[发明专利]松软围岩特厚煤层的开采方法及铺网机构

说明书

本发明提供一种松软围岩特厚煤层的开采方法及铺网机构。该开采方法包括：S1、根据单层工作面装备技术条件和特厚煤层整体赋存条件，将特厚煤层划分为顶部煤层和底部煤层两部分；S2、采用大采高综采工艺开采顶部煤层，并对工作面后方底板采用铺网工艺施工；S3、待顶部煤层开采完毕，采空区垮落岩层压实稳定后，采用放顶煤开采工艺开采底部煤层，依据装备技术条件以及煤层的赋存条件采用不同的开采工艺，将二者开采方法的优势结合起来，解决了松软顶板条件下放顶煤开采过程中顶煤“易混矸”和“资源回收率低”的问题，提高了底部煤层放顶煤开采的顶煤放出效率，提高了煤层整体回收率。该铺网机构可用于上述开采方法的铺网工艺中。

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种松软围岩特厚煤层的开采方法及铺网机构。

背景技术

放顶煤开采是在厚煤层中，先开采煤层底部的部分煤层，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方(或上方)放出，并予以回收的一种采煤方法，具有开采效率高、单工作面产量大、吨煤成本低的特点。

但是，在松软围岩特厚煤层赋存条件下，尤其针对“煤硬顶软”的放顶煤开采，由于顶板松软的特殊赋存条件，顶煤和顶板破碎时间及块度差别较大，顶板破碎后顶煤仍呈大块状态，支架顶梁上方的顶煤在裂隙张开并回转的过程中，直接顶中的碎矸随即楔入大块顶煤的裂缝中，煤矸分界线交错。放煤后含矸率较高，为降低煤层含矸率，提高煤炭利用价值，含矸顶煤通常被直接舍弃，这很大程度上降低了煤层的回收率。

由于松软围岩特厚煤层条件下的放顶煤开采具有“易含矸”的特点，国内学者及生产矿井开展了包括采法及放煤工艺优化、综放顶煤爆破或水力压裂弱化等方法，但由于顶板围岩松软的特性，其效果并不明显。因此松软围岩特厚煤层开采时顶煤“资源回收率低”和“煤质含矸率高”的问题一直未得到有效解决。

发明内容

本发明提供一种松软围岩特厚煤层的开采方法及铺网机构，用以解决现有技术中松软围岩特厚煤层开采时存在的顶煤资源回收率低和煤质含矸率高的缺陷。

本发明提供一种松软围岩特厚煤层的开采方法，包括：

S1、根据单层工作面装备技术条件和特厚煤层整体赋存条件，将特厚煤层划分为顶部煤层和底部煤层两部分；

S2、采用大采高综采工艺开采所述顶部煤层，并对工作面后方底板采用铺网工艺施工；

S3、待顶部煤层开采完毕，采空区垮落岩层压实稳定后，采用放顶煤开采工艺开采所述底部煤层。

根据本发明提供的一种松软围岩特厚煤层的开采方法，所述顶部煤层的厚度不超过5m，所述底部煤层的厚度不超过20m。

根据本发明提供的一种松软围岩特厚煤层的开采方法，在步骤S2中的所述铺网工艺包括：

S21、采用轻质柔性整网卷制成网卷，网卷宽度与工作面倾向宽度相同；

S22、将网卷运送至采煤工作面，通过将网卷与铺网机构连接，将网卷展开；

S23、将展开后的整网沿工作面倾向方向进行一次性铺设。

根据本发明提供的一种松软围岩特厚煤层的开采方法，在步骤S21中还包括：

在所述轻质柔性整网上沿其宽度方向间隔设定距离设置拉网牵引绳索，所述设定距离与所述铺网机构的设置间隔距离相等，所述拉网牵引绳索用于将所述轻质柔性整网的一端与所述铺网机构连接。

根据本发明提供的一种松软围岩特厚煤层的开采方法，在步骤S22中具体包括：

S221、通过矿井运输系统将待铺网卷运输至工作面回风巷道，并在工作面进风巷端头布设一组牵引机构，通过牵引绳将待铺网卷从工作面回风巷道牵引至铺至工作面支架后方；