专利名称：一种煤矿井下无煤柱回收方法
技术领域：
本发明属于煤矿井下机械采煤技术，特别涉及一种煤矿井下无煤柱回收方法。
背景技术：
在我国煤矿中煤柱回收技术不够成熟，大部分矿井使用留煤柱开采方法进行采煤，这样势必造成了资源回收率低，使煤炭资源浪费十分严重。目前，区段无煤柱护巷(沿空留巷和沿空掘巷)方法在部分矿井推广使用，但由于安全系数低，掘进速度慢，留巷、掘巷成本高，从而使得这种采煤方法难以普遍推广。
发明内容
本发明对上述现有无煤柱采煤技术存在的问题进行了研究，其目的是提供一种提高煤炭资源回收率，掘进速度较快，安全可靠的煤矿井下无煤柱回收方法。
为了实现上述目的本发明的技术方案是一种煤矿井下无煤柱回收方法，沿采空区边缘布置通风钻孔，其特在于包括以下工艺(1)、留设煤柱为了使下区段轨道平巷避开较大支撑压力的影响，要留设区段煤柱，由于区段煤柱最终要回收，为了便于巷道维护、煤柱尺寸为25～30m；(2)、沿空钻孔在工作面机尾沿着已采工作面的采空边缘施工钻圆孔，并沿着顶板进行钻孔，其中设置1～3个圆孔作为回采工作面的回风孔；(3)、垂空钻孔在轨道巷内垂空钻孔与沿空钻孔贯通，钻孔数量与沿空钻孔数量相同；(4)、回采煤柱在下区段工作面回采过程中，工作面支架和溜子铺设在区段采空区边缘，割煤机割煤至采空区边缘，完全回收留设的煤柱；(5)、通风系统在轨道巷近工作面处设置风帘挡风，保证工作面机尾上隅角的风流沿着通风钻孔流向轨道回风巷，确保上隅角瓦斯不超限。
所述的一种煤矿井下无煤柱回收方法还包括衔接措施工艺，即沿空钻孔必须在采空区顶板岩石活动稳定后开始钻孔，否则受到支撑压力的剧烈影响，钻孔容易塌落，因此掌握好钻孔滞后回采时间的间隔是十分重要的，一般情况下间隔时间不少于3个月。
所述的一种煤矿井下无煤柱回收方法还包括安全和运输措施工艺，即工作面确保了皮带运输巷和轨道运输巷两个安全出口，运料仍利用轨道巷运料。如果钻孔困难和造成塌孔时，可留窄小煤柱进行钻孔和补打钻孔。
本发明一种煤矿井下无煤柱回收方法与现有的煤矿掘进工艺方法相比，其优点是沿采空区边缘布置通风钻孔，可避开和削弱固定支撑压力的影响，取代沿空留巷和沿空掘巷，提高煤炭资源回收率，不仅大大减少了巷道掘进工程量和维护量，而且沿空钻孔具有安全、高效、低耗。
图1是一种煤矿井下无煤柱回收方法的巷道布置图。
其中采空区1、工作面2、留设区段煤柱具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的
具体实施例方式如图1所示，本发明一种煤矿井下无煤柱回收方法的巷道布置图。沿采空区1边缘布置通风钻孔，可避开和削弱固定支撑压力的影响，取代沿空留巷和沿空掘巷。其中包括以下工艺1、留设煤柱为了使下区段轨道平巷避开较大支撑压力的影响，要留设区段煤柱3，由于留设区段煤柱最终要回收，为了便于巷道维护、煤柱尺寸可以较大为25～30m；2、沿空钻孔在工作面机尾沿着已采工作面的采空边缘施工直径1000mm的圆孔1～3个作为回采工作面的回风孔，这种方法利用采空区边缘压力较小的特点，沿着顶板进行钻孔，钻孔深度35m；3、垂空钻孔在轨道巷内垂空钻孔施工圆孔为直径1000mm，并与沿空钻孔贯通，钻孔数量与沿空钻孔数量相同；4、回采煤柱下区段工作