專利名稱：一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦井下機械采煤技術(shù)，特別涉及一種煤礦井下使用機械復(fù)設(shè)備復(fù)采回采煤的方法。
背景技術(shù)：
目前，我國倉房采煤的回收率極低，只有30％左右，特別是90年代以前采用倉房采煤法采過的煤田，資源回收率更低。如果對這些井田不進行復(fù)采，將造成我國煤炭資源的巨大浪費，特別是有些礦區(qū)沒有進行復(fù)采就已開始開采下組煤，上組煤將消失殆盡；由于采煤方法落后，不僅中小礦井大量寶貴的煤炭資源不可回收，而且大、中型礦井的煤柱和邊角煤也沒有先進的回采方法。在資源浪費同時還帶來事故多發(fā)、效率低下等問題，造成的經(jīng)濟效益和社會效益的損失更是無法估算。
雖然，自從80年代以來，我國陸續(xù)引進了幾十套連采裝備，但是該采煤方法只適用于頂板和煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡單，底板較平整、不太軟且頂板無淋水的地質(zhì)條件，條件要求十分苛刻，并且其裝備重、投資大等。因此，連采機在我國的應(yīng)用失敗的多，成功的少。它的適用性也僅僅限制在了幾個條件非常好的礦井。
由此技術(shù)背景和創(chuàng)新不足的現(xiàn)狀造成了我國中小煤礦煤炭開采和大中型煤礦煤柱回收目前仍在采用落后的倉房采煤和懸移頂梁采煤法。
綜上所述，這些現(xiàn)有技術(shù)中的采煤方法存在以下問題1、收率低資源浪費嚴(yán)重，倉房采煤的回收率只有30％左右；2、安全系數(shù)低由于倉房采煤打眼、放炮等工序都在空頂下作業(yè)和裝運煤機械化程度低，用人多，所以事故多發(fā)；3、產(chǎn)量低倉房和短壁工作面機械化程度低，多數(shù)工序靠人工完成，所以工作面單產(chǎn)產(chǎn)量低；4、用人多，工效低倉房和短壁工作面工序大部分靠人工完成，用人多，工效低下；5、經(jīng)濟效益差大量資源破壞性開采和投入大量人力進行開采，最終造成整體經(jīng)濟效益差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對上述現(xiàn)有采煤技術(shù)存在的問題進行了研究，其目的是提供一種可實現(xiàn)在煤礦井下機械化開采，使中小“資源枯竭”礦井實現(xiàn)復(fù)采，使大中型礦井的煤柱和邊角煤的煤礦井下復(fù)采回采煤的方法。
為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法，包括巷道布置、開采、落煤、裝煤、運煤工藝、支護、及回收各個工藝，其特征是所述的上述各工藝為巷道布置在盤區(qū)內(nèi)劃分若干區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置兩條準(zhǔn)備巷道，其中一條作為進風(fēng)巷，一條作為回風(fēng)巷，上一區(qū)段采完后上區(qū)段的進風(fēng)巷可作為下一區(qū)段的回風(fēng)巷，下一區(qū)段只開掘一條回風(fēng)巷，在兩條準(zhǔn)備巷道中間布置長條形房柱，并設(shè)置采房、采柱，并留煤柱，根據(jù)頂板特性來確定采房與采柱的尺寸，在每區(qū)段通風(fēng)巷的端部設(shè)置瓦斯尾巷，瓦斯尾巷與各個區(qū)段通風(fēng)巷連通；所留煤柱確?；夭上乱环恐鶗r，在較小的頂板壓力下進行，盤區(qū)準(zhǔn)備巷道按地質(zhì)條件和膠帶輸送機長度確定；開采工藝條形房柱內(nèi)先采房，采用錨網(wǎng)支護，根據(jù)頂板好壞，循環(huán)進度一般0.8-1.5m，到回風(fēng)巷貫通后，后退雙向回收兩翼的煤，其一翼回收2-4m，長條房柱間的回收順序采用后退式，回收兩翼煤柱時不再進行支護；打眼放炮作業(yè)時在有支護的頂板下進行；所有巷道斷面為矩形，上見頂下見底，巷道高度與煤層厚度相同；落煤工藝采用打眼放炮落煤方式，這種方式可以掘進和開采任意斷面，可實現(xiàn)大斷面掘進和大采高開采；裝煤工藝——采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的鏟板和爬爪裝置對工作面的煤炭進行爬裝；運煤工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的第一運輸機和第二運輸機以及工作面溜子和順槽皮帶把爬裝后的煤炭向外運輸；
