一种急倾斜煤层采煤法的制作方法

本发明涉及一种采煤方法。具体涉及一种急倾斜煤层柔性掩护支架阶梯式采煤法。

背景技术：

在急倾斜煤层开采过程中，以往的开采都是单台阶式生产，生产效率低，且工人的安全也受影响，所以考虑设计多级台阶的方式进行采煤，改善急倾斜煤层的安全生产状况。

我公司发明专利cn103758520公开了一种急倾斜煤层柔性掩护支架阶梯式采煤法，该方法具有巷道布置、通风系统简单、掘进率低、采出率高、对地质条件变化适应性较强等优点,但是,这种采煤方法不利于实现采煤机械化。劳动强度大,劳动生产率低,顶板管理工作量大,木材消耗较大。目前在厚度小于2m的急倾斜薄及中厚煤应用居中,有时还有少量应用，但对于厚度大于2m的急倾斜薄及中厚煤应用并不适用。急倾斜煤层属难采煤层,具有安全状况差、支架稳定性差、机械化程度低、回采效率低等问题。针对薄及中厚急倾斜煤层的这些特点,我公司提出了薄及中厚急倾斜煤层采煤方法改进方向和优化方法。

技术实现要素：

本发明的目的是实现对于厚度大于2m的急倾斜薄及中厚煤的多台阶同时回采，提高急倾斜煤层工作面的单产量，通过加大采区走向长度、改进回采工艺和改进巷道布置方式,优化生产系统等方法,大幅提高薄及中厚急倾斜煤层开采效率。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明一种急倾斜煤层采煤法，包括以下步骤：

1)应急仓体设置

1号仓底板拆眼口支架，横向推采8～10米布置第一应急仓体；

回到拆眼口支架位置，向上推采2.5～3.0米设置第二应急仓体；

再向上推采2.5～3.0米设置第三应急仓体；

2)阶梯形成

在第一应急仓体的煤层顶板以上垂高3.0米处设置第一阶梯，拆眼口支架，反向向前推采3～5米,沿正倾斜方向向下内错0.5米处设置第二阶梯，两个阶梯同时向前推采4～5米至第二应急仓体，拆眼口支架，沿正倾斜方向反向向下内错0.5米处设置第三阶梯，第三阶梯向前推采4～5米至第三应急仓体；

3)1号仓内3个阶梯同时正常推采，待1号仓第1个阶梯推采距1号仓上端头5米停止；

4)拆2号仓眼口支架，倾角30度，采高1～2米布置2号仓第一阶梯；1号仓第3阶梯推采3～5米至2号仓眼口位置，最大控顶距2.1米，最小控顶距1.7米；

5)对1号仓内的第一、二、三阶梯同时推采，直至1号仓内的第二阶梯推采距1号仓切顶线；

6)再向上推采1～2米布置2号仓的第二阶梯，第一阶梯和第二阶梯同时向前推采，直至第2阶梯推采距2号仓切顶线；

7)再向上推采1～2米布置2号仓的第三阶梯，之后将2号仓的第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯同时推采至眼口；

8)重复第1号仓的方式推采3号仓

3号仓底板拆眼口支架，横向推采5～8米布置第一应急仓体；

回到拆眼口支架位置，向上推采2.5～3.0米设置第二应急仓体；

再向上推采2.5～3.0米设置第三应急仓体；

3号仓再拆眼口支架，在第一应急仓体的煤层顶板以上垂高3.0米处设置第一阶梯，2号仓内第一阶梯推采2～3米至仓眼口，2号仓内第二、三阶梯同时推采至控顶距1.5米，待2号仓内第2个阶梯推采距2号仓上端头5米停止,向上推采1～2米沿正倾斜方向向下内错0.5米处布置3号仓第二阶梯,3号仓两个阶梯同时向前推采3～4米,2号仓内第2个阶梯推采5米至3号仓眼口；拆3号仓眼口支架，反向向前推采3～5米,两个阶梯同时向前推采4～5米至第二应急仓体，沿正倾斜方向反向向下内错0.5米处设置第三阶梯，第三阶梯向前推采4～5米至第三应急仓体，或第三阶梯向前推采至距离第二应急仓体2米。

