专利名称：3.15米单体液压支柱一次采全高工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用铝合金单体液压支柱在炮采工作面，实现3米左右厚度的中厚倾斜煤层一次采全高的采煤工艺方法。它属于采煤方法技术领域。
目前，国内外对于3米左右厚度的煤层的开采方法，一直在不断地研究探索，据《中国采煤方法》一书中介绍，对于这种条件的煤层采用“倾斜分层，走向长壁，下行跨落采煤方法”，采用这种开采方法的主要有开滦矿务局马家沟矿，窑街二矿及南通市柳新煤矿，这种开采方法虽然较其它采煤方法经济合理，但仍存在着许多问题(1)下分层回采时单产较低;(2)煤层的厚度变化都是在下分层回采时才暴露出来，常因煤层变薄而破底回采，有的地点因局部不可采，只好跳面造成煤质下降和部分资源丢失;(3)下分层巷道需要半煤岩巷掘进，上下分层的总掘进量大，矿井综合掘进量高，采掘接替紧张，生产成本较高;(4)下分层回采时，为避开上分层老塘冒落不稳定区域，切眼和入回风巷均需内错式布置，一方面资源回收率低，另一方面需要在原区段平巷降低标高施工下分层工作面回风巷，给掘进和回采期间的运输增加了环节。
针对以上现有技术中对3米左右厚度的煤层实行上下分层开采所带来的许多弊端，本发明给出一种3.15米单体液压支柱一次采全高工艺，这种回采工艺可以实现3米左右厚煤层一次采全高，解决了倾斜中厚煤层一次采全高的回收率问题，以及工作面的支护问题。实现了安全、高效，达到了本发明的目的。
该回采工艺经试用后，效果明显(1)由于采高加大，大大提高了工作面的单产和直接工效率;(2)提高了资源的回收率;(3)一次采全高，减少了下分层回采巷道的掘进，降低了巷道掘进率;(4)随着工作面单产的提高，可节约大量的枇子、笆片、坑木等材料消耗，在工作面开切眼的掘进过程中，可以用支架代替坑木使用;(5)提高了煤质，煤的灰份和含矸率有所下降;(6)吨煤成本及吨煤消耗材料降低，安全状况好。
本发明通过调整回采工艺和劳动组织，架设特殊支架和采取支柱防倾倒措施，改变炮眼布置方式，工作面实行全承载全空间管理，合理调整工作面推进方向等措施，实现3.15米单体液压支柱一次采全高回采工艺。
工艺过程打眼装药放炮-出顶煤挂梁接顶-出底煤打柱子-整理工作-清理遗煤-扶打特殊支架-机械回料为主，人工为辅。
由于采高加大，炮眼布置采用五花眼布置方式，放炮顺序先中部，后底部、再顶部，严格控制腰眼的深度及装药量，使煤壁与底板交角始终保持80°左右，使爆破后的煤壁呈倒伞檐状;放炮后，出净煤工人无法接梁，因此先出部分顶煤，工人站在煤堆上挂梁顶接，打水平楔及时支护，最后再出底煤，进行认柱扶棚;在工作面新切顶线内侧，架设倾斜对接架棚，提高支架倾斜方向的稳定性，在工作面煤壁侧的两排活柱上系细钢丝绳，使之相互联结起来，防止支柱因放炮采动影响，支柱自动卸载及倾倒;工作面实行全承载措施，在回柱前，对工作面新切顶线一排单体液压支柱再次注液支撑，以免支柱因放炮等影响而自动卸载，保证每根支柱都始终保持承载状态，回撤后的支柱按扶棚要求，在新切顶线位置重新支设，有效地控制煤壁折邦，减少支柱回撤后老塘顶板冒落，矸石窜入支护区的问题，如必要可在靠新切顶线的一排支柱上挂好挡矸帘;调整工作面推进方向，将工作面由伪斜下山推进调整为真斜沿走向推进或伪斜上山推进，减少采空区冒落矸石对支架的挤压力，使采空区垮落的大块矸石不窜入工作面。
