一种超短壁采煤方法
【专利摘要】本发明公开了一种超短壁采煤方法，通过在采区边界隔约4米宽小煤柱掘专用回风上山联接回风大巷和运输大巷，在煤柱下部掘机轨合一巷同时用作运输和进风，巷道内布置刮板输送机、转载机、轨道、局部通风机，综采工作面采用摇臂在机身中间的超短机身单滚筒采煤机，并将综采液压支架进行改进，在顶梁下悬挂柔性风筒，借鉴独头巷道通风，配合局部通风机压入式通风。在采空区下侧沿空留巷，采空区全部垮落法处理。本发明在合理解决运输系统、通风系统、运料排矸系统基本问题的基础上，避免了采煤机割煤重复过断层的问题，减少巷道工程量，可机动灵活回收边角煤，提高了采出率。
【专利说明】一种超短壁采煤方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于矿业工程领域，尤其涉及一种涉及边角煤和小煤柱回收的超短壁采煤 方法。
【背景技术】
[0002] 传统的走向长壁采煤巷道布置方法工程量大，无法机动灵活回收开采煤层被断层 等断裂构造分割成走向上较短的煤柱或边角煤，浪费了大量资源，在中国的煤炭资源近年 来逐渐枯竭的大背景下，这类传统的采煤方法采煤率亟待提高。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种超短壁采煤法，该方法具有掘进工程量小、割煤效率 高、通风安全可靠，资源回收利用率高等优点。
[0004] 本发明是这样实现的，一种超短壁采煤方法，包括以下步骤：
[0005] (1)巷道布置：在煤柱下部掘机轨合一巷作运输和进风用，上部预留保护煤柱，右 侧边界预留保护煤柱并掘专用回风上山；
[0006] (2)沿空留巷：在采空区下部砌筑矸石带沿空留巷，与边界回风上山相联，作回风 通道；
[0007] (3)通风系统构建：新风经机轨合一巷，局部通风机、柔性风筒进入工作面变为乏 风，后经沿空留巷进入边界回风上山，进入采取回风大巷；
[0008] (4)采煤机选用：选用摇臂在机身中间的超短壁单滚筒采煤机可双向自开缺口穿 梭式割煤，在综采液压支架顶梁下下悬挂柔性风筒与局部通风机配套使用。
[0009] 优选地：步骤（1)中，采煤工作面只在煤层下部掘一条机轨合一巷，上部不掘回风 平巷。
[0010] 优选地：步骤⑵中，沿空留巷矸石砌筑墙体厚度为2米。
[0011] 优选地：步骤（3)中，通风系统的通风回路构建具体流程为：机轨合一巷一局部通 风机、柔性风筒一采煤工作面一沿空留巷一边界回风上山一采区回风大巷。
[0012] 优选地：步骤（4)中，所述采煤机选用机身不超过三米的摇臂在机身中间的超短 机身单滚筒采煤机，双向自开缺口穿梭式割煤；所述柔性风筒悬挂于综采液压支架顶梁下 与局部通风机配合压入式通风。
[0013] 本发明克服现有技术的不足，提供一种超短壁采煤法，准备过程中只掘机轨合一 巷，回采过程中砌筑沿空留巷与边界回风上山相联构成通风回路，以局部通风机配合柔性 风筒，压入式通风为工作面提供可靠新鲜风，工作面内采用摇臂在中间的超短机身单滚筒 采煤机割煤。本发明针对工作面较短的边角煤和被地质构造分割的煤柱提出了有效的解决 措施，本发明的特点主要体现在：
[0014] (1)极大地提高边角煤和遗留煤柱的回收率减少资源浪费；(2)只掘机轨合一巷 并回采时沿空留巷，掘边界回风上山，减少了准备巷道掘进工程量；（3)设计选用摇臂在机 身中间的超短臂单滚筒采煤机，可双向自开缺口穿梭式割煤，机动灵活，提高了超短采煤工 作面的割煤效率；(4)设计选用局部通风机，配合悬挂在综采液压支架尾梁下的柔性风筒， 压入式通风为采煤工作面提供可靠新鲜风。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明的区段巷道布置图；其中，1为区段机轨合一巷，2为局部通风机，3 为柔性风筒，4为边界回风上山，5为沿空留巷，6为隔离煤柱，7为采空区，8为综采液压支 架。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0017] 如图1所示，图1是本发明的区段巷道布置图。
[0018] 一种超短壁采煤法，包括以下步骤：
[0019] (1)巷道布置：在煤柱下部掘机轨合一巷1作运输和进风用，上部预留保护煤柱， 右侧边界预留保护煤柱（图1中的隔离煤柱6)并掘专用回风上山4
[0020] 步骤（1)中，采煤工作面只在煤层下部掘一条机轨合一巷，上部不掘回风平巷。
[0021] (2)沿空留巷：在采空区6下部砌筑矸石带沿空留巷5,与边界回风上山4相联，作 回风通道。
[0022] 在步骤⑵中，沿空留巷矸石砌筑墙体厚度为2米。
[0023] (3)通风系统构建：新风经机轨合一巷1，局部通风机2、柔性风筒3进入工作面变 为乏风，后经沿空留巷E进入边界回风4上山，进入采取回风大巷
