專利名稱：煤礦回采工作面小煤柱開采方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)，尤其涉及一種小煤柱開采方法。
背景技術(shù)：
在煤礦開采中，分為預(yù)留煤柱開采和無(wú)煤柱開采方式。預(yù)留煤柱開采方式是在每 兩個(gè)開采區(qū)段之間留有10米以上的煤柱，用于保護(hù)本區(qū)段的回風(fēng)巷便于作為下一區(qū)段的 運(yùn)輸平巷。這種方式雖然安全性高，但煤炭回收率低和巷道掘進(jìn)率高。無(wú)煤柱沿空留巷開 采方式是在開采上一區(qū)段時(shí)采用巷旁支護(hù)方式留出巷道作為下一區(qū)段的運(yùn)輸平巷；這種方 式具有煤炭回收率高、巷道掘進(jìn)率低等優(yōu)點(diǎn)，但它一般適應(yīng)于開采緩傾斜煤層和傾斜的薄、 中厚煤層，而且受頂板巖層冒落和地質(zhì)構(gòu)造影響，對(duì)圍巖破壞嚴(yán)重，造成沿空留巷圍巖破壞 的主要原因是，因巷旁支護(hù)方式不當(dāng)造成底板扭曲變形，扭轉(zhuǎn)力使巷道處于受剪狀態(tài)，使巷 內(nèi)支護(hù)系統(tǒng)特別是錨桿錨索等因受剪切力而發(fā)生破壞。目前巷旁支護(hù)方式主要有木垛支護(hù)、密集支柱支護(hù)、矸石帶支護(hù)、人造砌塊支護(hù) 以及高水材料巷旁充填支護(hù)等。隨著煤層深度及采高的增大，巷旁支護(hù)的阻力必然大大增 加。不論是傳統(tǒng)的木垛巷旁支護(hù)還是最新的高水材料巷旁充填支護(hù)，因支護(hù)初期充填材料 與頂板之間都有一定的間隙，只有當(dāng)頂板垮落壓在支護(hù)體上時(shí)，它們才會(huì)對(duì)頂板施加支護(hù) 阻力，而不是在頂板垮落之前就主動(dòng)對(duì)頂板施加支護(hù)阻力。所以巷旁支護(hù)的初始阻力對(duì)頂 板支護(hù)有著十分重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有預(yù)留煤柱開采方式和沿空留巷無(wú)煤柱開采方式存在的 上述不足，通過留設(shè)小煤柱的巷旁支護(hù)方式，來(lái)增加巷旁支護(hù)的初始阻力，從而提出了一種 回采工作面小煤柱開采的方法，這種方法既能改善巷道維護(hù)狀態(tài)，又能提高煤炭回收率。采取的技術(shù)方案是第一步首先按傳統(tǒng)方式布置本區(qū)段的工作面，即開掘回風(fēng)巷、運(yùn)輸平巷和開切眼，按常規(guī) 方法進(jìn)行回采；其特征在于第二步在開采本區(qū)段的過程中，在回風(fēng)巷一側(cè)沿著采空區(qū)留設(shè)4 6m寬的小煤 柱，煤質(zhì)硬時(shí)取小值，煤質(zhì)軟時(shí)取大值，用于保護(hù)本區(qū)段的回風(fēng)平巷，以便作為下一區(qū)段采 煤工作面的運(yùn)輸平巷；第二步采煤工作面每推采20 30m，在小煤柱中打一貫眼與回風(fēng)平巷貫通；第三步為防止煤柱片幫，及時(shí)對(duì)小煤柱的煤壁進(jìn)行支護(hù)，打錨桿、貼幫柱并用木 板、笆片背實(shí)；第四步對(duì)小煤柱與采空區(qū)之間采用金屬支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，留設(shè)出回風(fēng)通道；第五步采煤工作面每推進(jìn)20-30米打通貫眼后，將金屬支柱依次撤回，用于繼續(xù) 向前臨時(shí)支護(hù)。
本發(fā)明的積極效果是采用小煤柱沿空留巷的方法，維護(hù)本區(qū)段回風(fēng)平巷作為下區(qū)段采煤工作面的運(yùn)輸 平巷。利用小煤柱初期的承載，提高巷旁的初始阻力，使巷道圍巖變形量小，不被破壞。與 留有10米以上的有煤柱開采相比，減少了煤炭的損失，提高了煤炭回收率，而且減少了重 新掘進(jìn)一條巷道成本，降低萬(wàn)噸掘進(jìn)率。本發(fā)明采用小煤柱沿空留巷的方法在支護(hù)效果上 和維護(hù)費(fèi)用方面都具有一定的優(yōu)越性，在克服預(yù)留煤柱開采方式和無(wú)煤柱開采方式存在不 足的同時(shí)，又保證了沿空留巷圍巖不受破壞，即實(shí)現(xiàn)留巷目的，又提高了煤炭回收率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施時(shí)的示意圖。