CN100554642C - 一种长壁综采回收房式开采煤柱的方法 - Google Patents

Abstract

一种长壁综采回收房式开采煤柱的方法，在综采工作面的第一排煤柱以及进风巷和回风巷两侧的煤柱间吊挂挡风帘，形成一个可进行长壁综采的通风***；在综采工作面布置综采设备；在综采工作面前方30m范围内用单体支柱或木垛对进风巷和回风巷的顶板进行超前支护；沿综采工作面推进方向前方5m的煤房内布置一排高支护阻力液压支架，而后进行第一排煤柱的回收；在回收煤柱过程中沿下一排综采工作面的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘，保证回收下一排煤柱时形成通风***；高支护阻力液压支架随综采工作面液压支架移动而移动，二者始终保持5m左右的距离，从而不断回收煤柱。本方法可回收房式开采留设的永久煤柱85%以上，其方法简便，具有广泛的应用性。

Description

一种长壁综采回收房式开采煤柱的方法

技术领域

本发明涉及煤矿回收房式开采煤柱的方法，尤其是采用长壁综采回收房式开采煤柱的方法。

背景技术

房式开采后留设煤柱已成为我国西部煤矿生产所面临的一大难题。房式采煤方法使得大量的煤炭以残留煤柱的形式被遗留在井下，煤炭采出率仅有30％左右，造成煤炭资源的严重浪费。随着能源的日益紧张，如何回收房式开采留设的煤柱成为非常紧迫的任务。这种状况如得不到有效解决，不但会造成极大的资源浪费、矿井服务年限大大缩短，同时也给国家带来就业、稳定等一系列社会问题。

目前国外关于房式开采煤柱回收的方式主要有：劈柱式、仓翼式、外进式和开端式。国内的关于回收房式开采煤柱的实践有：泰丰煤矿为回收房式开采留设煤柱，利用泰安煤机厂与北京煤科院设计的ZZ10000/32/62型支撑掩护式非机采自移液压支架，综采工作面所需支架23架，采场超前支护所需支架30架。煤柱回收采用钻机打眼、深孔***的方法落煤(炮采)。但以上这些实践和尝试其机械化程度相对较低、生产效率差、规模小或部分处于研究阶段。研究一种成熟的、机械化程度高的房式煤柱回收技术已成为房式开采矿井亟待解决的重大技术难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种机械化程度高，生产效率高的长壁综采回收房式开采煤柱的方法。

技术方案：本发明的长壁综采回收房式开采煤柱的方法：

a.在综采工作面的第一排煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘；在进风巷和回风巷两侧的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘，形成综采工作面的通风***；

b.沿综采工作面布置综采设备；

c.对进风巷和回风巷进行超前支护，同时沿综采工作面推进方向的煤柱与煤柱之间设置高支护阻力液压支架，该高支护阻力液压支架随综采工作面的综采液压支架的移动而移动，二者距离始终保持一致；

d.对综采工作面的第一排煤柱进行回收，同时对综采工作面下一排的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘，以保证综采工作面在回收煤柱过程中始终形成通风***；

当煤层还原样与氧化样之差为小于15，着火温度小于300℃时，需对采空区和煤柱易燃地点实施黄泥灌浆、注氮气阻燃措施，以防止煤的自燃；

当顶板较坚硬且厚度较大时，综采工作面每推5～15m采取钻孔放炮强制放顶措施，使采空区顶板冒落，以保证生产的安全；

e.第一排煤柱综采回收完毕后，将综采设备和高支护阻力液压支架向前推进至下一排煤柱，并对进风巷和回风巷进行超前支护，进行下一排煤柱的回收；

f.重复上述过程，不断回收煤柱，直至煤柱回收完毕。

所述单个煤柱与煤柱之间设置的液压支架为3～6个。

有益效果：本长壁综采回收房式开采煤柱的方法，在房式开采的煤柱之间吊挂挡风帘，使其形成可采用综采设备进行的综采工作面通风***，通过房式开采煤柱的回收，不仅延长了矿井的服务年限，而且可以为国民经济持续稳定增长提供重要的能源支持，同时也可以实现企业自身利益的最大化。与现有的房式采煤法相比，大幅度提高了煤炭资源的回收率，煤炭回收率由30％提高到85％以上，不仅解决了煤矿房式开采回采率低的问题，而且为类似条件矿区煤柱的回收提供了技术借鉴，其方法简便，易实施，具有广泛的应用性。

附图说明

附图是本发明综采工作面回收房式开采煤柱的综采工作面布置图。

图中：1-综采工作面，2-高支护阻力液压支架，3-综采液压支架，4-挡风帘，5-单体支柱和木垛，6-煤柱，8-进风巷，7-回风巷。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的说明：

以乌兰集团通富煤矿进行长壁综采回收煤柱为例，该矿位于东胜煤田东部，设计回收开采区域煤层，属于单一倾斜煤层倾角为1～3°，平均埋深为90m，平均厚度5.30m，开采煤房尺寸为7.5×9×4.5m，综采工作面留设煤柱尺寸为9×9×4.5m。按常规设计综采工作面长度为120m，综采工作面推进长度为1400m。

