本發(fā)明專利技術(shù)涉及三軟厚煤層巷道托頂留底錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)綜放開采方法，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)容易產(chǎn)生煤層與頂板離層、冒頂?shù)入[患，工作面的回采率低的問(wèn)題，其解決的技術(shù)方案是，巷道斷面采用矩形斷面，巷道寬3～4m，留1～2m的頂煤，留1～2m的底煤，巷道高度3～4m；設(shè)置錨桿長(zhǎng)度1-2m，錨索長(zhǎng)度5-8m，采用頂板全錨索兩幫錨桿+錨網(wǎng)+鋼帶+托板、鎖具的支護(hù)形式；巷道施工到設(shè)計(jì)位置后貫通形成開切眼，開切眼采用人工臥底的形式沿煤層底板布置，兩端與巷道之間有10-20m的過(guò)渡段，過(guò)渡段逐漸抬高與兩側(cè)巷道搭接，進(jìn)行綜采放頂煤一次采全厚，本發(fā)明專利技術(shù)勞動(dòng)強(qiáng)度小，工作面的回采率高，是厚煤層綜放開采一次采全厚的采煤方法上的創(chuàng)新。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及煤礦領(lǐng)域，特別是一種三軟厚煤層巷道托頂留底錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)綜放開采方法。
技術(shù)介紹
????三軟煤層指煤礦開采中遇到的軟的頂板巖層、軟的主采煤層和軟的煤層底板巖層，一般情況下，具有三軟特征的煤礦煤層和頂?shù)装寰鶠檐浫鯉r層。對(duì)井工開采的煤礦，厚煤層指煤層厚度3.0～8.0?m的煤層，對(duì)厚煤層的開采方法有分層開采、大采高一次采全厚，放頂煤一次采全厚三種方法，其中，采用放頂煤采煤方法時(shí)，具有掘進(jìn)率低、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)以及易于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，是目前厚煤層開采中普遍推廣的一種采煤工藝，但在三軟厚煤層條件下進(jìn)行放頂煤開采時(shí)會(huì)遇到巷道支護(hù)困難，回采率低等問(wèn)題。????厚煤層綜放開采一次采全厚的采煤方法具體是在開采厚煤層時(shí)，沿煤層的底板布置一個(gè)采高為2～3m的采煤工作面，工作面兩端的巷道一般沿煤層底板掘進(jìn)，用綜合機(jī)械化方式進(jìn)行回采，利用礦山壓力的作用等方法，使頂煤破碎成散體后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面。放頂煤支架前后各有一部刮板輸送機(jī)，前面的刮板機(jī)輸送采煤機(jī)割下的煤炭，支架后面的刮板機(jī)輸送放煤口放出的煤炭。????巷道支護(hù)有兩種支護(hù)形式，一種是被動(dòng)支護(hù)，既傳統(tǒng)的兩個(gè)棚腿和一個(gè)頂梁組成的棚式支護(hù)，這種支護(hù)結(jié)構(gòu)只有當(dāng)巷道圍巖發(fā)生變形后才能被動(dòng)地對(duì)圍巖施加支護(hù)力，對(duì)巷道的支護(hù)效果是有限的；另一種是主動(dòng)支護(hù)，既采用錨桿、錨索、金屬網(wǎng)、鋼帶等形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，由于錨索、錨桿一端通過(guò)樹脂藥卷和圍巖錨固在一起，另一端通過(guò)索具或螺母擰緊的方式對(duì)桿體進(jìn)行張拉，并通過(guò)托板結(jié)構(gòu)擴(kuò)大這種張拉預(yù)應(yīng)力對(duì)圍巖的受力面積，從而能主動(dòng)對(duì)圍巖產(chǎn)生預(yù)緊力，這種支護(hù)方式，不但支護(hù)效果好，而且是施工機(jī)械化程度最高的支護(hù)方法。????煤炭回采工作面巷道布置方面，煤層回采工作面兩側(cè)至少各布置一條巷道與工作面形成貫通的通風(fēng)、運(yùn)輸系統(tǒng)。在三軟厚煤層條件下采用綜放開采一次采全厚的采煤方法時(shí)，巷道布置一般有兩種布置方式，一種是巷道沿底板布置留頂煤且巷道采用錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)，由于頂煤和頂板強(qiáng)度很小，導(dǎo)致支護(hù)比較困難，容易產(chǎn)生煤層與頂板離層、冒頂?shù)入[患，所以有些礦井在這種條件下采用棚式支架被動(dòng)支護(hù)形式，但生產(chǎn)效率低，采掘接替緊張，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；另一種是巷道沿煤層頂板布置留底煤，巷道采用錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)能保障巷道的穩(wěn)定，但工作面的底煤會(huì)產(chǎn)生很大的三角區(qū)不能回采，導(dǎo)致工作面的回采率降低。????綜上所述，研發(fā)一種適合三軟厚煤層條件下，既能采用錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)，又能保證工作面回采率的綜放開采方法是目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
