一种H型采煤工作面回采巷道布置方法

一种h型采煤工作面回采巷道布置方法
技术领域
1.本发明涉及一种采煤工作面回采巷道布置方法，尤其适用于煤矿井下使用的一种h型采煤工作面回采巷道布置方法。


背景技术：

2.井工煤矿的安全高效生产为国民经济的快速发展提供了重要的能源保障。但由于井工煤矿往往采掘接替紧张，制约了矿井的可持续发展。为缓解井工煤矿采掘接替紧张，当前许多矿井采用工作面顺序接替，一面三巷布置方式，其中一侧双巷掘进，巷间大煤柱宽度一般15～50m。由于双巷掘进，大煤柱处于应力集中区，为下一接替工作服务的回采巷道遭受二次采动影响，通常该回采巷道变形剧烈，维护困难，且大煤柱护巷遗留了大量煤炭资源，降低了回采率。
3.部分矿井采用间隔跳采的工作面接替方式虽然降低了回采巷道维护难度，暂时缓解了采掘接替紧张的局面，但是间隔跳采带来了大量的孤岛工作面。由于孤岛工作面应力集中程度高，孤岛工作面回采巷道在掘进和工作面回采期间变形剧烈、维护极其困难，特别是在深部矿井，孤岛工作面冲击地压危险性显著增加。间隔跳采给矿井安全可持续生产带来了新的难题。因此，急需一种既能使回采巷道避免遭受二次采动影响，减少巷道围岩大变形的同时，又能满足工作面快速接替需求的新型工作面回采巷道布置方法。


技术实现要素：

4.技术问题：针对上述传统工作面顺序接替一面三巷布置或间隔跳采方式的不足之处，提供一种减小预掘巷道受回采影响发生大变形、缩短工作面接替和工作面搬家时间、提高巷道掘进速度，降低回采巷道大变形和维护成本的h型采煤工作面回采巷道布置方法。
5.技术方案：为实现上述技术目的，本发明的h型采煤工作面回采巷道布置方法，在当前回采工作面生产时，即开始布置相邻的下一接替工作面的运输巷，当下一接替工作面的运输巷掘进至中部时，在继续掘进运输巷的同时垂直于运输巷向当前回采工作面掘进中部联络巷，当中部联络巷掘进至当前回采工作面的护巷窄煤柱后待当前回采工作面回采完毕且采空区稳定后，保证下一接替工作面的回风巷安全的基础上，在中部联络巷的端部同时沿护巷窄煤柱上下两方向进行掘进，从而形成相邻的下一接替工作面回风巷。
6.具体步骤如下：
7.s1在当前回采工作面正在回采的同时，提前从运输大巷开掘下一接替工作面的运输巷；
8.s2待运输巷掘进至下一接替工作面中部时，在继续掘进运输巷的同时垂直运输巷指向当前回采工作面掘进中部联的络巷，运输巷端部掘进至工作面预定开切眼处停止，中部联络巷端部掘进至护巷窄煤柱边界处停止；
9.s3待正在回采的工作面推进并形成稳定的采空区后，从中部联的络巷端部沿着护巷窄煤柱开掘下一接替工作面的上回风巷端部至接替工作面预定的开切眼处；
10.s4滞后当前回采工作面开掘下一接替工作面的下回风巷，当前回采工作面所形成采空区稳定后，开掘巷道下回风巷至回风大巷处，从而形成接替工作面回风巷；
11.s5在下一接替工作面中的上回风巷端部和运输巷端部之间掘进形成开切眼，从而沟通风路；
12.s6在下一接替工作面中开掘好的开切眼中装配回采机械设备，待当前回采工作面回采完毕后接替其继续进行回采。
13.进一步，正在回采的当前回采工作面包括采空区、当前回采工作面、当前回采工作面运输巷和回风巷。
14.进一步，开掘下一接替工作面的下回风巷需要滞后当前回采工作面300～500m，以避开当前回采工作面开采形成的二次强烈扰动影响。
15.有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明与现有方案相比具有如下优点：
16.1)由于采用h型的回采巷道布置方式，接替工作面回风巷在当前回采工作面的采空区后方滞后300～500m再进行开掘，下一接替工作面回风巷只受本工作面回采时的一次采动影响，巷道维护工作量小，维护简单，同时巷道大变形情况得到有效控制。
17.2)下一接替工作面回采巷道的开掘与当前回采工作面生产同步进行，在当前回采工作面回采完毕时，下一接替工作面回采巷道也已开掘完毕，可直接接替当前回采工作面继续进行回采工作。
18.3)与传统区段巷间大煤柱护巷相比，采用3～8m窄煤柱护巷，下一接替工作面回风巷布置在应力降低区，避免应力集中，节约了煤炭资源，提高了回采率。
19.4)采用顺序开采的工作面布置方式，各类采掘机械搬运距离短，可快速到达采掘现场。
20.5)在下一接替工作面中部开掘联络巷，可提前探明煤层地质赋存情况，更好地制定作业规程。
附图说明
21.图1是本发明h型采煤工作面回采巷道布置方法的巷道布置示意图；
22.图2是本发明h型采煤工作面回采巷道布置方法的流程示意图。
23.图中：1
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运输大巷；2
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回风大巷；3
‑
下一接替工作面运输巷；4
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中部联络巷；5
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下一接替工作面上回风巷；6
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下一接替工作面下回风巷；7
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下一接替工作面开切眼；8
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护巷窄煤柱，9
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采空区；10
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当前回采工作面；11
‑
当前回采工作面运输巷；12
‑
当前回采工作面回风巷。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的实施过程作进一步的说明：
25.如图1所示，本发明的h型采煤工作面回采巷道布置方法，其特征在于：在当前回采工作面10生产时，即开始布置相邻的下一接替工作面的运输巷3，当下一接替工作面的运输巷3掘进至中部时，在继续掘进运输巷3的同时垂直于运输巷3向当前回采工作面10掘进中部联络巷4，当中部联络巷4掘进至当前回采工作面10的护巷窄煤柱8后待当前回采工作面10回采完毕且采空区9稳定后，保证下一接替工作面的回风巷2安全的基础上，在中部联络
巷4的端部同时沿护巷窄煤柱8上下两方向进行掘进，从而形成相邻的下一接替工作面回风巷。
26.如图2所示，具体步骤如下：
27.s1在当前回采工作面10正在回采的同时，提前从运输大巷1开掘下一接替工作面的运输巷3；当前回采工作面10推进后方包括采空区9，当前回采工作面10两侧设有回采工作面运输巷11和回风巷12；
28.s2待运输巷3掘进至下一接替工作面中部时，在继续掘进运输巷3的同时垂直运输巷3指向当前回采工作面10掘进中部联的络巷4，运输巷3端部掘进至工作面预定开切眼处停止，中部联络巷4端部掘进至护巷窄煤柱8边界处停止；
29.s3待正在回采的工作面推进并形成稳定的采空区9后，从中部联的络巷4端部沿着护巷窄煤柱8开掘下一接替工作面的上回风巷5端部至接替工作面预定的开切眼处；
30.s4滞后当前回采工作面10约300～500m距离开掘下一接替工作面的下回风巷6，以避开当前回采工作面10开采形成的二次强烈扰动影响，当前回采工作面10所形成采空区9稳定后，开掘巷道下回风巷6至回风大巷2处，从而形成接替工作面回风巷；
31.s5在下一接替工作面中的上回风巷5端部和运输巷3端部之间掘进形成开切眼7，从而沟通风路；
32.s6在下一接替工作面中开掘好的开切眼7中装配回采机械设备，待当前回采工作面10回采完毕后接替其继续进行回采。