面2回采时，工作面支架和溜子铺设在区段采空区边缘，割煤机割煤至采空区边缘，完全回收留设的煤柱；如图1箭头所示割煤机割煤走向4；5、通风系统首先在轨道巷近工作面处设置风帘6挡风，保证工作面机尾上隅角的风流沿着通风钻孔流向轨道回风巷，确保上隅角瓦斯不超限；6、衔接措施沿空钻孔必须在采空区顶板岩石活动稳定后开始钻孔，否则受到支撑压力的剧烈影响，钻孔容易塌落，因此掌握好钻孔滞后回采时间的间隔是十分重要的，一般情况下间隔时间不少于3个月；7、安全和运输措施工作面2确保了皮带运输巷和轨道运输巷两个安全出口，运料仍利用轨道巷运料。如果钻孔困难和造成塌孔时，可留窄小煤柱进行钻孔和补打钻孔。
以上所述的沿空钻孔、垂空钻孔工艺的实施采用钻孔机械。本发明适用于大、中型煤矿。
权利要求
1.一种煤矿井下无煤柱回收方法，沿采空区边缘布置通风钻孔，其特在于包括以下工艺(1)、留设煤柱为了使下区段轨道平巷避开较大支撑压力的影响，要留设区段煤柱，由于区段煤柱最终要回收，为了便于巷道维护、煤柱尺寸为25～30m；(2)、沿空钻孔在工作面机尾沿着已采工作面的采空边缘施工钻圆孔，并沿着顶板进行钻孔，其中设置1～3个圆孔作为回采工作面的回风孔；(3)、垂空钻孔在轨道巷内垂空钻孔与沿空钻孔贯通，钻孔数量与沿空钻孔数量相同；(4)、回采煤柱在下区段工作面回采过程中，工作面支架和溜子铺设在区段采空区边缘，割煤机割煤至采空区边缘，完全回收留设的煤柱；(5)、通风系统在轨道巷近工作面处设置风帘挡风，保证工作面机尾上隅角的风流沿着通风钻孔流向轨道回风巷，确保上隅角瓦斯不超限。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下无煤柱回收方法，其特在于所述的工艺还包括衔接措施，即沿空钻孔必须在采空区顶板岩石活动稳定后开始钻孔，否则受到支撑压力的剧烈影响，钻孔容易塌落，因此掌握好钻孔滞后回采时间的间隔是十分重要的，一般情况下间隔时间不少于3个月。
3.根据权利要求1或2所述的一种煤矿井下无煤柱回收方法，其特在于所述的工艺还包括安全和运输措施，即工作面确保了皮带运输巷和轨道运输巷两个安全出口，运料仍利用轨道巷运料。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下无煤柱回收方法，其特在于所述的沿空钻孔与垂空钻孔施工圆孔直径为1000mm。
全文摘要
本发明提供了一种煤矿井下无煤柱回收方法，包括以下工艺留设煤柱、沿空钻孔、垂空钻孔、回采煤柱、通风系统、衔接措施、安全和运输措施；其主要是沿空钻孔在工作面机尾沿着已采工作面的采空边缘施工钻圆孔，沿着顶板进行钻孔，并设置1～3个圆孔作为回采工作面的回风孔；垂空钻孔是在轨道巷内垂直钻孔与沿空钻孔贯通，钻孔数量与沿空钻孔数量相同。本发明优点是沿采空区边缘布置通风钻孔，可避开和削弱固定支撑压力的影响，取代沿空留巷和沿空掘巷，提高煤炭资源回收率，不仅大大减少了巷道掘进工程量和维护量，而且沿空钻孔具有安全、高效、低耗。
文档编号E21F1/00GK101033689SQ200710061688
公开日2007年9月12日 申请日期2007年4月10日 优先权日2007年4月10日
发明者闫振东 申请人:闫振东