[发明专利]一种基于不规则采区的巷道布置的方法

说明书

本发明涉及一种基于不规则采区的巷道布置的方法，根据所述中厚煤层的采区形状，合理布置巷道，在巷道掘进时，通过设置巷道掘进中间点，掘进第三巷道、联巷以及第四巷道，从而改变工作面长度，使得采区范围内的多个矩形采区面积的和最大。本发明采区设计可以简化巷道系统，有效减少煤炭损失，提高煤炭采出率，充分利用煤炭资源，保证和延长采煤工作面和采区的开采期限、降低掘进率，安全条件好，提高了各项经济指标。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种基于煤田边界不规则采区内回采巷道的布置方法。

背景技术

煤田划分为井田时主要是利用大断层、河流、铁路、工业场地等自然条件作为井田的边界。这样就造成了井田在划分为阶段或者采区的过程中，会出现一些不规则的阶段或者采区。由于受地质条件影响,大量不规则和边角区域难以回采。目前不规则区域回采时主要以房柱式为主,回采率低,资源浪费严重,安全隐患多。为了控制资源破坏,提高回采率,国家已采取了强制的资源整合措施,提高机械化程度,推行壁式采煤。

煤炭资源是不可再生的资源,国家对提高回采率越来越重视,所以提高资源回采率有着重要的深远意义。首先,可以延长矿井的服务年限,更多地回收煤炭资源,提高煤矿的经济效益和社会效益,保证煤矿的可持续发展,为子孙后代造福。其次,提高原煤回采率可降低吨煤生产成本,降低掘进率等,能直接增加工人的收人,提高工人的劳动积极性。再次,减少原煤丢失,可以避免煤的自燃发火,有利于矿井的安全生产。研究和探索不规则采区回采工艺和技术管理对于提高矿井资源回收率延长矿井服务年限具有重要意义。

发明内容

为此，本发明提供一种基于不规则采区的巷道布置的方法，用以克服上述的现有技术中对于不规则采区进行开采时开采效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于不规则采区的巷道布置的方法，包括：

步骤1：获取中厚煤层的采区形状；

步骤2：根据所述中厚煤层的采区形状，设置第一巷道的起始位置，终点位置和走向以及第二巷道的起始位置、终点位置和走向，其中，第一巷道的走向和第二巷道的走向平行设置；

步骤3：根据预先设定的巷道掘进中间点的数量确定巷道掘进中间点的位置，以使采区范围内的多个矩形采区面积的和最大，其中，所述多个矩形采区由巷道掘进中间点所在工作面、第一巷道的起始位置所在的工作面、第一巷道的终点位置所在工作面、第一巷道的走向和第二巷道的走向所围成，所述巷道掘进中间点的数量为一个或多个，所述巷道掘进中间点所在工作面、第一巷道的起始位置所在的工作面和第二巷道的终点位置所在工作面都与第一巷道的走向垂直；

步骤4：根据所述多个矩形采区，将多个矩形采区沿第一巷道的走向的边设置为第三巷道和第四巷道，根据巷道掘进中间点的位置设置联巷，所述联巷用于连接第所述三巷道和所述第四巷道。

进一步地，在掘进所述巷道时，包括：

从第一巷道的起始位置沿第一巷道的走向掘进，直至巷道掘进中间点所在工作面，以完成第三巷道的掘进；

回退预设长度，从回退之后的位置开始，向第四巷道与巷道掘进中间点所在工作面的交点掘进，以完成联巷的掘进；

从第四巷道与巷道掘进中间点所在工作面的交点，沿第一巷道的走向掘进，直至第一巷道的终点位置所在工作面，以完成第四巷道的掘进。

进一步地，所述不规则的采区通过以下计算进行规划巷道布置：

先在最短走向巷道的端点A向另一走向巷道的C点做垂线，确定最短工作面的长度AC以及得到有两个个直角的不规则四边形ABDC，然后在最长边AB任意取一点E，通过计算E点在最长边的位置以最大程度开采煤炭资源。