[发明专利]一种采煤工作面机头过渡煤层底板的确定方法

说明书

本发明属于煤矿井下采煤技术领域，具体是一种采煤工作面机头过渡煤层底板的确定方法。包括以下步骤，S100：将采煤工作面机头段分为平段和过渡段，其中平段为连接机头顺槽与过渡段的一段工作面，过渡段为连接平段与沿煤层底板的一段工作面；S200：进行平段坡度模拟，平段为一段具有坡度的坡面，对其长度以及坡度进行模拟；S300：进行过渡段坡度模拟，过渡段由平段的坡度过度到负15度，再由负15度过度到煤层底板坡度，包括上下两段竖曲线；S400：将平段以及过渡段的模拟结果与实际煤层探测信息进行比对，如果符合实际煤层探测信息，则进行下一步，如果不符合实际煤层探测信息，重复S200‑S300进行模拟。S500：根据S200‑S300分别对平段以及过渡段的模拟结果进行采煤。

技术领域

本发明属于煤矿井下采煤技术领域，具体是一种采煤工作面机头过渡煤层底板的确定方法。

背景技术

由于煤体破碎，只能采用沿煤层顶板留底煤布置顺槽，无法实现沿煤层底煤留顶煤布置顺槽巷道的综采工作面，初采时受机头机尾顺槽巷道沿顶板布置的影响需要逐步过渡至底板，形成工作面机头机尾三角底煤无法回采，以申请人所在的成庄矿为例，该矿的煤层厚度多为6.2米左右，大采高面两顺槽高度为3.8米，机尾段我们采用与顺槽巷道留台阶直接下卧的方法减少底煤损失，但机头段底三角煤回收只能采用随坡下卧的方式进行，由于随坡下卧坡度没有统一标准，部分队组随意加大加长随坡下卧长度，造成底三角煤损失严重，部分队组坡度控制不当事故频发。《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法（试行）》第6部分采煤，三、质量安全中要求“工作面倾角大于15度时，液压支架有防倒、防滑”。可见坡度不宜大于15度。但是坡度若过小，则会损失底三角的煤。

因此，在工作面开采过程中，结合设备性能及煤层倾角确定采煤工作面机头过渡煤层底板坡度及位置，可以最大限度回收底三角煤，有效减少三角煤损失。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种采煤工作面机头过渡煤层底板的确定方法。

本发明采取以下技术方案：一种采煤工作面机头过渡煤层底板的确定方法，包括以下步骤，

S100：将采煤工作面机头段分为平段和过渡段，其中平段为连接机头顺槽与过渡段的一段工作面，过渡段为连接平段与沿煤层底板的一段工作面；

S200：进行平段坡度模拟，平段为一段具有坡度的坡面，对其长度以及坡度进行模拟；

S300：进行过渡段坡度模拟，过渡段由平段的坡度过度到负15度，再由负15度过度到煤层底板坡度，包括上下两段竖曲线；

S400：将平段以及过渡段的模拟结果与实际煤层探测信息进行比对，如果符合实际煤层探测信息，则进行下一步，如果不符合实际煤层探测信息，重复S200-S300进行模拟。

S500：根据S200-S300分别对平段以及过渡段的模拟结果进行采煤。

在一些实施例中，步骤S200中，平段的长度为等于机组的长度，平坡段的最大坡度不超过±3度。

在一些实施例中，步骤S200中，第一次模拟时采用坡度为±3度，当S500中，模拟结果与实际煤层探测信息进行比对不符时，调整坡度小于±3度，调整的最小角度为0.1度。

在一些实施例中，步骤S300中，所述过渡段为弧形段，弧形对应的竖曲线半径为，其中

R--竖曲线半径；

L—过渡段的溜槽长度；

a--溜槽垂直方向最大变坡角。

在一些实施例中，步骤S300中，S400中如果第一次模拟结果与实际煤层探测信息进行比对不符时，增加竖曲线半径R的值，重新模拟过渡段坡度。

每一次增加的竖曲线半径R的值小于等于0.5m。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：