实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法技术

本发明专利技术涉及煤炭开采领域，尤其涉及双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的开采。结合井工开采煤柱回收工作面回采模式的限定、在上山或大巷两侧及同一层位布置回采巷道的工作面之间的护巷煤柱无法回收，错层位内错式巷道布置需要跳采等问题，发明专利技术了实现双翼布置工作面的采区或带区内完全无煤柱的方法。该方法中，工作面采用内错式巷道布置方式，采区或带区两翼的工作面贯通上山或大巷，采用充填和支架沿空留巷交替协同进行，工作面设备在相邻、接续工作面就近搬迁。该方法实现了双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的开采，提高了矿井回采率；加快了搬家速度，改善了目前煤柱回收的限定模式及错层位内错式跳采的回采顺序，提高了生产效率。

Method of realizing complete coal pillar-free in mining area or zone of double-wing working face

The invention relates to the field of coal mining, in particular to the mining area or zone of a double-wing layout working face without coal pillars. Combining with the limitation of mining mode of pillar recovery working face in mine mining, the failure of pillar recovery between working faces in upper mountain or large roadway and in the same level, and the need for jumping mining in staggered roadway layout, the method of realizing double-wing layout working face without pillar in mining area or zone was invented. In this method, the working face adopts staggered roadway layout. The working face on both sides of the mining area or zone runs through the mountain or roadway. The filling and support are used to keep roadway along the goaf alternately and coordinately. The working face equipment is moved near the adjacent and successive working face. This method realizes the mining without pillars in the mining area or zone of the double-wing layout working face, improves the recovery rate of the mine, speeds up the moving speed, improves the current limited mode of pillar recovery and the mining sequence of staggered-in-staggered jumping mining, and improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法
本专利技术涉及煤炭开采领域，尤其涉及双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的回采。
技术介绍
目前国内外井田按照煤层赋存条件基本以分区式和分带式为主，在采区和带区内布置工作面时，上山和大巷两侧均需留设保护煤柱，如在采区内进行回采，一般需要采用上行式开采，在采区边界最后一个工作面回采结束对上山保护煤柱进行回收；如在带区内进行回采，一般采用带区前进式，在井田边界最后一个工作面回采结束后进行大巷保护煤柱的回收。如果采用常用的采区下行式或带区后退式，则很难实现上山或大巷保护煤柱的回收。按照常规，即便采用上山内工作面的上行式或带区前进式开采，在开采最后一个工作面后回收煤柱时，一般上山或大巷两侧的保护煤柱无法回收，也即仍然存在一定的煤炭损失。按着传统工作面回采巷道在同一层位布置的方式，工作面之间一般要留设20米左右的区段(带间)护巷煤柱，此煤柱将成为永久性丢失煤柱，造成大量的煤炭损失。而采用错层位内错式巷道布置方式，则取消了区段间的护巷煤柱，增加煤炭产量；但采用错层位内错式巷道布置方式的双翼采区，工作面要进行跳采，为实现人工假顶形成保留时间。