[发明专利]一种不影响采煤工序的沿空留巷方法有效
申请号: | 201711053027.7 | 申请日: | 2017-10-31 |
公开(公告)号: | CN107882566B | 公开(公告)日: | 2019-10-25 |
发明(设计)人: | 郭东明;杨俊;赵黎明;韩笑 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京) |
主分类号: | E21C41/18 | 分类号: | E21C41/18 |
代理公司: | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人: | 祁献民 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 采煤工序 沿空留巷 采煤工作面 胶带 顺槽 煤矿开采 隧道工程 煤矿开采技术 回采 推进方向 墩柱 巷道 | ||
1.一种不影响采煤工序的沿空留巷方法,其特征在于,包括步骤:
在胶带顺槽中靠近采煤工作面一侧沿采煤工作面推进方向提前支设至少一排墩柱;
在所述墩柱背离所述采煤工作面一侧支设单体液压支柱与金属铰接顶梁作为加强支护;
将所述胶带顺槽作为沿空留巷;
还包括:
布设风道及沿空留巷作业;
所述布设风道及沿空留巷作业包括:在所述采煤工作面终止端设置进风上山及回风上山;
在位于第一个采煤工作面的一侧设置胶带顺槽,另一侧设置轨道顺槽,所述胶带顺槽及轨道顺槽分别与所述进风上山贯通连接;
将所述胶带顺槽及轨道顺槽分别作为第一进风道及第二进风道;
在与第一个采煤工作面相邻的第二个采煤工作面、靠近第三个采煤工作面的一侧设置顺槽作为回风道,所述回风道与所述回风上山贯通连接;
将所述胶带顺槽及轨道顺槽挖掘巷道贯通成开切眼;
将所述开切眼与所述第二个采煤工作面的回风道贯通,即将第二个采煤工作面位置预先开个小切眼,作为回风通道的一部分,当第二个采煤工作面开采时再扩大切眼,此时回风道改成进风道,然后在第三个采煤工作面位置开个小切眼,靠近第四个采煤工作面的一侧设置顺槽作为回风道与回风上山贯通,以此往复布设待采工作面风道;
将所述胶带顺槽作为沿空留巷,将所述回风道作为第二个采煤工作面的胶带顺槽,与第二个采煤工作面回风道贯通的开切眼部分作为第二个采煤工作面的开切眼;
对所述沿空留巷及回风道进行支护;
在第一个采煤工作面采煤结束后,即可进行第二个采煤工作面的采掘,
重复上述步骤设置第二个采煤工作面的风道,并将所述第二个采煤工作面的胶带顺槽中靠近第三个采煤工作面一侧布置所述墩柱作为沿空留巷,形成第三个采煤工作面的轨道顺槽;
重复上述布设风道的步骤及沿空留巷作业的步骤,直至完成所有工作面的采掘。
2.根据权利要求1所述的沿空留巷方法,其特征在于,所述墩柱包括:第一钢筒及第二钢筒;将所述第二钢筒固定在顺槽地基面上,所述第一钢筒套在所述第二钢筒上,所述第一钢筒顶部设有顶板;在所述第一钢筒及第二钢筒重叠段上设置加强箍,在所述第二钢筒周向外围上、位于靠近地基面的位置设置加强箍,在所述第一钢筒周向外围上、靠近顶端的位置处设置加强箍,在所述墩柱内填充有砂石散料;
所述砂石散料采用砂子、石子、生石灰及水按照质量配比1∶1.6∶0.5∶0.3混合搅拌制成。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述采煤工作面后方采空区顶部挂设金属网,在所述金属网下方支设单体液压支柱与金属铰接顶梁,以对采空区作临时支护,为后面采空区充填工作做准备;
随着采煤工作面向前推进,在采煤工作面端头、位于所述墩柱的一侧或两侧支设单体液压支柱与金属铰接顶梁作为端头加强支护;
根据岩石碎胀性和可能垮落的顶部岩层厚度及开采空间的大小确定需要充填的矸石体积;
根据确定的采空区需要填充的矸石量,以至少三列单体液压支柱的间隔为一个充填步距,先充填部分矸石;
再循序拆除所述采空区内的单体液压支柱及金属铰接顶梁,使采空区顶部向下掉落矸石,使掉落的矸石与充填的部分矸石充满采空区空间,起到对顶板的支撑作用,以缓解顶板来压;
在胶带顺槽墩柱一侧向采空区喷射化学粘结浆液,使近顺槽一侧的矸石粘结,封闭采空区;
随着采煤工作面向前推进,
将综合液压支架向前推移至工作面下一个采煤段;
重复上述步骤,直至第一个采煤工作面采煤结束;
所述根据上述确定的采空区需要填充的矸石量,以至少三列单体液压支柱的间隔为一个充填步距,先充填部分矸石包括:当采煤工作面向前推进三列单体液压支柱间距时,开始从充填起始点处从上向下挂设金属网,并以三列单体液压支柱间隔为一个充填步距,用胶带输送机向所述采空区填充矸石。
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