支護工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的兩臺液壓鉆機對頂板進行錨桿支護；回收工藝為兩翼回收工藝，條形房與回風(fēng)巷貫通后，后退回收兩翼的煤；首先，在錨網(wǎng)支護下的房內(nèi)向兩邊一次打4-5m的爆破深孔，兩翼同時爆破，一次回收的循環(huán)步距2-3m；然后，使裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置斜切進機并完成裝煤和運煤工作；在出煤工序結(jié)束后，再進行下一工序打眼放炮、落煤工序。
本發(fā)明一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法與現(xiàn)有的煤礦掘進工藝方法相比，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著技術(shù)進步是1、采煤率較高與其它煤柱回收方法相比，提高了20個百分點以上；2、采煤高，最大采高可達7m；3、設(shè)備投入少閆氏復(fù)采法設(shè)備投入為長壁設(shè)備價格的1/10左右；4、采掘可實現(xiàn)合一，建設(shè)期短，出煤快；設(shè)備運轉(zhuǎn)靈活，搬遷快；巷道壓力小，便于維護，支護簡單，可用錨桿支護頂板；5、由于大部分為煤巷，故矸石量小，矸石可在井下處理不外運，有利于環(huán)境保護；6、可實現(xiàn)“三下”采煤和復(fù)采；用人少，全員效率提高由于機械化程度較高，大大減少了作業(yè)人員，每班配備7-9人，特別是中、小礦井更為明顯；塊率高；裝機功率小，耗能低；輔助設(shè)備少，供電系統(tǒng)簡單。它適應(yīng)于傳統(tǒng)倉房采煤后的復(fù)采和邊角煤回采以及“三下”采煤。


圖1是本發(fā)明一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法的巷道布置圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法的巷道布置圖。巷道布置是在盤區(qū)內(nèi)劃分若干區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置兩條準(zhǔn)備巷道，其中一條作為進風(fēng)巷，一條作為回風(fēng)巷，上一區(qū)段采完后上區(qū)段的進風(fēng)巷可作為下一區(qū)段的回風(fēng)巷，下一區(qū)段只開掘一條回風(fēng)巷，在兩條準(zhǔn)備巷道中間布置長條形房柱，長條形房柱寬約16m，長約20～150m，設(shè)計布置采房寬4m，采柱寬4+4＝8m，留5m煤柱，在每區(qū)段通風(fēng)巷的端部設(shè)置瓦斯尾巷，瓦斯尾巷與各個區(qū)段通風(fēng)巷連通；所留煤柱確保回采下一房柱時，在較小的頂板壓力下進行，盤區(qū)準(zhǔn)備巷道按地質(zhì)條件和膠帶輸送機長度確定；這種巷道布置方式準(zhǔn)備巷道少，減少了準(zhǔn)備工程量。
開采工藝條形房柱內(nèi)先采房，房寬4m，采用錨網(wǎng)支護，根據(jù)頂板好壞，循環(huán)進度一般0.8-1.5m，到回風(fēng)巷貫通后，后退雙向回收兩翼的煤，每一翼回收2-4m，長條房柱間的回收順序采用后退式，回收兩翼煤柱時不再進行支護，打眼放炮作業(yè)時在有支護的頂板下進行，所有巷道斷面為矩形，上見頂下見底，巷道高度與煤層厚度相同。這種采掘合一工藝，工序緊湊，輔助工序少，工效較高。
落煤工藝采用打眼放炮落煤方式，這種方式可以掘進和開采任意斷面，可實現(xiàn)大斷面掘進和大采高開采，同時減少了能耗和落煤時間，提高了塊率。
裝煤工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的鏟板和爬爪裝置對工作面的煤炭進行爬裝。
運煤工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的第一運輸機和第二運輸機以及工作面溜子和順槽皮帶(溜子)把爬裝后的煤炭向外運輸。
支護工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的兩臺液壓鉆機對頂板進行錨桿支護。
兩翼回收工藝條形房與回風(fēng)巷貫通后，后退回收兩翼的煤，首先，在房內(nèi)(錨網(wǎng)支護下)向兩邊一次打4-5m的爆破深孔，兩翼同時爆破，一次回收的循環(huán)步距2-3m；然后，使裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置斜切進機并完成裝煤和運煤工作。在出煤工序結(jié)束后再進行下一工序打眼放炮、落煤工序。
