一种针对薄基岩地段的采煤方法

文档序号:5410012阅读:1096来源:国知局
专利名称:一种针对薄基岩地段的采煤方法
技术领域
本发明涉及一种针对薄基岩地段的采煤方法。
技术背景
在煤矿开采时,煤层的上部为基岩层,很多时候,煤层的赋存特点为浅埋深、薄基岩。基岩上部为砂砾石层或风积沙等松散层,部分厚松散含水量大,对工作面的生产带来了很大的威胁。在基岩厚度变薄的情况下,采场支架的支架载荷显著增加,的矿压显现形式, 而且很可能最终形成顶板垮塌灾害。
临界基岩厚度是指在煤矿开采过程中可以安全开采的顶板岩层最小厚度,低于此厚度开采时,将会发生重大顶板事故。为此预测采场顶板的基岩临界厚度参数,将显得非常必要。
现有技术中,在遇到薄基岩开采问题,通常采用留设保水煤柱、综采面搬家跳采的办法通过薄基岩开采区。但是,这种方式,由于留设了保水煤柱,因此资源回收率很低,而且由于工作面搬家次数的增加,生产效率较低。发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种简便、安全的采煤方法。
本发明提供的针对薄基岩地段的采煤方法包括a.确定基岩临界厚度;b.当薄基岩采煤区的顶板厚度大于基岩临界厚度时,对薄基岩采煤区进行开采;c.对薄基岩采煤区的顶板进行探孔,以检查所述顶板的岩层内是否有水体存在,当有水体存在时,进行排水; d.使开采薄基岩采煤区的支架的初撑力大于25Mpa。e.将开采推进速度提高到设定值以上。
优选地,基岩临界厚度为h、hHrs
nIj ^-;-τ-IkYr,
式中lk为控顶距;lz为顶梁长度;q为支架支护强度;τ为基岩的抗剪强度;H为覆盖土层厚度;Ys、L分别为覆盖土层和基岩层的容重。
优选地,在对薄基岩采煤区进行开采时,将采高降低0. 5米至1米。
优选地,步骤e包括监测回风顺槽预定距离内的支架阻力变化,若支架阻力呈现随机隔架增加的情况,则保持原开采推进速度;若支架有连续多台支架大于额定支架阻力, 则将开采推进速度提高到设定值以上。
优选地,所述预定距离为25米-30米。
优选地,将开采推进速度提高到原开采推进速度的1. 5倍。
相对于现有技术,本发明的薄基岩地段采煤方法能够保证对薄基岩地段进行安全、快速、高效地开采。


图1是本发明一种具体实施方式
的针对薄基岩地段采煤方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明一种具体实施方式
的针对薄基岩地段采煤方法包括以下步骤
在步骤101,首先,确定临界基岩厚度。在本发明中,采用如下临界基岩厚度确定方法
采煤的载荷层厚度按照土层全厚考虑,则满足垂直方向平衡的条件为
Ql^hljT ^ IkKljY^lkHys
式中lk为控顶距,m;lz为顶梁长度,单位为m;q为支架支护强度,KPa; τ为基岩的抗剪强度,单位为KPa ;Η为覆盖土层厚度,m;Ys、Y ,分别为覆盖土层和基岩层的容重, 单位为KN/m3。
故有托顶开采竖向平衡的基岩临界厚度为
权利要求
1.一种针对薄基岩地段的采煤方法,其特征在于,所述方法包括a.确定基岩临界厚度;b.当薄基岩采煤区的顶板厚度大于基岩临界厚度时,对薄基岩采煤区进行开采;c.对薄基岩采煤区的顶板进行探孔,以检查所述顶板的岩层内是否有水体存在,当有水体存在时,进行排水;d.使开采薄基岩采煤区的支架的初撑力大于25Mpa。e.将开采推进速度提高到设定值以上。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基岩临界厚度为u >hEZ±z3knIj -Jτ-IkYr,式中lk为控顶距;lz为顶梁长度;q为支架支护强度;τ为基岩的抗剪强度;H为覆盖土层厚度;Ys、L分别为覆盖土层和基岩层的容重。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在对薄基岩采煤区进行开采时,将采高降低0.5米至1米。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤e包括监测回风顺槽预定距离内的支架阻力变化,若支架阻力呈现随机隔架增加的情况,则保持原开采推进速度;若支架有连续多台支架大于额定支架阻力,则将开采推进速度提高到设定值以上。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预定距离为25米-30米。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,将开采推进速度提高到原开采推进速度的1.5倍。
全文摘要
本发明公开的针对薄基岩地段的采煤方法包括确定基岩临界厚度;当薄基岩采煤区的顶板厚度大于基岩临界厚度时,对薄基岩采煤区进行开采;对薄基岩采煤区的顶板进行探孔,以检查所述顶板的岩层内是否有水体存在,当有水体存在时,进行排水;使开采薄基岩采煤区的支架的初撑力大于25MPa。将开采推进速度提高到设定值以上。本发明的对薄基岩地段采煤方法能够保证对薄基岩地段进行安全、快速、高效地开采。
文档编号E21C41/16GK102518437SQ20111042179
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者付玉平, 周成军, 宋选民, 杨俊哲, 贺安民 申请人:中国神华能源股份有限公司
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