专利名称：大采高综采台阶式割煤工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及大采高综采割煤工艺，尤其是一种大采高综采台阶式割煤工艺。
背景技术：
煤炭资源的安全高效开采是世界煤炭工业发展的方向。近十几年来，随 着科学技术的不断发展，我国煤炭开采的技术装备水平和生产管理水平不断 提升，在解决煤炭生产中的关键技术方面有了很大的提高，使煤炭的安全高 效生产不断跃上新水平，其中具有标志性的开采技术是综采放顶煤技术。该 项技术经过在我国近二十多年的不断发展和完善，使厚及特厚煤层的安全高 效开采问题得到了很好的解决。但是，由于我国煤层赋存条件的复杂性和多 样性，在一些复杂条件下的厚煤层开采中，放顶煤开采受到限制，例如具有
煤和瓦斯突出危险性的厚煤层条件。尤其在煤层厚度为5.0m左右的厚煤层 条件下，面临多种开采工艺方式的选择。其中一次采全厚的大采高综合机械 化开采工艺方式是有效工艺方式之一，也是国内外在5.0m左右的厚煤层条 件下实现高效开采的发展趋势。目前，我国在较硬及坚硬煤层条件下进行大 采高一次采全厚已取得了成功，但是，当割煤高度较大、煤层较软时，工作 面煤壁易产生片帮，进而引起工作面端面顶板冒顶，导致人员伤亡和开采技 术无法正常实施。由于在软煤或三软(顶板、煤层、底板)煤层条件下，煤 壁片帮和端面冒顶等围岩控制问题难以有效解决，使得该条件下的安全高效 开采问题一直没有取得突破性的进展，因而成为煤炭生产中研究解决的重点 和难点问题。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种工艺简单，操作 方便，能有效解决煤壁片帮和端面冒顶的大采高综采台阶式割煤工艺。
本发明的大采高综采台阶式割煤工艺在综采工作面内，用采煤机滚筒 沿煤层厚度方向，先对煤壁上部分进行割煤，使煤壁上下形成有一个平距的 台阶，然后再对煤壁平距的台阶进行割煤，依次循环进行，以避免煤壁片帮 和端面冒顶；或者直接用采煤机的前后滚筒同时分上下切割，使切割的煤壁始终保持有一个平距的台阶；当采煤工作面煤壁高度发生变化时，调整煤壁 台阶的上下高度，使台阶上的煤层高度始终低于台阶下的煤层高度。 所述平距的台阶厚度为采煤机滚筒的截深，最小值不低于600mm。
本发明的大采高综采台阶式割煤工艺，采用台阶式采煤工艺，先采出上 台阶，留出下台阶，既可以作为煤与瓦斯突出煤层下一防突循环措施施工的 操作平台，也可以有效的控制大采高煤壁长时间停留造成大面积片帮或端面 冒顶。为确保极软双突厚煤层一次采全高开采煤帮的稳定性和防止端面冒 顶，并为煤与瓦斯突出煤层工作面局部防突措施的有效实施创造条件，从根 本上改善工作面煤岩的稳定性，并为工作面局部防突措施的有效实施创造条 件，尤其是为极软厚煤层大采高综采的高效开采提供了保障，对于煤与瓦斯 突出煤层的安全开采具有重要的意义。其工艺简单，施工方便，易操作，具 有广泛的实用性。
图l是本发明的釆煤机滚筒切割上台阶煤的结构示意图2是本发明的采煤机滚筒切割下台阶煤的结构示意图3是本发明的采煤机滚筒同时切割上下台阶煤的结构示意图。 图中a—工作面机采高度，b—台阶式割煤的上台阶高度，c一平距， l一煤壁，2 —采煤机滚筒，3 —支架。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述-
本发明的大采高综采台阶式割煤工艺在综采工作面内，采用采煤机双 向台阶式割煤的方式，用采煤机滚筒2沿煤层厚度方向，先对煤壁l上部分 进行割煤，使煤壁1形成一个台阶，图1所示。然后再对煤壁1下部分的台
阶进行割煤，图2所示。随后对支架3进行移架，每一个作业循环均沿煤层 厚度方向采用台阶式割煤，先采出上台阶，留出下台阶，然后再采下台阶， 依次循环进行，以避免煤壁l片帮和端面冒顶。或者直接将采煤机的滚筒设 置为前后两个，两个滚筒前后之间的距离与煤层台阶的平距c相等。用采煤 机前后两个位置的上下两个滚筒同时进行割煤，使切割的煤壁始终保持有一 个台阶，图3所示。当采煤工作面煤壁高度a发生变化时，调整煤壁台阶的 上下高度，使台阶上的煤层高度b始终低于台阶下的煤层高度a-b，上下台 阶的平距c的厚度为采煤机滚筒的截深，台阶的平距c煤壁台阶下的煤层高 度a-b最小不低于600mm。
权利要求
1. 一种大采高综采台阶式割煤工艺，其特征在于在综采工作面内，用采煤机滚筒(2)沿煤层厚度方向，先对煤壁(1)上部分进行割煤，使煤壁(1)上下形成有一个平距(c)的台阶，然后再对煤壁(1)平距(c)的台阶进行割煤，依次循环进行，以避免煤壁(1)片帮和端面冒顶；或者直接用采煤机的前后滚筒(2)同时分上下切割，使切割的煤壁(1)始终保持有一个平距(c)的台阶；当采煤工作面煤壁高度(a)发生变化时，调整煤壁台阶的上下高度，使台阶上的煤层高度(b)始终低于台阶下的煤层高度(a-b)。
2. 根据权利要求l所述的大采高综采台阶式割煤工艺，其特征在于所 述平距(c)的台阶厚度为采煤机滚筒的截深，最小值不低于600mm。
全文摘要
一种大采高综采台阶式割煤工艺，在综采工作面内，用采煤机沿煤层厚度方向，先对煤壁上部分进行割煤，使煤壁形成一个台阶，然后再对煤壁下部分的台阶进行割煤，依次循环进行；或者直接用采煤机的前后滚筒同时分上下切割，使切割的煤壁始终保持有一个台阶；当采煤工作面煤壁高度发生变化时，调整煤壁台阶的上下高度，使台阶上的煤层高度始终低于台阶下的煤层高度，以达到煤壁区域应力状态最优，从本质上改善工作面煤岩的稳定性。既可以有效的控制大采高煤壁长时间停留造成大面积片帮或端面冒顶，也可以作为煤与瓦斯突出煤层下一防突循环措施施工的操作平台。其工艺简单，施工方便，易操作，具有广泛的实用性。
文档编号E21C25/06GK101418689SQ20081023631
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月7日 优先权日2008年11月7日
发明者刘长友, 王建树, 魏民涛, 黄炳香 申请人:中国矿业大学