[发明专利]放顶煤中完整硬柔顶煤回收方法

说明书

本发明涉及一种放顶煤开采应用的顶煤回收方法，特别是一种用放顶煤方法开采坚硬、柔韧、完整煤层，顶煤破碎、软化、回收的方法。

现有的放顶煤开采方法，一般适用于软煤层和破碎硬煤层，对于完整性好、坚硬或柔韧煤层，一般条件下一是顶煤放不下来，二是放下后块度大，无法回收。为了弥补这一缺陷，现有技术还在工作面推进前方开拓辅助巷道，在巷道内打深眼进行放炮破碎，因眼深且直径有限不能大量装药，加之煤体无自由面，且处于三向受压状态，破碎效果差，且成本高。为了使顶煤回落，现有技术还有将上分层回采，然后在下部放顶煤回采，该方式因上分层回采之后地压下降，顶煤整体下落，块度大亦无法回收。

本发明的目的是提供一种在完整硬柔煤层中放顶煤开采的顶煤回收的方法。

本发明的任务是以下述方式完成的：一种放顶煤中完整硬柔顶煤回收方法，在放顶煤开采之前，先回采相邻的上分层煤，随上分层的回采，在工作面顶板铺网(2)，在工作面底板向下部打眼(4或16)，爆破破碎下部煤体(15)，然后黄泥灌浆形成假顶(8)，灌浆水浸入裂隙(7)，使煤体进一步软化，最后在下部进行放顶煤开采，工作面上部已破碎软化的煤(15)在自重和顶板(8)的挤压下形成碎煤流(11)，从工作面(10)后方放出。

对于缓倾斜、水平和近水平煤层放顶煤开采，先沿煤层顶板按分层开采方法先回采一层，在回采中在工作面向下打眼爆破破碎下部煤层。

对于急倾斜煤层水平分层放顶煤开采，上分层仍是放顶煤开采，工作面推进的同时，在工作面向下部打眼，爆破破碎工作面下方煤层为下分层放顶煤回采作准备，以此循环进行。

上述破碎爆破采用炸药爆破破碎或采用静力破碎剂破碎。

在工作面向下打眼爆破破碎可在工作面进行，亦可在同一分层与之对应的巷道中进行。

向下部打眼的眼孔(4)的方位可垂直向下，眼孔(16)亦可向后倾斜。

上述方法适合于综采放顶煤、单体支架放顶煤和滑移支架放顶煤等各种放顶煤方法开采。本发明与在工作推进前方打深眼爆破相比，具有布眼灵活，眼浅，施工方便，不用辅助巷道等优点。同时爆破时需破碎的煤体地压已基本释放，且以底板作为一个自由面，使爆破效果大大提高。另外，爆破后，灌浆浆液脱出的水可渗入裂隙，使煤体破碎范围扩大，本发明利用灌浆脱出的水渗入煤体软化顶煤充分发挥灌浆的效益，使灌浆起到灭火、人工假顶隔离矸石和软化煤体便于回收的作用。

以下结合附图对本发明作进一步的详细描述。

图1是上分层回采工作面的剖面示意图。

图2是下分层放顶煤回采的工作面剖面示意图。

参照图1，在近水平煤层13，先沿煤层顶板用单体支架1回采上分层，上述的单体支架亦可用其它类型支架。随着工作面14的推进，在顶板铺设网2，在其后方向下部打眼4，在破碎范围较大时，为了提高爆破效果，炮眼16亦可向后倾斜，炮眼16具体角度视煤质及工作面施工状况而定。炮眼4或16中装炸药或静力破碎剂3，用快硬水泥卷封口5，加防护层6，爆破破碎下部煤体15，在煤体15中产生裂隙7。参照图2，当上分层工作面回采完毕，对采空区进行黄泥灌浆，浆液脱水，渗入裂隙7，使煤体进一步软化，同时脱水后的黄泥将顶板跨落矸石胶结形成人工假顶8。在破碎软化煤体15下方留保护层12后，保护层厚度视煤层状况而定，用综采支架9进行放顶煤回采。综采支架9亦可用滑移支架、单体支架等其它放顶煤支架取代。随工作面10的推进已破碎软化的煤体15在自重和顶板8的挤压下松散形成碎煤流11从工作面后方放出。上述方法适合缓倾斜、水平和近水平放顶煤开采，对于急倾斜煤层水平分层放顶煤开采，将上分层单体支架1换成综放支架9用放顶煤开采即可，其它工艺与技术同上。炮眼4亦可在同一分层与之对应的巷道中钻进、装药、爆破。