本發(fā)明一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法特別適用于低瓦斯礦井的復(fù)采和回采，根據(jù)頂板特性來確定采房與采柱的尺寸，采出率可達50％～70％。
權(quán)利要求
1.一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法，包括巷道布置、開采、落煤、裝煤、運煤工藝、支護、及回收各個工藝，其特征是所述的上述各工藝為巷道布置在盤區(qū)內(nèi)劃分若干區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置兩條準(zhǔn)備巷道，其中一條作為進風(fēng)巷，一條作為回風(fēng)巷，上一區(qū)段采完后上區(qū)段的進風(fēng)巷可作為下一區(qū)段的回風(fēng)巷，下一區(qū)段只開掘一條回風(fēng)巷，在兩條準(zhǔn)備巷道中間布置長條形房柱，并設(shè)置采房、采柱，并留煤柱，根據(jù)頂板特性來確定采房與采柱的尺寸，在每區(qū)段通風(fēng)巷的端部設(shè)置瓦斯尾巷，瓦斯尾巷與各個區(qū)段通風(fēng)巷連通；所留煤柱確保回采下一房柱時，在較小的頂板壓力下進行，盤區(qū)準(zhǔn)備巷道按地質(zhì)條件和膠帶輸送機長度確定；開采工藝條形房柱內(nèi)先采房，采用錨網(wǎng)支護，根據(jù)頂板好壞，循環(huán)進度一般0.8-1.5m，到回風(fēng)巷貫通后，后退雙向回收兩翼的煤，其一翼回收2-4m，長條房柱間的回收順序采用后退式，回收兩翼煤柱時不再進行支護，打眼放炮作業(yè)時在有支護的頂板下進行，所有巷道斷面為矩形，上見頂下見底，巷道高度與煤層厚度相同；落煤工藝采用打眼放炮落煤方式，實現(xiàn)大斷面掘進和大采高開采；裝煤工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的鏟板和爬爪裝置對工作面的煤炭進行爬裝；運煤工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的第一運輸機和第二運輸機以及工作面溜子和順槽皮帶把爬裝后的煤炭向外運輸；支護工藝采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置上的兩臺液壓鉆機對頂板進行錨桿支護；回收工藝為兩翼回收工藝，條形房與回風(fēng)巷貫通后，后退回收兩翼的煤；首先，在錨網(wǎng)支護下的房內(nèi)向兩邊一次打4-5m的爆破深孔，兩翼同時爆破，一次回收的循環(huán)步距2-3m；然后，使裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置斜切進機并完成裝煤和運煤工作；在出煤工序結(jié)束后再進行下一工序打眼放炮、落煤工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦井下復(fù)采回采煤方法，其特征是所述的長條形房柱寬約16m，長約20～150m，采房寬4m，采柱寬4+4＝8m，留煤柱5m。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煤礦井下復(fù)采回采煤的方法，包括巷道布置、開采、落煤、采用裝煤、運煤和錨桿支護機械一體化裝置的裝煤、運煤和支護，以及兩翼回收等工藝，巷道布置是在盤區(qū)內(nèi)劃分若干區(qū)段，在區(qū)段內(nèi)布置兩條準(zhǔn)備巷道，其中一條作為進風(fēng)巷，一條作為回風(fēng)巷，上一區(qū)段采完后上區(qū)段的進風(fēng)巷可作為下一區(qū)段的回風(fēng)巷，下一區(qū)段只開掘一條回風(fēng)巷，在兩條準(zhǔn)備巷道中間布置長條形房柱，并設(shè)置采房、采柱，并留煤柱，根據(jù)頂板特性來確定采房與采柱的尺寸，實現(xiàn)了在煤礦井下機械化開采，使中小“資源枯竭”礦井實現(xiàn)復(fù)采，使大中型礦井的煤柱和邊角煤回采，使煤礦采出率可達50％～70％。
文檔編號E21D20/00GK101025085SQ20071006164
公開日2007年8月29日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月28日
發(fā)明者閆振東 申請人:閆振東