????針對(duì)上述情況，為解決現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本專利技術(shù)之目的就是提供一種三軟厚煤層巷道托頂留底錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)綜放開采方法，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)容易產(chǎn)生煤層與頂板離層、冒頂?shù)入[患，生產(chǎn)效率低，采掘接替緊張，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作面的回采率低的問(wèn)題。本專利技術(shù)解決的技術(shù)方案是，1）回采巷道布置：煤層兩側(cè)的巷道斷面采用矩形斷面，巷道寬3～4m，巷道布置沿煤層中部掘進(jìn)，留1～2m的頂煤，留1～2m的底煤，巷道高度3～4m，兩側(cè)巷道之間布置有相連通的綜放開采一次采全厚工作面；2）巷道支護(hù)：根據(jù)三軟厚煤層的特點(diǎn)以及錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)的特點(diǎn)，設(shè)置錨桿長(zhǎng)度1-2m，錨索長(zhǎng)度5-8m，由于煤層頂板的頂煤為1-2m，錨桿一端不能進(jìn)入頂板的堅(jiān)硬巖層，支護(hù)效果有限，所以采用頂板全錨索兩幫錨桿+錨網(wǎng)+鋼帶+托板、鎖具的支護(hù)形式；3）工作面布置及回采：巷道施工到設(shè)計(jì)位置后貫通形成開切眼，開切眼采用人工臥底的形式沿煤層底板布置，兩端與巷道之間有10-20m的過(guò)渡段，過(guò)渡段逐漸抬高與兩側(cè)巷道搭接，在此條件下進(jìn)行放頂煤開采，能保障工作面回采率，在開切眼內(nèi)布置采煤機(jī)、綜放液壓支架、刮板輸送機(jī)及配套設(shè)備后形成綜放開采一次采全厚工作面，進(jìn)行綜采放頂煤一次采全厚。本專利技術(shù)方法簡(jiǎn)單，使用效果好，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，工作面的回采率高，是厚煤層綜放開采一次采全厚的采煤方法上的創(chuàng)新。附圖說(shuō)明????圖1為本專利技術(shù)三軟厚煤層巷道示意圖。圖2為本專利技術(shù)圖1的I-I剖面示意圖。圖3為本專利技術(shù)圖1的Ⅱ-Ⅱ剖面示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。由圖1-3給出，本專利技術(shù)包括以下步驟：1）回采巷道布置：煤層兩側(cè)的巷道1斷面采用矩形斷面，巷道1寬3～4m，巷道1布置沿煤層2中部掘進(jìn)，留1～2m的頂煤，留1～2m的底煤，巷道高度3～4m，兩側(cè)巷道1之間布置有相連通的綜放開采一次采全厚工作面3；2）巷道支護(hù)：根據(jù)三軟厚煤層的特點(diǎn)以及錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)的特點(diǎn)，設(shè)置錨桿6長(zhǎng)度1-2m，錨索7長(zhǎng)度5-8m，由于煤層頂板的頂煤為1-2m，錨桿6一端不能進(jìn)入頂板的堅(jiān)硬巖層，支護(hù)效果有限，所以采用頂板全錨索兩幫錨桿+錨網(wǎng)+鋼帶+托板、鎖具的支護(hù)形式；3）工作面布置及回采：巷道施工到設(shè)計(jì)位置后貫通形成開切眼，開切眼采用人工臥底的形式沿煤層底板4布置，兩端與巷道1之間有10-20m的過(guò)渡段5，過(guò)渡段5逐漸抬高與兩側(cè)巷道1搭接，在此條件下進(jìn)行放頂煤開采，能保障工作面回采率，在開切眼內(nèi)布置采煤機(jī)、綜放液壓支架、刮板輸送機(jī)及配套設(shè)備后形成綜放開采一次采全厚工作面3，進(jìn)行綜采放頂煤一次采全厚。實(shí)施例1???