充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法与流程

本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法。

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，如在采区内进行回采，一般需要采用上行式开采，在采区边界最后一个工作面回采结束对上山保护煤柱进行回收；如在带区内进行回采，一般采用带区前进式，在井田边界最后一个工作面回采结束后进行大巷保护煤柱的回收。如果采用常用的采区下行式或带区后退式，则很难实现上山或大巷保护煤柱的回收。

按照常规，即便采用上山内工作面的上行式或带区前进式开采，在开采最后一个工作面后回收煤柱时，一般上山或大巷两侧的保护煤柱无法回收，也即仍然存在一定的煤炭损失。

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。另外，工作面与上山或大巷之间的保护煤柱难以回收，影响矿井回采率。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的在于，实现充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法，以解决现有技术局限问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

实现充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法，包括以下过程：

a、采区或带区在上山或大巷的两翼开采。

b、在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线依次向同翼接续工作面搬迁设备，随着撤架进行，对停采线位置进行逐段充填，形成沿空留巷。

c、在第一个工作面回采、撤架与形成上山或大巷沿空留巷期间，另一翼相对应的工作面同时开始进行回采，在工作面开采结束后，同样采用直接与上山或大巷贯通，贯通后以工作面下端头为圆心，对工作面进行实旋转。

d、工作面旋转90°后向下推进，对上山或大巷保护煤柱进行回收，推至接续工作面上端处停采，设备搬家至同翼接续工作面。

e、第一个工作面搬迁结束、设备完成安装后即可开始回采，重复之前的贯通、搬家与留巷作业流程。

f、另一翼相对应工作面从煤柱回收工作面搬迁至同翼接续工作面、设备完成安装后继续回采，重复之前的贯通、旋转与煤柱回收作业。

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两翼顺序开采时，其中一翼无煤柱贯通上山或大巷后形成充填沿空留巷，另一翼无煤柱贯通上山或大巷后工作面旋转开采上山保护煤柱，两工作面依次顺序开采。

具体的，步骤a中，采区或带区在上山或大巷的两翼开采，同一采区或开采水平内可以布置两个工作面。

步骤b中，在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线依次向同翼接续工作面搬迁设备，随着撤架进行，对停采线位置进行逐段充填，形成沿空留巷。

步骤c中，在第一个工作面回采、撤架与形成上山或大巷沿空留巷期间，另一翼相对应的工作面同时开始进行回采，在工作面开采结束后，同样采用直接与上山或大巷贯通，贯通后以工作面下端头为圆心，对工作面进行实旋转。

步骤d中，工作面旋转90°后向下推进，对上山或大巷保护煤柱进行回收，推至接续工作面上端处停采，设备搬家至同翼接续工作面。

步骤e中，第一个工作面搬迁结束、设备完成安装后即可开始回采，重复之前的贯通、搬家与留巷作业流程。

步骤f中，另一翼相对应工作面从煤柱回收工作面搬迁至同翼接续工作面、设备完成安装后继续回采，重复之前的贯通、旋转与煤柱回收作业。

本发明提供的实现充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法，具有以下优点：

(1)上山或大巷两翼均不存在保护煤柱，矿井回采率高。

(2)工作面回采结束顺序开采同翼下方接续工作面，另一翼工作面回采结束旋转开采上山保护煤柱，协同性强，矿井效率高。

(3)改善了目前采区上行式或带区前进式最后一个工作面回采结束后回收上山或大巷保护煤柱的限定模式，可应用于更常用的采区下行式与带区后退式，且不受工作面开采顺序的限定。

附图说明

图1为现有双翼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为实施例的实现充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法技术示意图。

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，采区或带区在上山或大巷的两翼开采，同一采区或开采水平内布置两个工作面。

第二步，在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线依次向同翼接续工作面搬迁设备，随着撤架进行，对停采线位置进行逐段充填，形成沿空留巷。

第三步，在第一个工作面回采、撤架与形成上山或大巷沿空留巷期间，另一翼相对应的工作面同时开始进行回采，在工作面开采结束后，同样采用直接与上山或大巷贯通，贯通后以工作面下端头为圆心，对工作面进行实旋转。

第四步，工作面旋转90°后向下推进，对上山或大巷保护煤柱进行回收，推至接续工作面上端处停采，设备搬家至同翼接续工作面。

第五步，第一个工作面搬迁结束、设备完成安装后即可开始回采，重复之前的贯通、搬家与留巷作业流程。

第六步，另一翼相对应工作面从煤柱回收工作面搬迁至同翼接续工作面、设备完成安装后继续回采，重复之前的贯通、旋转与煤柱回收作业。

技术特征：

技术总结
本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及实现充填与旋转交替协同作业的两翼开采方法。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，在上山或大巷双翼开采条件下，提出一翼采用末采无煤柱贯通上山或大巷、支架逐架搬家至同翼接续工作面，随即进行逐段充填形成沿空留巷，另一翼工作面采用无煤柱贯通上山或大巷后，随即进行旋转开采上山或大巷保护煤柱，推采至回采工作面上端停采，搬家至同翼接续工作面，在两翼开采区域内实现重复、交替协同作业的开采方法。这种开采方法改善了工作面末采与上山或大巷之间因留保护煤柱而造成的回采率问题，提高了矿井生产效率；改善了回收煤柱的限定模式。

技术研发人员：乔建永;王志强;范新民;王树帅;苏泽华;石磊
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：2019.07.05