可选地，工作面坡度小于25度。

可选地，第一应急仓体、第二应急仓体与第三应急仓体均设有通风巷和回风轨道巷。

可选地，每个仓体的各个阶梯间的倾角小于10度。

可选地，阶梯高度小于等于1.5米。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

本发明成功的解决了厚度更大的急倾斜煤层具有地质条件更复杂，作业难度更大，危险性高的特点，对于厚度大于2m的急倾斜薄及中厚煤的多台阶同时回采，实现多点作业，提高了工作面单产提高急倾斜煤层工作面的单产量，自该技术方案近3年实施以来，回采急倾煤量10万余吨，取得了显著的技术经济效果；同时，减轻了工人的劳动强度，技术上更合理，安全上更可靠，应急仓体及阶梯内错沿空板，纯旋转锚杆等就会难以用胜任，耗损机具，增加费用，延误工期。

附图说明

图1为整体结构示意图；

图2为第一个阶梯示意图；

图3为第二和第三阶梯示意图。

具体实施方式

以下实施用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本发明的急倾斜煤层采煤法，参见图1－图3，包括如下步骤：

1)应急仓体设置

1号仓底板拆眼口支架，横向推采8～10米布置第一应急仓体；

回到拆眼口支架位置，向上推采2.5～3.0米设置第二应急仓体；

再向上推采2.5～3.0米设置第三应急仓体；

2)阶梯形成

在第一应急仓体的煤层顶板以上垂高3.0米处设置第一阶梯，拆眼口支架，反向向前推采3～5米,沿正倾斜方向向下内错0.5米处设置第二阶梯，两个阶梯同时向前推采4～5米至第二应急仓体，拆眼口支架，沿正倾斜方向反向向下内错0.5米处设置第三阶梯，第三阶梯向前推采4～5米至第三应急仓体；

3)1号仓内3个阶梯同时正常推采，待1号仓第1个阶梯推采距1号仓上端头5米停止；

4)拆2号仓眼口支架，倾角30度，采高1～2米布置2号仓第一阶梯；1号仓第3阶梯推采3～5米至2号仓眼口位置，最大控顶距2.1米，最小控顶距1.7米；

5)对1号仓内的第一、二、三阶梯同时推采，直至1号仓内的第二阶梯推采距1号仓切顶线；

6)再向上推采1～2米布置2号仓的第二阶梯，第一阶梯和第二阶梯同时向前推采，直至第2阶梯推采距2号仓切顶线；

7)再向上推采1～2米布置2号仓的第三阶梯，之后将2号仓的第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯同时推采至眼口；

8)重复第1号仓的方式推采3号仓

3号仓底板拆眼口支架，横向推采5～8米布置第一应急仓体；

回到拆眼口支架位置，向上推采2.5～3.0米设置第二应急仓体；

再向上推采2.5～3.0米设置第三应急仓体；

3号仓再拆眼口支架，在第一应急仓体的煤层顶板以上垂高3.0米处设置第一阶梯，2号仓内第一阶梯推采2～3米至仓眼口，2号仓内第二、三阶梯同时推采至控顶距1.5米，待2号仓内第2个阶梯推采距2号仓上端头5米停止,向上推采1～2米沿正倾斜方向向下内错0.5米处布置3号仓第二阶梯,3号仓两个阶梯同时向前推采3～4米,2号仓内第2个阶梯推采5米至3号仓眼口；拆3号仓眼口支架，反向向前推采3～5米,两个阶梯同时向前推采4～5米至第二应急仓体，沿正倾斜方向反向向下内错0.5米处设置第三阶梯，第三阶梯向前推采4～5米至第三应急仓体，或第三阶梯向前推采至距离第二应急仓体2米。

实施例2

1)应急仓体设置同实施例1。

2)阶梯形成

在第一应急仓体的煤层顶板以上垂高3.0米处设置第一阶梯，拆眼口支架，反向向前推采3～5米,沿正倾斜方向向下内错0.5米处设置第二阶梯，两个阶梯同时向前推采4～5米至第二应急仓体，拆眼口支架，沿正倾斜方向反向向下内错0.5米处设置第三阶梯，第三阶梯向前推采4～5米至第三应急仓体；

3)1号仓内3个阶梯同时正常推采，待1号仓第1个阶梯推采距1号仓上端头5米停止；

4)对1号仓第1个阶梯推采5米至2号仓眼口位置；

5)拆2号仓眼口支架，倾角30度，采高1～2米布置2号仓第一阶梯；1号仓第3阶梯推采3～5米至2号仓眼口位置，最大控顶距2.1米，最小控顶距1.7米；

6)对1号仓内的第一、二、三阶梯同时推采，直至1号仓内的第二阶梯推采距1号仓切顶线；

7)再向上推采1～2米布置2号仓的第二阶梯，第一阶梯和第二阶梯同时向前推采，直至第2阶梯推采距2号仓切顶线；

8)再向上推采1～2米布置2号仓的第三阶梯，之后将2号仓的第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯同时推采至眼口；

