[发明专利]边界上(下)山沿空掘巷前进式开采方法

说明书

本发明涉及一种边界上(下)山沿空掘巷前进式开采方法。

目前，国内各采煤矿区普遍使用的采煤方法是后退式采煤方法，这种采煤方法是将采区上(下)山布置在采区中央，生产时先掘出工作面的两条副巷，然后开切眼布置生产，采用这种采煤方法，上下工作面之间一般留有煤柱，因此这种采煤方法回采巷道掘进工程量、维护工程量大，生产工作面搬家次数多，采区多，采掘紧张，生产成本高，煤炭资源损失量大，特别是薄煤层开采这些问题更为突出。边界上(下)山沿空成巷Z型采煤方法的研究和应用成功，使一部分矿山的上述问题迎刃而解。但我国中、小型矿井很多，其中的许多矿山都使用斜井开拓下行开采及下山下行开采，并且工作面下巷用矿车运输，因此无法沿空成下巷，也就没有条件使用边界上(下)山沿空成巷Z型采煤法。为了解决这类矿山的问题，我们设计研究使用了边界上(下)山沿空掘巷前进式开采方法。

国外应用较多的前进式开采技术要求高，成本费用高，管理复杂，不适合我国国情，更不适合中小型矿井。斜井下行开采、下山下行开采、工作面下巷采用矿车运输这种条件国外没有，因此，国外不可能有针对这种条件的开采方法。通过中国科学技术信息研究所国内联机检索及手工检索，查找了国内9种有关数据库及检索工具书，从存贮的近十年的国内文献及专利中，查出国内相关论文2篇：(1)顺槽沿空掘巷、巷旁充填；(2)倾斜长壁采煤法在任庄矿井的应用。第(1)篇论述了沿空掘巷、挂金属网、巷旁充填、喷浆的工艺方法及自燃、瓦斯的情况。这项技术在目前后退式开采中已是普遍技术，虽然能解决回采率低的问题，但掘进工程量大，采掘紧张，工作面准备时间长的问题依然存在。本发明虽然也使用该项技术，但为设边界上(下)山的前进式开采，与中央上(下)山布置、后退式开采有明显区别。第二篇是倾斜长壁采煤法，而本发明是走向长壁采煤法，不是一个系列，区别是显著的，这种倾斜长壁开采只适合近水平煤层，并且也是后退式开采。

本发明的目的正是针对现有技术在中、小型矿井采用斜井开拓下行开采、下山开拓下行开采、工作面下巷采用矿车运输的情况下所产生的一系列问题而提出的一种边界上(下)山沿空掘巷前进式开采方法，使用该采煤方法，上、下工作面之间不留煤柱，大大减少了煤炭资源损失，减少了工作面准备时间与投资，投资省、投产快，技术简单实用，成本低，易于实施。

本发明的目的是通过以下方法来实现的：

本发明的边界上(下)山沿空掘巷前进式开采方法包括前进式开采，还具备以下特征：

1.设置边界上(下)山，即在采区或矿井边界设置上(下)山或斜井，形成边界上(下)山或边界斜井；

2.采用沿空掘巷技术，即除最上面的工作面外，其它工作面都在工作面上部超前工作面一段距离进行沿空掘巷，回收护巷煤柱以提高回采率；

3.最上面的工作面上副巷可采用沿空成巷技术，即最上面的一个工作面上副巷可不预先掘出，而是沿空成巷，该巷道除为最上面的工作面服务外，还可作为整个矿井或采区的总回风巷；最上面的工作面的上副巷也可一次掘出，联通边界上(下)山或斜井，该上副巷随工作面推进而报废；

4.每个工作面下部采用下副巷和运输巷双巷超前工作面一段距离掘进，其中下副巷随着工作面推进而报废，运输巷则留煤柱保护留下，该运输巷既为本工作面运煤服务，又为下一个工作面服务，作为下一个工作面上副巷，所留煤柱随下一个工作面生产时沿空掘巷回收。

本发明中，可在采区边界各开设布置一条上(下)山，也可在采区一侧边界开设布置一条上(下)山，在采区的另一侧边界开设布置两条或两条以上的上(下)山，还可在采区边界两侧各开设布置两条或两条以上的上(下)山，还可在井田中间位置设置一对斜井，在井田边界两边各设置一条斜井或一条上(下)山，还可在井田边界两边各布置一条或多条斜井。