[发明专利]一种综采工作面回收煤柱的方法

说明书

本发明公开了一种综采工作面回收煤柱的方法，采用螺旋钻机对主、辅运两巷煤柱进行回收，煤柱的回收在工作面正常煤炭回采工作间歇时进行；综采工作面的运输机机头与机尾各设置一台螺旋钻机，运输机两侧的硬化路面上分别设置有液压站，液压站与各自靠近的螺旋钻机连接，且为螺旋钻机提供动力，另外设置有电控系统控制液压站电机的启停，螺旋钻机下方设置有与运输机连接的溜煤系统。本发明螺旋钻机钻采与综采配合形成双采工艺充分利用现有生产系统解决工作面上下端头架后顶板悬顶的安全问题，还回收了原本计划丢弃的煤柱资源，提高了煤炭回收率。

技术领域

本发明涉及煤矿工业技术领域，尤其涉及煤柱回收技术领域，具体为一种综采工作面回收煤柱的方法。

背景技术

现阶段，我国矿井采用壁式体系采煤法开采过程中出于安全角度考虑留设安全煤柱，起到类似于隔离带和承重墙的作用。很多煤炭企业对留设的煤柱不进行回收，造成了煤炭资源巨大的浪费，煤柱损失已是矿井生产中丢煤的主要部分。除此之外，丢弃的煤柱还容易引起自然发火。目前，尚无计算合理煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。随着科技进步、各种采矿仪器发展及回采经验的丰富，发现矿井及采区规划中，出于安全角度考虑留设的煤柱尺寸往往较大，造成煤炭资源的大量浪费，因此回收部分煤柱不仅可以提高回采率，延长矿井服务年限及企业寿命，而且可以为职工创造就业机会。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于煤矿煤柱回收的方法，通过螺旋钻机施工大孔径钻孔钻采回收综采工作面主辅运两巷煤柱与工作面正常回采平行作业，一方面有利于顶板及时垮落、有效降低机头机尾架后出现悬顶的现象；二是回收部分煤柱，增加工作面煤炭产量。同时螺旋钻机回收煤柱要不破坏煤柱稳定性和不减弱顶板的支护强度。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种综采工作面回收煤柱的方法，其特征在于：采用螺旋钻机对主、辅运两巷煤柱进行回收，煤柱的回收在工作面正常煤炭回采工作间歇时进行；综采工作面的运输机机头与机尾各设置一台螺旋钻机，运输机两侧的硬化路面上分别设置有液压站，液压站与各自靠近的螺旋钻机连接，且为螺旋钻机提供动力，另外设置有电控系统控制液压站电机的启停，螺旋钻机下方设置有与运输机连接的溜煤系统，煤柱回收的工作步骤为：

1） 布置好螺旋钻机，调节运输机机头和机尾的螺旋钻机钻头分别对准主运顺槽和辅运顺槽两侧的煤柱；采煤机在工作面正常回采，在回采过程中存在因改变割煤方向而形成的工作间歇，采煤机由运输机机头转向运输机机尾方向割煤或由运输机机尾转向运输机机头方向割煤的工作间隙为1小时以上；

2） 在采煤机远离运输机机尾转向机头方向割煤的间歇，岗位工施工运输机机尾的螺旋钻机对煤柱旋转钻眼，垂直于煤层方向打钻，施工时间20~30分钟；

3） 在采煤机远离运输机机头转向机尾方向割煤的间歇，岗位工施工运输机机头的螺旋钻机对煤柱旋转钻眼，垂直于煤层方向打钻，施工时间20~30分钟；

4） 螺旋钻机掏出的煤通过溜煤系统转载至运输机上运出。

煤柱上钻眼的布置方式为：

自距巷道硬化路面高度2m处开始在钻眼，所有钻眼直径相同，且钻眼排列对齐，同一排的钻眼处于相同的水平位置，列与排垂直，排与排之间距离相同，列与列之间距离相同；钻眼直径为0.4~0.6m，同一排相邻钻眼中心之间的距离为1.0~1.2m，同一列相邻钻眼中心之间的距离为0.8~1.0m，钻眼深度为6~8m。

进一步的，钻眼直径0.6m，同一排相邻钻眼中心之间的距离为1.0m，同一列相邻钻眼中心之间的距离为0.8m，钻眼深度为6m。

对螺旋钻机的改进，所述螺旋钻机包括：

底部支撑架、机架、前支撑架、钻具、链条传动组件、横向推移油缸、纵向推移油缸、推进马达和旋挖马达；