以煤層厚度為6m，巷道寬4m，高3m為例，具體施工分三個(gè)步驟：1）回采巷道布置：巷道沿煤層中部掘進(jìn)，留1m底煤，2m頂煤，巷道斷面4m×3m，巷道采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，掘進(jìn)1.2m進(jìn)行支護(hù)；2）巷道支護(hù)：巷道支護(hù)采用頂板全錨索+錨網(wǎng)+鋼帶+托板、鎖具，錨索長(zhǎng)6m，直徑Ф17.81mm，錨索排距0.6m，間距0.8m，兩幫錨桿+金屬網(wǎng)+托盤螺母，錨桿長(zhǎng)2.0m，直徑Ф20mm，錨桿排距0.6m，間距0.8m；3）工作面布置及回采：巷道施工到設(shè)計(jì)位置后貫通形成開切眼，開切眼進(jìn)行人工臥底，將底板進(jìn)行人工開挖沿煤層底板布置，兩端與工作面搭接部分形成10-20m的過(guò)渡段，由于巷道底煤只有1m，所以過(guò)渡段的三角煤較少，能保證回采率，然后，在開切眼內(nèi)布置采煤機(jī)、綜放液壓支架、刮板輸送機(jī)及配套設(shè)備后形成綜放開采一次采全厚工作面，進(jìn)行綜采放頂煤一次采全厚。本專利技術(shù)方法特別適合煤層厚度6m左右的三軟厚煤層巷道托頂留底錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)綜放開采方法一次采全厚，相對(duì)于沿頂板布置的底煤三角煤損失小，能保障工作面回采率，方法簡(jiǎn)單，使用效果好，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，工作面的回采率高，是厚煤層綜放開采一次采全厚的采煤方法上的創(chuàng)新。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三軟厚煤層巷道托頂留底錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)綜放開采方法，其特征在于，包括以下步驟：1）回采巷道布置：煤層兩側(cè)的巷道1斷面采用矩形斷面，巷道(1)寬3～4m，巷道(1)布置沿煤層(2)中部掘進(jìn)，留1～2m的頂煤，留1～2m的底煤，巷道高度3～4m，兩側(cè)巷道(1)之間布置有相連通的綜放開采一次采全厚工作面(3)；2）巷道支護(hù)：根據(jù)三軟厚煤層的特點(diǎn)以及錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)的特點(diǎn)，設(shè)置錨桿(6)長(zhǎng)度1?2m，錨索(7)長(zhǎng)度5?8m，由于煤層頂板的頂煤為1?2m，錨桿(6)一端不能進(jìn)入頂板的堅(jiān)硬巖層，支護(hù)效果有限，所以采用頂板全錨索兩幫錨桿+錨網(wǎng)+鋼帶+托板、鎖具的支護(hù)形式；3）工作面布置及回采：巷道施工到設(shè)計(jì)位置后貫通形成開切眼，開切眼采用人工臥底的形式沿煤層底板(4)布置，兩端與巷道(1)之間有10?20m的過(guò)渡段(5)，過(guò)渡段(5)逐漸抬高與兩側(cè)巷道(1)搭接，在此條件下進(jìn)行放頂煤開采，能保障工作面回采率，在開切眼內(nèi)布置采煤機(jī)、綜放液壓支架、刮板輸送機(jī)及配套設(shè)備后形成綜放開采一次采全厚工作面(3)，進(jìn)行綜采放頂煤一次采全厚。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種三軟厚煤層巷道托頂留底錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)綜放開采方法，其特征在于，包括以下步驟：
1）回采巷道布置：煤層兩側(cè)的巷道1斷面采用矩形斷面，巷道(1)寬3～4m，巷道(1)布置沿煤層(2)中部掘進(jìn)，留1～2m的頂煤，留1～2m的底煤，巷道高度3～4m，兩側(cè)巷道(1)之間布置有相連通的綜放開采一次采全厚工作面(3)；
2）巷道支護(hù)：根據(jù)三軟厚煤層的特點(diǎn)以及錨網(wǎng)索主動(dòng)支護(hù)的特點(diǎn)，設(shè)置錨桿(6)長(zhǎng)度1-2m，錨索(7)長(zhǎng)度5-8m，由于煤層頂板的頂煤為1-2m，錨桿(6)一端不能進(jìn)入頂板的堅(jiān)硬巖層，支護(hù)效果有限，所以采用頂板全錨索兩幫錨桿+錨網(wǎng)+鋼帶+托板、鎖具的支護(hù)形式；
3）工作面布置及回采：巷道施工到設(shè)計(jì)位置后貫通形成開切眼，開切眼采用人工臥底的形式沿煤層底板(4)布置，兩端與巷道(1)之間有10-20m的過(guò)渡段(5)，過(guò)渡段(5)逐漸抬高與兩側(cè)巷道(1)搭接，在此條件下進(jìn)行放頂煤開采，能保障工作面回采率，在開切眼內(nèi)布置采煤機(jī)、綜放液壓支架、刮板輸送機(jī)及配套設(shè)備后形成綜放開采一次...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐學(xué)鋒，劉少偉，張輝，宋勤法，姜彥軍，司亮，龐龍龍，張浩，李正可，黃少龍，姚丙傲，何小軍，于濤，冉輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河南理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南;41
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