工作面旋转开采上山煤柱与贯通上山交替协同开采方法与流程

本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及工作面旋转开采上山保护煤柱与接续工作面无煤柱贯通上山交替协同开采方法。

背景技术：

目前国内外井田按照煤层赋存条件基本以分区式和分带式为主，在采区和带区内布置工作面时，上山和大巷两侧均需留设保护煤柱，工作面开采末期，通过预先布置的回撤通道进行设备搬家，而上山或大巷保护煤柱或者不回收；或者在采用特定的工作面开采顺序时，如采区内工作面的上行式开采或者带区的前进式开采，总之是最后一个工作面开采结束后才能对上山或大巷保护煤柱进行回收，在较为普遍的下行式开采或者带区开采进行时无法回收保护煤柱。

综述，现有的煤柱回收工作与采区或带区工作面在衔接上局限性强，仅最后一个工作面开采完毕才能进行煤柱回收工作，且要求采用上行式或者前进式开采模式，不具普遍性。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的在于，实现工作面旋转开采上山保护煤柱与接续工作面无煤柱贯通上山交替协同开采方法，以解决现有技术存在的技术局限问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

工作面旋转开采上山煤柱与贯通上山交替协同开采方法，包括以下过程：

a、采区或带区第一个回采工作面末采至上山或大巷侧时，不布置专用回撤通道，与上山或大巷之间不留保护煤柱，第一个工作面直接推至与上山或大巷贯通。

b、采区或带区回采工作面贯通上山或大巷后，以第一个工作面下端为实中心进行旋转，工作面旋转近90°与原回采巷道水平相通，两端与两侧上山或大巷相通，形成煤柱回收工作面，两侧上山或大巷作为煤柱回收工作面两条回采巷道。

c、在第一个工作面末采、无煤柱贯通上山或大巷以及旋转过程中，采区或带区第二个工作面开始回采，同样采用无煤柱与上山或大巷直接贯通，贯通位置即为停采线，与上一工作面不同，本工作面停采后利用液压支架切顶，对两巷进行密闭处理，液压支架后方挂网、喷浆以及铺风筒布，形成以液压支架为核心的新型沿空留巷技术。

d、形成沿空留巷后，煤柱回收工作面向下推采，随着推过沿空留巷巷旁液压支架，逐架回收液压支架，搬迁至第三个工作面开切眼、安装，随后进行开采。

e、煤柱回收工作面推过沿空留巷后，向第三个接续工作面方向继续推进，推至上巷外侧停采，从上山外侧开始逐架回撤支架搬迁至第四个工作面开切眼、安装。

f、第三个工作面回采结束后，重复第一个工作面的旋转工艺，在整个采区或带区内重复之前的工艺流程。

根据本发明所述的方法，优选地，适用于采区或者带区工作面顺序开采时，工作面旋转开采上山煤柱与接续工作面无煤柱贯通上山或大巷切顶形成沿空留巷交替协同开采技术。

具体的，步骤a中，采区或带区第一个回采工作面末采至上山或大巷侧时，不布置专用回撤通道，与上山或大巷之间不留保护煤柱，第一个工作面直接推至与上山或大巷贯通。

步骤b中，采区或带区回采工作面贯通上山或大巷后，以第一个工作面下端为实中心进行旋转，工作面旋转近90°与原回采巷道水平相通，两端与两侧上山或大巷相通，形成煤柱回收工作面，两侧上山或大巷作为煤柱回收工作面两条回采巷道。

步骤c中，在第一个工作面末采、无煤柱贯通上山或大巷以及旋转过程中，采区或带区第二个工作面开始回采，同样采用无煤柱与上山或大巷直接贯通，贯通位置即为停采线，与上一工作面不同，本工作面停采后利用液压支架切顶，对两巷进行密闭处理，液压支架后方挂网、喷浆以及铺风筒布，形成以液压支架为核心的新型沿空留巷技术。

步骤d中，形成沿空留巷后，煤柱回收工作面向下推采，随着推过沿空留巷巷旁液压支架，逐架回收液压支架，搬迁至第三个工作面开切眼、安装，随后进行开采。

步骤e中，煤柱回收工作面推过沿空留巷后，向第三个接续工作面方向继续推进，推至上巷外侧停采，从上山外侧开始逐架回撤支架搬迁至第四个工作面开切眼、安装。

步骤f中，第三个工作面回采结束后，第四个工作面开始重复第一个工作面及后续的整个流程。

本发明提供的实现工作面旋转开采上山煤柱与贯通上山交替协同开采技术，具有以下优点：

(1)上山或大巷无保护煤柱，矿井采出率高。

(2)采区或带区工作面贯通上山或大巷后直接旋转近90°，与煤柱回收工作之间无间断，快速衔接。

(3)接续工作面末采沿空留巷巷旁液压支架与上山煤柱回收工作面液压支架先后向形成接续的工作面搬家，搬家过程中，上山煤柱回收工作面与采区或带区工作面仍然进行生产，矿井生产效率高。

附图说明

图1为现有采区或带区最后一个工作面末采与煤柱回收工作面衔接布置示意图；

图2为实施例的工作面旋转开采上山煤柱与贯通上山交替协同开采方法示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的具体实施方式。

在本实施例中，第一步，采区或带区第一个回采工作面末采至上山或大巷侧时，不布置专用回撤通道，与上山或大巷之间不留保护煤柱，第一个工作面直接推至与上山或大巷贯通。

第二步，采区或带区回采工作面贯通上山或大巷后，以第一个工作面下端为实中心进行旋转，工作面旋转近90°与原回采巷道水平相通，两端与两侧上山或大巷相通，形成煤柱回收工作面，两侧上山或大巷作为煤柱回收工作面两条回采巷道。

第三步，在第一个工作面末采、无煤柱贯通上山或大巷以及旋转过程中，采区或带区第二个工作面开始回采，同样采用无煤柱与上山或大巷直接贯通，贯通位置即为停采线，与上一工作面不同，本工作面停采后利用液压支架切顶，对两巷进行密闭处理，液压支架后方挂网、喷浆以及铺风筒布，形成以液压支架为核心的新型沿空留巷技术。

第四步，形成沿空留巷后，煤柱回收工作面向下推采，随着推过沿空留巷巷旁液压支架，逐架回收液压支架，搬迁至第三个工作面开切眼、安装，随后进行开采。

第五步，煤柱回收工作面推过沿空留巷后，向第三个接续工作面方向继续推进，推至上巷外侧停采，从上山外侧开始逐架回撤支架搬迁至第四个工作面开切眼、安装。

第六步，第三个工作面回采结束后，从第四个工作面开始重复第一个工作面及后续流程。

技术特征：

技术总结
本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及工作面旋转开采上山煤柱与接续工作面无煤柱贯通上山或大巷切顶形成沿空留巷交替协同开采。结合井工开采上山或大巷保护煤柱需要在采区上行式或带区前进式最后一个工作面开采后进行回采模式的限定，提出实现工作面旋转开采上山煤柱与接续工作面无煤柱贯通上山或大巷切顶形成沿空留巷交替协同开采技术，利用工作面90°旋转、无煤柱贯通和支架留巷工艺，将设备搬运到保护煤柱回收工作面或接续工作面，实现煤柱回收与工作面开采的协同交替进行。这种技术改善了当前上山或大巷保护煤柱回收的局限模式；显著提高了矿井回采率；加快设备的搬迁速度，提高了矿井生产效率。

技术研发人员：乔建永;王志强;范新民;王树帅;苏泽华;仲启尧
受保护的技术使用者：中国矿业大学（北京）
技术研发日：2019.04.04
技术公布日：2019.06.14