综述，现有的煤柱回收工作与采区或带区工作面在衔接上局限性强，仅最后一个工作面开采完毕才能进行煤柱回收工作，且要求采用上行式或者前进式开采模式，不具普遍性；工作面与上山或大巷之间的保护煤柱、在同一层位布置回采巷道的工作面之间的护巷煤柱难以回收，而影响矿井回采率；此外，错层位内错式巷道布置的回采方案，在正常回采期间，要进行跳采，一定程度上影响着矿井的生产效率。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于，实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，以解决现有技术局限问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，包括以下过程：a、采区或带区在上山或大巷的两翼开采。b、区段的回采巷道采用错层位内错式布置方法，进风巷布置沿巷道底板布置，回风巷沿巷道顶板布置，接续工作面的进风巷布置在上一工作面回风巷与底板之间的三角煤体内，即内错上一工作面的回风巷。c、在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线位置向上山或大巷保护煤柱最外侧开切眼逐架搬迁液压支架，在工作面停采线随着支架逐架外运进行充填形成沿空留巷。d、在第一个工作面开采与设备回撤及充填期间，另一翼第二个工作面正常进行开采，开采至上山或大巷位置时，实现无煤柱贯通，利用液压支架作为巷旁强化支护体，形成新型沿空留巷。e、上山或大巷保护煤柱开切眼设备安装结束后，待另一翼的液压支架强化支护沿空留巷形成后，开始进行煤柱回收工作。f、煤柱回收工作面推至液压支架强化支护沿空留巷时，第二个工作面从上至下逐架撤出液压支架，搬至第二个工作面同翼接续工作面开切眼。g、煤柱回收工作面推至接续工作面靠采空区侧停止开采，设备搬家至第一个工作面同翼接续工作面。h、第二个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，设备搬至原上山保护煤柱回采工作面停采位置，而撤架位置重复进行充填沿空留巷工艺。i、第一个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，重复液压支架作为强化支护的沿空留巷技术，待煤柱回收工作面推过逐架回撤至同翼再下一个接续工作面。j、重复之前工艺流程，形成充填沿空留巷与液压支架切顶沿空留巷的双翼交替协同回采工艺。根据本专利技术所述的方法，优选地，适用于采区或者带区工作面回采巷道采用错层位内错式布置方式，两翼工作面顺序开采时，其中一翼无煤柱贯通上山或大巷后形成充填沿空留巷，另一翼无煤柱贯通上山或大巷后利用液压支架强化支护形成沿空留巷，采区或带区回采工作面与煤柱回收工作面依次顺序开采，充填沿空留巷与液压支架强化沿空留巷在两翼交替进行。具体的，a、采区或带区在上山或大巷的两翼开采。b、区段的回采巷道采用错层位内错式布置方法，进风巷布置沿巷道底板布置，回风巷沿巷道顶板布置，接续工作面的进风巷布置在上一工作面回风巷与底板之间的三角煤体内，即内错上一工作面的回风巷。c、在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线位置向上山或大巷保护煤柱最外侧开切眼逐架搬迁液压支架，在工作面停采线随着支架逐架外运进行充填形成沿空留巷。d、在第一个工作面开采与设备回撤及充填期间，另一翼第二个工作面正常进行开采，开采至上山或大巷位置时，实现无煤柱贯通，利用液压支架作为巷旁强化支护体，形成新型沿空留巷。e、上山或大巷保护煤柱开切眼设备安装结束后，待另一翼的液压支架强化支护沿空留巷形成后，开始进行煤柱回收工作。f、煤柱回收工作面推至液压支架强化支护沿空留巷时，第二个工作面从上至下逐架撤出液压支架，搬至第二个工作面同翼接续工作面开切眼。g、煤柱回收工作面推至接续工作面靠采空区侧停止开采，设备搬家至第一个工作面同翼接续工作面。h、第二个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，设备搬至原上山保护煤柱回采工作面停采位置，而撤架位置重复进行充填沿空留巷工艺。i、第一个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，重复液压支架作为强化支护的沿空留巷技术，待煤柱回收工作面推过逐架回撤至同翼再下一个接续工作面。j、重复之前工艺流程，形成充填沿空留巷与液压支架切顶沿空留巷的双翼交替协同回采工艺。本专利技术提供的实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，具有以下优点：(1)上山或大巷两翼均不存在保护煤柱，且相邻工作面之间不必留设护巷煤柱，矿井回采率高。(2)保护煤柱回收工作面与上山或大巷两翼回采工作面交替进行，内错式巷道布置的工作面不必跳采，矿井顺序衔接，避免出现孤岛工作面引发动力灾害事故。(3)设备直接从上山或大巷搬至煤柱工作面或开切眼，搬家速度快。(4)改善了目前采区上行式或带区前进式最后一个工作面回采结束后回收上山或大巷保护煤柱的限定模式，也改良了传统错层位内错式巷道布置回采方式中工作面需要跳采的开采顺序，可应用于更常用的采区下行式与带区后退式，且不受工作面开采顺序的限定。附图说明图1为现有双翼采区或带区最后一个工作面末采与煤柱回收工作面衔接布置及煤柱损失示意图图2为实施例的实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法示意图。