[发明专利]一种Z型条带工作面开采方法

说明书

本发明涉及一种Z型条带工作面开采方法，采区范围划分若干条带组，所述条带工作面和条带煤柱之间有条带工作面分界线，所述条带工作面和条带煤柱之间有条带工作面分界线，将条带边界回风巷从与条带运顺连接处开始到条带工作面分界线相交位置作为条带工作面开切眼位置，形成Z型开采布局，回采过程中沿条带工作面分界线位置保留一条留巷与条带组边界回风巷贯通；下一条带组开采之前需要掘进条带运顺、条带回顺和条带边界回风巷。本发明系统简单，不需要大量装备投资；减少掘巷50％，支护成本降低50％，施工简单，用人减少60％，降低劳动强度。

技术领域

本发明涉及煤矿“三下”开采技术，具体涉及一种Z型条带工作面开采方法。

背景技术

“三下开采”是指在村庄、河流、工业建筑、电力线路、管路铁路、输气管线等地面设施以下进行的开采，只有采取特殊的开采手段才能避免地下开采对地面构筑物的破坏。将多种开采技术方法归纳就是三大类：第一类，充填开采，也就是现有的采掘系统不变，只是将煤体开采后，用其他材料完全充填采空区，这样完全充填的方式能够维持地层变形不会影响到地面；第二类，部分充填，是利用一定采宽与埋深大于1∶3后能够保持岩层均匀下沉的的原理，采用大条带部分充填开采方法，也就是将区域划分为若干条带，间隔开采并将废弃物充填在采空区，这种充填虽然不充分也能起到减小沉降保护地面建构筑物的目的；第三类，是窄条带无充填开采法，是利用一定宽度工作面采空区垮落到一定高度会终止，整个地层结构依靠煤柱支撑进行长期缓慢沉降，一定宽度的条带之间岩体位移能够在一定高度形成均匀沉降，不影响建构筑物正常使用。

三下开采最方便，投资最少的是第三类窄小条带无充填开采技术，但这类系统布置都是采用传统的U型工作面开采工艺，这种开采工艺，每个条带需要施工两条顺槽，对于这种窄条带来说，万吨掘进率比传统长臂工作面高出若干倍，因此，经济性较差。如何降低掘进率是小条带开采的关键问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有窄小条带无充填开采技术系统巷道掘进率高的缺陷，提供一种采用Z型工作面布置的开采方法，采用了Z型工作面替代U型工作面，改变系统布置和回采工艺方法，每个条带掘进一条顺槽，回采时候在工作面端头保留一个宽度留巷通道作为回风，可以使掘进率降低一半，由于留巷主要是通风目的，所以支护结构简单，材料用量少，留巷成本远远低于一般掘巷顺槽。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在一个采区范围内按照采留比划分多个条带组，每一个条带组包括一个条带工作面和与其相邻的条带煤柱，条带组巷道包括条带运顺、条带回顺和一个条带边界回风巷，下一个条带组的条带运顺与上一个条带组的条带回顺重合或部分重合；所述条带工作面和条带煤柱之间有条带工作面分界线，将条带边界回风巷从与条带运顺连接处开始到条带工作面分界线相交位置作为条带工作面开切眼位置，形成Z型开采布局，回采过程中沿条带工作面分界线位置保留一条留巷与条带组边界回风巷贯通；下一条带组开采之前需要掘进条带运顺、条带回顺和条带边界回风巷。

采区内的多个条带组在第一个条带组回采结束前布置。

当工作面风量小于设定值或者采空区有害气体超标时，在条带回顺与条带工作面分界线之间设置条带联络巷。

当第一个条带联络巷与留巷贯通后，在第一个条带联络巷留巷侧后端的留巷口，以及与条带回顺交界的边界回风巷口设置挡风装置。

当第二个条带联络巷与留巷贯通后，将条带联络巷留巷侧后端的留巷口，以及第一个条带联络巷与条带回顺交界的通道口设置挡风装置，以此类推。

同时施工多个条带运顺，并用边界回风巷连接起来。

本发明采用了Z型工作面实现条带开采，采用工作面端头留巷技术方法少掘进巷道50％，留巷只是作为通风使用，支护结构简单，留巷不需要专业掘进队伍，用人少简化施工，成本比掘巷费用低50％，施工方便快速，降低劳动力，提高施工速度。

本发明与现有技术相比具有以下优点：