全矿区无煤柱留设无巷道掘进采煤方法技术

本发明专利技术公开一种全矿区无煤柱留设无巷道掘进采煤方法，采煤方法包括以下步骤：从地面向采煤层打通主井、副井和回风井；通过采煤机形成以第一方向为行进方向的首采面；采煤机在首采面截割煤壁时，同时割出第一运输巷和第一回风巷，并将第一运输巷和第一回风巷保留，第一运输巷和第一回风巷分别位于首采面的两侧，第一运输巷同时与主井和副井相连通，第一回风巷与回风井相连通；采煤机在第二工作面截割煤壁时，同时割出第二运输巷和第二回风巷，并将第二运输巷和第二回风巷保留，第二运输巷和第二回风巷分别位于第二工作面的两侧。本发明专利技术有效地解决了现有技术中的煤矿开采需要掘进量大、掘进时间长，掘进费用高、留设煤柱造成煤炭资源浪费的问题。

Mining method without pillar and roadway in whole mining area

【技术实现步骤摘要】
全矿区无煤柱留设无巷道掘进采煤方法
本专利技术涉及采矿
，具体而言，涉及一种全矿区无煤柱留设无巷道掘进采煤方法。
技术介绍
现有煤矿开采的开拓布局方式，需要开采一个煤层时先掘进至少3条开拓大巷，为整个矿区服务。再从开拓大巷向采区里掘进至少3条巷道，为每个采区服务。采区内每个工作面要提前掘出两条巷道作为工作面运输巷道和工作面回风巷道，为工作面服务。为了使每个回采工作面正常接续，每个煤矿需要布置多个掘进工作面，用人多，掘进量大，掘进时间长，掘进费用高，采煤和掘进交替紧张。采区内每个工作面要提前掘出两条巷道作为工作面运输巷道和工作面回风巷道，为每个工作面服务。巨大的掘进工作量导致煤炭生产前期准备时间过长，增加了煤炭生产的成本，浪费大量的时间和金钱，且巷道掘进过程中安全事故频发。同时，在相邻工作面之间要设一定宽度的保护煤柱。同时留设煤柱造成很大的煤炭资源浪费，并且随着开采深度的增加，留设煤柱上方应力集中引起的巷道围岩大变形、冲击地压、煤（岩）爆以及煤与瓦斯突出等地质灾害十分严重。综上所述，现有技术中的煤矿开采需要掘进量大、掘进时间长，掘进费用高、留设煤柱造成很大的煤炭资源浪费。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供一种全矿区无煤柱留设无巷道掘进采煤方法，以解决现有技术中的煤矿开采需要掘进量大、掘进时间长，掘进费用高、留设煤柱造成很大的煤炭资源浪费的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种采煤方法，包括以下步骤：从地面向采煤层打通主井、副井和回风井；当所述主井、副井和回风井打通至所述采煤层后，在所述采煤层布置工作面生产系统；通过采煤机以第一方向进行截割煤壁进行开采，并形成以所述第一方向为行进方向的首采面；所述采煤机在所述首采面截割煤壁时，同时割出第一运输巷和第一回风巷，并将所述第一运输巷和所述第一回风巷保留，所述第一运输巷和所述第一回风巷分别位于所述首采面的两侧，所述第一运输巷同时与所述主井和所述副井相连通，所述第一回风巷与所述回风井相连通；在所述首采面采到停采线后，在所述首采面的末端留出首采面预留巷道，所述首采面预留巷道分别与所述第一运输巷和所述第一回风巷连通；待所述首采面的采煤工作完成后，以首采面的第一运输巷或第一回风巷作为第二工作面的切眼，以远离第一运输巷或第一回风巷的第二方向进行第二工作面的开采；所述采煤机在所述第二工作面截割煤壁时，同时割出第二运输巷和第二回风巷，并将所述第二运输巷和所述第二回风巷保留，所述第二运输巷和所述第二回风巷分别位于所述第二工作面的两侧，所述第二运输巷与所述第一运输巷连通，所述第二回风巷与所述回风井相连通。