闭，设施与材料的运送和投注。诸如注水、注浆、注气、充填黄泥、砌垒隔墙密闭；

（二）能够有效清除煤层顶部松散浮煤和顶板角檐的硬煤死煤，根除采空区遗留夹煤造成的自燃隐患；

（三）能够有效增加保证采空区工作面的安全出口，预防采空区突水和人员的及时安全撤离；

（四）为煤层顶板的管理创造了最近距离的矿压岩移观察及支顶、放顶的便利作业条件；

（五）提高和扩大了瓦斯排放的有效途径和范围，提高了矿井的抗灾能力。

附图说明

图1为本发明采煤工作面俯视图；

图2为图1中A—A剖面图。

图中：1—采空区；2—框梁悬臂支架；3—支顶巷道；5—沿底综采面运输巷；6—支撑掌；7—支撑臂；8—煤层顶板；9—悬臂；10—液压支柱；11—夹角；12—煤层；13—轻型支架工作面；14—煤层底板；15—保护网；16—支护顶网；17—伸缩架头。

具体实施方式

如图1和图2所示，特厚煤层采全高顶板支护方法，包括开凿支顶巷道3，安装框梁悬臂支架2，安装保护网15，开采悬臂9下特厚煤层的顶煤层，安装支护顶网16，开凿轻型支架工作面13，实施轻型支架工作面放顶煤，运走放顶煤；其特点是：其方法的具体步骤如下：

（1）开凿支顶巷道3

在煤层顶部采区边缘横向相距15米处，开凿与框梁悬臂支架横截面相适应的两个支顶巷道3；

（2）安装框梁悬臂支架2