圖中1_本區(qū)段，2-本區(qū)段運(yùn)輸平巷，3-采煤工作面，4-采空區(qū)，5-金屬支柱， 6-小煤柱，7-下一區(qū)段，8-貫眼，9-本區(qū)段回風(fēng)平巷。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的沿空留巷的具體實(shí)施方法參照附圖再描述如下第一步首先按傳統(tǒng)方式布置本區(qū)段1的采煤工作面3，即開掘回風(fēng)巷9、運(yùn)輸平巷2和工 作面開切眼，按常規(guī)方法進(jìn)行回采；其特征在于第二步在開采本區(qū)段1的過程中，在回風(fēng)平巷9 一側(cè)沿著采空區(qū)4留設(shè)4 6m 寬的小煤柱6，煤質(zhì)硬時(shí)(f大于3)取小值，煤質(zhì)軟時(shí)(f小于3)取大值，用于保護(hù)本區(qū)段回 風(fēng)平巷9，以便作為下一區(qū)段7采煤工作面的運(yùn)輸平巷； 第二步采煤工作面3每推采20 30m，在小煤柱6中打一貫眼8與回風(fēng)平巷9貫 通用于回風(fēng)；第三步為防止小煤柱6片幫，及時(shí)對(duì)小煤柱6的煤壁進(jìn)行支護(hù)，打錨桿、貼幫柱并 用木板、笆片背實(shí)；第四步對(duì)小煤6與采空區(qū)4之間采用金屬支柱5進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，留設(shè)出回風(fēng)通 道；第五步采煤工作面3每推進(jìn)20-30米打通貫眼8后，將金屬支柱5依次撤回，用 于繼續(xù)向前臨時(shí)支護(hù)。
權(quán)利要求
一種煤礦回采工作面小煤柱開采方法，步驟如下第一步首先按傳統(tǒng)方式布置本區(qū)段的工作面，即開掘回風(fēng)巷、運(yùn)輸平巷和開切眼，按常規(guī)方法進(jìn)行回采；其特征在于第二步在開采本區(qū)段的過程中，在回風(fēng)巷一側(cè)沿著采空區(qū)留設(shè)4～6m寬的小煤柱，煤質(zhì)硬時(shí)取小值，煤質(zhì)軟時(shí)取大值，用于保護(hù)本區(qū)段的回風(fēng)平巷，以便作為下一區(qū)段采煤工作面的運(yùn)輸平巷；第二步采煤工作面每推采20-30m，在小煤柱中打一貫眼與回風(fēng)平巷貫通；第三步為防止煤柱片幫，及時(shí)對(duì)小煤柱的煤壁進(jìn)行支護(hù)，打錨桿、貼幫柱，并用木板和笆片背實(shí)；第四步對(duì)小煤柱與采空區(qū)之間采用金屬支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，留設(shè)出回風(fēng)通道；第五步采煤工作面每推進(jìn)20-30米打通貫眼后，將金屬支柱依次撤回，用于繼續(xù)向前臨時(shí)支護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤礦回采工作面小煤柱開采方法。采取的技術(shù)方案是第一步首先按傳統(tǒng)方式布置本區(qū)段的工作面；第二步在開采本區(qū)段的過程中，在回風(fēng)巷一側(cè)沿著采空區(qū)留設(shè)4～6m寬的小煤柱；第二步采煤工作面每推20～30m，在小煤柱中打一貫眼與回風(fēng)平巷貫通；第三步對(duì)小煤柱的煤壁進(jìn)行支護(hù)；第四步對(duì)小煤柱與采空區(qū)之間采用金屬支柱進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)；第五步打通貫眼后，將金屬支柱依次撤回。本發(fā)明的積極效果是采用小煤柱沿空留巷的方法，維護(hù)本區(qū)段回風(fēng)平巷作為下區(qū)段采煤工作面的運(yùn)輸平巷，提高巷旁的初始阻力，保證了沿空留巷圍巖不受破壞，即實(shí)現(xiàn)留巷目的。
文檔編號(hào)E21C41/16GK101881167SQ20101020095
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者侯俊敏, 劉玉果, 張永久, 張磊鑫, 成云海, 王敏, 秦立倫 申請(qǐng)人:山東華恒礦業(yè)有限公司