其综采回收房式开采煤柱的方法如下：

(1)在综采工作面1的第一排煤柱6与煤柱之间吊挂挡风帘4，在进风巷8和回风巷7两侧的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘4，如图中所示：新鲜风由“→”所示方向经进风巷8和综采工作面1，污风由

所示从回风巷7流出，形成综采工作面1的通风***；

(2)沿综采工作面1方向布置综采设备，选用的综采液压支架型号为ZY9000/24/55，采煤机型号为MG500/1130-WD；在进风巷8内安设可伸缩胶带输送机，输送机型号为DSJ100/63/90×2；回收的煤炭沿

所示方向运输至地面；

(3)在综采工作面1前方20m范围内，用单体支柱和木垛5对进风巷8和回风巷7进行超前支护；由于煤房尺寸为7.5×9×4.5m，同时考虑到要便于支架的移动，沿采煤工作1面推进方向的两个煤柱之间并排布置4个ZZ10000/32/62高支护阻力液压支架2，然后可进行第一排煤柱6的回收；

(4)煤房间的ZZ10000/32/62高支护阻力液压支架2随综采液压支架3的移动而移动，每次移动距离为0.6m(采煤机截深)，二者始终保持5m左右的距离；

(5)在对综采工作面1回收第一排煤柱6的同时，在对下一排沿综采工作面的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘4，保证综采工作面1在回收下一排煤柱时能够形成通风***，布置挡风帘的顺序如附图所示A-B-C-D…；如有漏风严重地段需用水泥、粉煤灰等材料筑堵风墙封闭采空煤房，使长壁开采综采工作面形成一个封闭区域，以消除或降低漏风量；

由于该矿煤层还原样与氧化样之差小于15，着火温度小于300℃，需要对长壁综采回收房式煤柱后的采空区进行黄泥灌浆，防止其自燃，否则，则不需要采取此措施。具体措施是将一定量的土送入泥浆搅拌池，并加入一定量的水，由搅拌机搅拌制成泥浆，该泥浆再进人集浆池，经渣浆泵抽送至井下，土水比一般为1∶6～1∶8；

由于该矿煤层顶板岩性以泥质岩类为主，岩石自然状态单轴极限抗压强度为20～40MPa，属软弱～半坚硬岩石，岩层抗压强度低，稳固性差，但是由于在前期实施房式开采过程中，留设有0.8m的护顶煤，由于煤质比较坚硬，造成顶板难以垮落。因此需要采用全部垮落法的顶板管理方式，对顶板施行强制钻孔放炮放顶措施强制放顶。具体措施为：当综采工作面回收煤柱的推进距离达6m时，沿综采工作面单排布置***钻孔，孔间距8m，与水平线的仰角为35°，使用合金钢钻头，直径Φ＝85mm，孔深15～20m；

(6)第一排煤柱6回收完毕后，将综采设备和高支护阻力液压支架2向前推进至下一排煤柱，并对进风巷8和回风巷7进行超前支护，进行下一排煤柱回收；

(7)重复上述过程，不断回收煤柱，直至煤柱回收完毕。

Claims (2)

1.一种采用长壁综采回收房式开采煤柱的方法，其特征在于：

a.在综采工作面(1)的第一排煤柱(6)的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘(4)；在进风巷(8)和回风巷(7)两侧煤柱的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘(4)，形成综采工作面(1)的通风***；

b.沿综采工作面(1)布置综采设备；

c.对进风巷(8)和回风巷(7)进行超前支护，同时沿综采工作面(1)推进方向的煤柱与煤柱之间布置高支护阻力液压支架(2)，高支护阻力液压支架(2)随综采工作面(1)的综采液压支架(3)的移动而移动，二者距离始终保持一致；

d.对综采工作面(1)的第一排煤柱(6)进行综采回收，同时对综采工作面(1)下一排的煤柱与煤柱之间吊挂挡风帘(4)，以保证综采工作面(1)在回收煤柱过程中始终形成通风***；

当煤层还原样与氧化样之差为小于15，着火温度小于300℃时，需对采空区和煤柱易燃地点实施黄泥灌浆、注氮气阻燃措施，以防止煤的自燃；

当顶板较坚硬且平均厚度为5.30m时，综采工作面每推5～15m采取钻孔放炮强制放顶措施，使采空区顶板冒落，以保证生产的安全；

e.第一排煤柱(6)回收完毕后，将综采设备和高支护阻力液压支架(2)向前推进至下一排煤柱，并对进风巷(8)和回风巷(7)用单体支柱和木垛(5)进行超前支护，进行下一排煤柱回收；

f.重复上述过程，不断回收煤柱，直至煤柱回收完毕。

2.根据权利要求1所述的长壁综采回收房式开采煤柱的方法，其特征在于：单个煤柱与煤柱之间设置的高支护阻力液压支架(2)为3～6个。

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