9)3号仓底板拆眼口支架，横向推采5～8米布置第一应急仓体；回到拆眼口支架位置，向上推采2.5～3.0米设置第二应急仓体；再向上推采2.5～3.0米设置第三应急仓体；3号仓再拆眼口支架，在第一应急仓体的煤层顶板以上垂高3.0米处设置第一阶梯，2号仓内第一阶梯推采2～3米至仓眼口，2号仓内第二、三阶梯同时推采至控顶距1.5米，待2号仓内第2个阶梯推采距2号仓上端头5米停止,向上推采1～2米沿正倾斜方向向下内错0.5米处布置3号仓第二阶梯,3号仓两个阶梯同时向前推采3～4米,2号仓内第2个阶梯推采5米至3号仓眼口；拆3号仓眼口支架，反向向前推采3～5米,两个阶梯同时向前推采4～5米至第二应急仓体，沿正倾斜方向反向向下内错0.5米处设置第三阶梯，第三阶梯向前推采4～5米至第三应急仓体，或第三阶梯向前推采至距离第二应急仓体2米。

一、实施过程中需要注意事项：

1、应急仓体的设置一般至少5米高，3～5米宽。

2、拆眼口时要及时拆尾架。

3、工人在柔性掩护支架下面从事打眼，放炮，出煤等工作，而不需要时行常规的采场劫掠和回柱工作。

4、推采时，每个仓内各阶梯必须同时向前推进，不许单个阶梯推采。

5、每个仓内各阶梯推采进度要一致，严禁将两个阶梯推采到一起。

6、上下仓同时推采时，上仓超前下仓的错距不能超过一个阶梯的高度。

7、上端头推采时及时续架。按照原柔掩采煤方法进行推采。

二、打眼、放炮

1、炮眼布置方式、数量、角度、要根据煤层厚度、硬度在作业规程中明确规定。

2、炮眼深度不得超过2米。

3、布置炮眼时，尽可能保持响炮后每个阶梯内有一棵支护有效的单柱。

4、根据煤层硬度，在作业规程爆破图表中明确规定装药方式、药量及起爆顺序。

5、每个仓内必须所有阶梯一次装药同时起爆。

三、关于应急仓体

应急仓体要调成伪斜状，使采煤工作面与水平面成一定角度，一般为10至20度，以达到减少采场坡度又方便采场煤运输的目的。

三、扒煤与支护

1、响炮后扒煤时必须从每个仓最下一个阶梯，依次向上扒煤，严禁两个或多个阶梯同时扒煤。

2、严格执行“扒一棵打一棵”的规定。扒够一棵柱距打一棵立柱，立柱间距不大于1.5米，并要根据顶板暴露面积和顶板状况，必须及时补打带帽横撑。

3、工作面侧放煤工艺及安全技术措施必须在作业规程中明确规定。各上山工作面眼口及上端头5米范围内、架后垫层厚度小于3米、侧放煤口附近5米范围内支架的点柱支撑不合格及侧放煤口处支架下部未打好点柱前，均严禁进行侧放架后煤作业。

4、作业规程中要明确工作面推采过后，打点柱和横撑的间距，明确顶板破碎或支架上肢离开顶板后应采取的安全技术措施。

四、拆眼口支架

1、眼口处必须及时下放支架并打好点柱(对柱)和横撑有效控制好眼口处的柔掩支架，减少眼口处的顶板暴露面积。

2、每循从眼口推采开始新的循环时，只准采用拆稀架背板(每次最多只准拆1架稀架的背板)的方式，严禁直接将眼口支架拆除在进行推采，要保证阶梯高度不大于1.2米，待阶梯推采6米后方可拆除眼口处支架。

3、在锚网巷道开眼口(布置阶梯)时，作业规程中必须明确规定开眼口的方式，眼口处的支护要求及安全技术措施。

4、拆架前必须检修眼口下20米立巷的支护，缺立撑、背板，要及时补换，顶板活石处理干净。

5、拆架必须由上至下逐架进行，拆架方式和拆架的安全技术要求在作业规程中必须明确规定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。