[0024] 在步骤（3)中，通风系统的通风回路构建具体流程为：机轨合一巷一局部通风机、 柔性风筒一采煤工作面一沿空留巷一边界回风上山一采区回风大巷。
[0025] (4)采煤机选用：选用摇臂在机身中间的超短壁单滚筒采煤机可双向自开缺口穿 梭式割煤，在综采液压支架顶梁下下悬挂柔性风筒与局部通风机配套使用
[0026] 步骤（4)中，采煤机选用机身不超过三米的摇臂在机身中间的超短机身单滚筒采 煤机，双向自开缺口穿梭式割煤；所述柔性风筒悬挂于综采液压支架顶梁下与局部通风机 配合压入式通风。
[0027] 本发明在实际应用过程中，生产系统，即运煤系统的工作流程为：工作面的煤炭一 工作面刮板输送机一转载机一机轨合一巷1内刮板输送机一运输上山一运输大巷。此外， 本发明的通风系统的工作流程为：新风井轨道上山、运输上山一机轨合一巷1 -局部通风 机2 -柔性风筒3 -采煤工作面变为乏风一沿空留巷5 -边界回风上山4 -回风大巷。
[0028] 本发明在回收开采煤层被断层等断裂构造分割成走向上较短的煤柱或边角煤时， 对传统的走向长壁采煤法巷道布置的基础上进行了改进。采区边界隔约4米宽小煤柱掘专 用回风上山4联接回风大巷和运输大巷，在煤柱下部掘机轨合一巷1同时用作运输和进风， 巷道内布置刮板输送机、转载机、轨道、局部通风机2,综采工作面采用摇臂在机身中间的超 短机身单滚筒采煤机，并将综采液压支架进行改进，在顶梁下悬挂柔性风筒3,借鉴独头巷 道通风，配合局部通风机压入式通风。在采空区下侧沿空留巷，采空区全部垮落法处理。本 发明在合理解决运输系统、通风系统、运料排矸系统基本问题的基础上，避免了采煤机割煤 重复过断层的问题，减少巷道工程量，可机动灵活回收边角煤，提高了采出率。在当今煤炭 资源逐渐枯竭的前提下这种新型的采煤方法，对边角煤的回收和被断裂构造分割煤层严重 矿区提商煤炭广量具有重大意义。
[0029] 相比于现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果：
[0030] (1)本发明特别适用于传统的长壁采煤法难以开采的大量遗留边角煤，采出率低 的断裂构造发育地带小煤柱，应用后可大量回收遗留的边角煤，并可避免长壁工作面采煤 机割煤重复过断层的难题，极大地提高了资源回收利用率，减少资源浪费。
[0031] (2)本发明在准备巷道掘进时只掘一条机轨合一巷，减少准备工程量，有效缓解采 掘接替紧张，并沿空留巷与边界回风上山相联，构成通风网络。
[0032] (3)本发明借鉴独头巷道通风方式，将柔性风筒悬挂在综采液压支架尾梁下，配合 局部通风机，为工作面提供可靠新鲜风，解决通风难题。
[0033] (4)本发明设计采用摇臂在机身中间的超短机身单滚筒采煤机，可双向自开缺口 穿梭式割煤，机动灵活，提高了割煤效率。
[〇〇34] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种超短壁采煤方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 巷道布置：在煤柱下部掘机轨合一巷作运输和进风用，上部预留保护煤柱，右侧边 界预留保护煤柱并掘专用回风上山； (2) 沿空留巷：在采空区下部砌筑矸石带沿空留巷，与边界回风上山相联，作回风通 道； (3) 通风系统构建：新风经机轨合一巷，局部通风机、柔性风筒进入工作面变为乏风， 后经沿空留巷进入边界回风上山，进入采取回风大巷； (4) 采煤机选用：选用摇臂在机身中间的超短壁单滚筒采煤机可双向自开缺口穿梭式 割煤，在综采液压支架顶梁下下悬挂柔性风筒与局部通风机配套使用。
2. 根据权利要求1所述的超短壁采煤法，其特征在于：步骤（1)中，采煤工作面只在煤 层下部掘一条机轨合一巷，上部不掘回风平巷。
3. 根据权利要求1所述的超短壁采煤法，其特征在于：步骤（2)中，沿空留巷矸石砌筑 墙体厚度为2米。
4. 根据权利要求1所述的超短壁采煤法，其特征在于：步骤（3)中，通风系统的通风回 路构建具体流程为：机轨合一巷一局部通风机、柔性风筒一采煤工作面一沿空留巷一边界 回风上山一采区回风大巷。
5. 根据权利要求1所述的超短壁采煤法，其特征在于：步骤（4)中，所述采煤机选用机 身不超过三米的摇臂在机身中间的超短机身单滚筒采煤机，双向自开缺口穿梭式割煤； 所述柔性风筒悬挂于综采液压支架顶梁下与局部通风机配合压入式通风。
【文档编号】E21C41/18GK104088642SQ201410305701
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】郭忠平, 段会强, 韩春, 张贵银 申请人:山东科技大学