进一步地，所述第二工作面的数量为多个，依次开采多个所述第二工作面，从开采第二个所述第二工作面开始，上一个所述第二工作面的第二回风巷位于靠近下一个所述第二工作面的一侧，并且上一个所述第二工作面的第二回风巷作为下一个所述第二工作面的第二运输巷。进一步地，所述第二工作面由所述首采面位于所述第一运输巷的一侧开始开采。进一步地，所述第二工作面由所述首采面位于所述第一回风巷的一侧开始开采。进一步地，所述第二方向与所述第一方向垂直。进一步地，在所述第二工作面采到停采线后，在所述述第二工作面的末端留出工作面预留巷道，所述工作面预留巷道分别与所述第二运输巷和所述第二回风巷连通。进一步地，所述第一运输巷和所述第一回风巷通过切顶卸压自成巷技术形成。进一步地，所述第二运输巷和所述第二回风巷通过切顶卸压自成巷技术形成。进一步地，所述回风井与所述主井为同一个井筒。进一步地，所述回风井与所述副井为同一个井筒。应用本专利技术的技术方案，在整个矿区内不掘进任何巷道，可以消除掘进，减少煤炭生产前期准备时间，提前煤炭开采时间。同时减少了煤炭生产成本，减少了掘进所需要的人员，避免了巷道掘进过程中所带来的安全事故，为整个矿井生产节约了大量的时间和金钱。在整个矿区内不留设任何煤柱，可以提高矿井的采出率，节约煤炭资源，增加矿井的服务年限，避免了因留设煤柱上方应力集中引起的巷道围岩大变形、冲击地压、煤（岩）爆以及煤与瓦斯突出等地质灾害，为国家节约煤炭资源做出了巨大贡献。附图说明图1是本专利技术实施例的采煤方法的矿区采煤作业中首采面的示意图。图2是本专利技术实施例的采煤方法的矿区采煤作业中第二工作面的示意图。图3是本专利技术实施例的采煤方法的矿区采煤作业中第二工作面的第二个开采面的示意图。图4是本专利技术实施例的采煤方法的矿区采煤作业第二工作面的分布设置示意图。图5是本专利技术另一个实施例的采煤方法的矿区采煤作业中首采面的示意图。图中附图标记如下：1、主井；2、副井；3、回风井；4、首采面；5、第一运输巷；6、第一回风巷；7、预留巷道；8、停采线；9、第二工作面；10、第二运输巷；11、第二回风巷；12、停采线；13、工作面预留巷道；901、第一个开采面；902、第二个开采面。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，但不作为对本专利技术的限定。参见图1所示，根据本专利技术的实施例，提供了一种全矿区无煤柱留设无巷道掘进采煤方法，该采煤方法包括以下步骤：从地面向采煤层打通主井1、副井2和回风井3；当所述主井1、副井2和回风井3打通至所述采煤层后，在所述采煤层布置工作面生产系统；通过采煤机以第一方向进行截割煤壁进行挖掘，并形成以所述第一方向为行进方向的首采面4；所述采煤机在所述首采面4截割煤壁时，同时割出第一运输巷5和第一回风巷6，并将所述第一运输巷5和所述第一回风巷6保留，所述第一运输巷5和所述第一回风巷6分别位于所述首采面4的两侧，所述第一运输巷5同时与所述主井1和所述副井2相连通，所述第一回风巷6与所述回风井3相连通；在所述首采面4采到停采线8后，在所述首采面4的末端留出首采面4预留巷道7，所述首采面4预留巷道7分别与所述第一运输巷5和所述第一回风巷6连通；待所述首采面4的采煤工作完成后，以首采面的第一运输巷5或第一回风巷6作为第二工作面9的切眼，以远离第一运输巷5或第一回风巷6的第二方向进行第二工作面9的开采；所述采煤机在所述第二工作面9截割煤壁时，同时割出第二运输巷10和第二回风巷11，并将所述第二运输巷10和所述第二回风巷11保留，所述第二运输巷10和所述第二回风巷11分别位于所述第二工作面9的两侧，所述第二运输巷10与所述第一运输巷5连通，所述第二回风巷11与所述回风井3相连通。