具体实施例方式徐州矿务局张集煤矿在9604工作面采用QDZ-3150铝合金单体液压支柱对均厚3.15米的倾斜煤层一次采全高，采用3～5排走向齐柱支架支护，支架走向排距1米，倾斜柱距0.7米，由于采高大，放炮后先出部分顶煤，人员站在煤堆上接梁，然后再出剩余煤，由于柱子重，劳动组织安排由2人增至3人，一人拉梁，一人扶柱，一人注液，3人紧密配合;在工作面新切顶线内侧架设单排倾斜对接棚架，在工作面煤壁侧的两排活柱上，用φ6mm的钢丝绳相互连结起来;炮眼布置采用五花眼布置，放炮顺序先中部，后底部，再顶部，严格控制炮眼尤其是腰眼的深度和装药量，使爆破后的煤壁呈倒伞檐状，并做到及时挂梁支护，放炮后，每棚都有100～200mm深的梁窝;从放炮落煤到支架回撤的全过程，工作面实行分段目标管理，回撤后的支架按扶棚要求，在新切顶线位置重新支设，在回柱前，对工作面新切顶线一排单体液压支柱再次注液升压，保证每颗支柱的支撑力始终保持承载状态;调整工作面推进方向，工作面推进方向为真倾斜沿走向推进或伪斜上山推进，经过几个月的工业性试验，采取上述工艺措施，是行之有效的，经济效益比较好，实现了安全生产。
权利要求
1.一种采用单体液压支柱实现3.15米左右中厚倾斜煤层一次采全高的工艺方法，其特征在于通过调整回采工艺和劳动组织，架设特殊支架和采取支柱防倾倒措施，改变炮眼布置方式，工作面实行全承载全空间管理，调整工作面推进方向，可以实现3米左右中厚倾斜煤层一次采全高，并实现安全生产、高效。工艺过程打眼装药放炮-出顶煤挂梁接顶-出底煤打柱子-整理工作-清理遗煤-扶打特殊支架-机械回料为主，人工为辅。
2.根据权利要求1所述的3.15米单体液压支柱一次采全高工艺，其特征在于炮眼布置采用五花眼布置方式，放炮顺序先中部，后底部，再顶部，严格控制腰眼的深度和装药量，使煤壁与底板交角始终保持80°左右，使爆破后的煤壁呈倒伞檐状。
3.根据权利要求1所述的3.15米单体液压支柱一次采全高工艺，其特征在于放炮后先出部分顶煤，工人站在煤堆上挂梁接顶，打水平楔及时支护，最后再出底煤，进行认柱扶棚。
4.根据权利要求1所述的3.15米单体液压支柱一次采全高工艺，其特征在于在工作面新切顶线内侧，架设倾斜对接棚架，提高支架倾斜方向的稳定性，在工作面煤壁侧的两排活柱上系细钢丝绳，使之相互连结起来，防止支柱自动卸载或倾倒。
5.根据权利要求1所述的3.15米单体液压支柱一次采全高工艺，其特征在于工作面实行全承载措施，回柱前，对工作面新切顶线一排单体液压支柱再次注液支撑，保证每根支柱都始终保持承载状态，回撤后的支柱在新切顶线位置重新支设，如不能有效挡矸，在切顶线位置的一排支柱上挂挡矸帘。
6.根据权利要求1所述的3.15米单体液压支柱一次采全高工艺，其特征在于工作面推进方向为真倾斜走向推进或伪倾斜上山推进。
全文摘要
本发明公开了一种采用单体液压支柱实现3.15米左右中厚倾斜煤层一次采全高的工艺方法和技术措施，通过调整回采工艺和劳动组织，架设特殊支架和采取支柱防倾倒措施，改变炮眼布置方式，工作面实行全承载全空间管理，合理调整工作面的推进方向等措施，解决了现有技术对3米左右厚度中厚倾斜煤层实行上下分层开采所带来的许多弊端，实现了安全生产，高效开采。
文档编号E21C41/16GK1089685SQ9311156
公开日1994年7月20日 申请日期1993年6月26日 优先权日1993年1月9日
发明者朱贵三, 吴广杰, 刘益成, 孙立亚, 吉曾福 申请人:徐州矿务局张集煤矿