具体实施方式结合附图说明本专利技术的具体实施方式。在本实施例中，第一步，在双翼采区或带区内的工作面内，进行错层位内错式回采巷道布置，取消传统阶段内的工作面之间的护巷煤柱。第二步，在上山或大巷双翼布置的一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线位置向上山或大巷保护煤柱最外侧开切眼逐架搬迁液压支架，在工作面停采线随着支架逐架外运进行充填形成沿空留巷。第三步，在第一个工作面开采与设备回撤及充填期间，另一翼第二个工作面正常进行开采，开采至上山或大巷位置时，实现无煤柱贯通，利用液压支架作为巷旁强化支护体，形成新型沿空留巷。第四步，上山或大巷保护煤柱开切眼设备安装结束后，待另一翼的液压支架强化支护沿空留巷形成后，开始进行煤柱回收工作。第五步，煤柱回收工作面推至液压支架强化支护沿空留巷时，从上至下逐架撤出液压支架，搬至第二个工作面同翼接续工作面开切本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，其特征在于，包括以下过程：a、采区或带区在上山或大巷的两翼开采。b、区段的回采巷道采用错层位内错式布置方法，进风巷布置沿巷道底板布置，回风巷沿巷道顶板布置，接续工作面的进风巷布置在上一工作面回风巷与底板之间的三角煤体内，即内错上一工作面的回风巷。c、在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线位置向上山或大巷保护煤柱最外侧开切眼逐架搬迁液压支架，在工作面停采线随着支架逐架外运进行充填形成沿空留巷。d、在第一个工作面开采与设备回撤及充填期间，另一翼第二个工作面正常进行开采，开采至上山或大巷位置时，实现无煤柱贯通，利用液压支架作为巷旁强化支护体，形成新型沿空留巷。e、上山或大巷保护煤柱开切眼设备安装结束后，待另一翼的液压支架强化支护沿空留巷形成后，开始进行煤柱回收工作。f、煤柱回收工作面推至液压支架强化支护沿空留巷时，第二个工作面从上至下逐架撤出液压支架，搬至第二个工作面同翼接续工作面开切眼。g、煤柱回收工作面推至接续工作面靠采空区侧停止开采，设备搬家至第一个工作面同翼接续工作面。h、第二个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，设备搬至原上山保护煤柱回采工作面停采位置，而撤架位置重复进行充填沿空留巷工艺。i、第一个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，重复液压支架作为强化支护的沿空留巷技术，待煤柱回收工作面推过逐架回撤至同翼再下一个接续工作面。j、重复之前工艺流程，形成充填沿空留巷与液压支架切顶沿空留巷的双翼交替协同回采工艺。...

【技术特征摘要】
1.实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，其特征在于，包括以下过程：a、采区或带区在上山或大巷的两翼开采。b、区段的回采巷道采用错层位内错式布置方法，进风巷布置沿巷道底板布置，回风巷沿巷道顶板布置，接续工作面的进风巷布置在上一工作面回风巷与底板之间的三角煤体内，即内错上一工作面的回风巷。c、在上山或大巷一侧开采第一个工作面，开采结束后，工作面直接与上山或大巷贯通，贯通位置即为停采线，从停采线位置向上山或大巷保护煤柱最外侧开切眼逐架搬迁液压支架，在工作面停采线随着支架逐架外运进行充填形成沿空留巷。d、在第一个工作面开采与设备回撤及充填期间，另一翼第二个工作面正常进行开采，开采至上山或大巷位置时，实现无煤柱贯通，利用液压支架作为巷旁强化支护体，形成新型沿空留巷。e、上山或大巷保护煤柱开切眼设备安装结束后，待另一翼的液压支架强化支护沿空留巷形成后，开始进行煤柱回收工作。f、煤柱回收工作面推至液压支架强化支护沿空留巷时，第二个工作面从上至下逐架撤出液压支架，搬至第二个工作面同翼接续工作面开切眼。g、煤柱回收工作面推至接续工作面靠采空区侧停止开采，设备搬家至第一个工作面同翼接续工作面。h、第二个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，设备搬至原上山保护煤柱回采工作面停采位置，而撤架位置重复进行充填沿空留巷工艺。i、第一个工作面同翼接续工作面末采贯通上山或大巷后，重复液压支架作为强化支护的沿空留巷技术，待煤柱回收工作面推过逐架回撤至同翼再下一个接续工作面。j、重复之前工艺流程，形成充填沿空留巷与液压支架切顶沿空留巷的双翼交替协同回采工艺。2.根据权利要求1所述的实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤a中，采区或带区在上山或大巷的两翼开采，为交替充填与液压支架形成沿空留巷技术创造条件。3.根据权利要求1所述的实现双翼布置工作面的采区或带区完全无煤柱的方法，其特征在于，所述的步骤b中，区段的回采巷道采用错层位内错式布置方法，进风巷布置沿巷道底板布置，回风巷沿巷道顶板布置，接续工作面的进风巷布置在上一工作面回风巷与底板之间的三角煤体内，即内错上一工作面的回风巷。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔建永，王志强，王树帅，苏泽华，黄鑫，罗健侨，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11