本专利技术提供的全矿区无煤柱留设无巷道掘进的采煤方法，按照首采面和第二工作面的分布方式，可以延展挖掘整个煤层，所以相比现有技术中在稳定岩层中大量开拓巷道来说，省去了大量的挖掘工作量，所有的挖掘均是在煤层进行的有效挖掘，而留出来的运输巷和回风巷可以直接使用，这样有效地降低了巷道开挖成本。而且，运输巷和回风巷是由煤层内形成的，运输巷和回风巷可以通过切顶泄压形成，而且技术非常成熟，这样不需要大量的留设煤柱，进而解决了现有技术中开采煤矿导致的煤炭资源大量浪费的问题。在所述第二工作面9采到停采线12后，在所述述第二工作面9的末端留出工作面预留巷道13，工作面预留巷道13是指第二工作面9的末端沿空留巷，所述工作面预留巷道13分别与所述第二运输巷10和所述第二回风巷11连通。需要说明的是，所述第一运输巷5和所述第一回风巷6通过切顶卸压自成巷技术形成。所述第二运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤方法，其特征在于，包括以下步骤：从地面向采煤层打通主井、副井和回风井；当所述主井、副井和回风井打通至所述采煤层后，在所述采煤层布置工作面生产系统；通过采煤机以第一方向进行截割煤壁进行开采，并形成以所述第一方向为行进方向的首采面；所述采煤机在所述首采面截割煤壁时，同时割出第一运输巷和第一回风巷，并将所述第一运输巷和所述第一回风巷保留，所述第一运输巷和所述第一回风巷分别位于所述首采面的两侧，所述第一运输巷同时与所述主井和所述副井相连通，所述第一回风巷与所述回风井相连通；在所述首采面采到停采线后，在所述首采面的末端留出首采面预留巷道，所述首采面预留巷道分别与所述第一运输巷和所述第一回风巷连通；待所述首采面的采煤工作完成后，以首采面的第一运输巷或第一回风巷作为第二工作面的切眼，以远离第一运输巷或第一回风巷的第二方向进行第二工作面的开采；所述采煤机在所述第二工作面截割煤壁时，同时割出第二运输巷和第二回风巷，并将所述第二运输巷和所述第二回风巷保留，所述第二运输巷和所述第二回风巷分别位于所述第二工作面的两侧，所述第二运输巷与所述第一运输巷连通，所述第二回风巷与所述回风井相连通。

【技术特征摘要】
1.一种采煤方法，其特征在于，包括以下步骤：从地面向采煤层打通主井、副井和回风井；当所述主井、副井和回风井打通至所述采煤层后，在所述采煤层布置工作面生产系统；通过采煤机以第一方向进行截割煤壁进行开采，并形成以所述第一方向为行进方向的首采面；所述采煤机在所述首采面截割煤壁时，同时割出第一运输巷和第一回风巷，并将所述第一运输巷和所述第一回风巷保留，所述第一运输巷和所述第一回风巷分别位于所述首采面的两侧，所述第一运输巷同时与所述主井和所述副井相连通，所述第一回风巷与所述回风井相连通；在所述首采面采到停采线后，在所述首采面的末端留出首采面预留巷道，所述首采面预留巷道分别与所述第一运输巷和所述第一回风巷连通；待所述首采面的采煤工作完成后，以首采面的第一运输巷或第一回风巷作为第二工作面的切眼，以远离第一运输巷或第一回风巷的第二方向进行第二工作面的开采；所述采煤机在所述第二工作面截割煤壁时，同时割出第二运输巷和第二回风巷，并将所述第二运输巷和所述第二回风巷保留，所述第二运输巷和所述第二回风巷分别位于所述第二工作面的两侧，所述第二运输巷与所述第一运输巷连通，所述第二回风巷与所述回风井相连通。2.根据权利要求1所述的采煤方法，其特征在于，所述第二工作面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，高玉兵，付强，王亚军，
申请(专利权)人：北京中矿创新联盟能源环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11