一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式制造技术

本发明专利技术公开了一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式，在煤层内掘进三条巷道，分别为轨道巷、运输巷和中间巷，轨道巷和运输巷位于工作面两侧，其垂距不小于400m，中间巷位于工作面中间位置；轨道巷和运输巷为进风巷，中间巷为回风巷，形成“W”型2进1回通风方式，有利于增加通风量、减小工作面乏风通风距离；中间巷道兼做行人和运料，可减小在工作面内行驶距离，降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式
本专利技术属于煤矿开采
，涉及一种煤矿综采工作面的设计方案，具体说是设计一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式。
技术介绍
在煤矿生产中，合理的工作面长度是实现高产高效的重要条件，煤矿综采工作面的长度取决于很多因素。从理论上讲，在不受地质条件、通风和安全条件以及工作面配套设备的装备水平等制约时，工作面长度与工作面单产和生产效率成正比。在同一地质条件下，综采工作面长度主要由矿压显现程度、顶板控制技术、开采工艺及装备水平等来确定。增加工作面长度可减少煤柱损失、降低巷道掘进率，提高煤炭采出率，是提高工作面产量、提升开采效率、降低煤炭损失的有效途径之一。近年来随着我国综采技术及采煤装备能力的发展已可满足工作面长度最大约300~350m工作面的开采需求，但工作面长度再加大后增加了顶板矿压控制和设备配套及管理的难度，国内尚没有采用成套国产装备的倾向长度达到400m以上、推进长度1000m以上的综采工作面。长工作面已成为一次采全高工作面年产千万吨的必要条件。例如当面长200m、300m和400m，开采1200m长度资源，推进距离取3000m，煤厚取5m，巷高4m，煤柱宽20m。面长由200m增加50%、100%，煤损降低29.8%，44.7%；巷道数量减少33.3%，50%；相同开机率工作面产能提升约20%，30%。增加工作面长度具有明显的优势，而工作面长度较短限制了煤炭回收率的提高，增加了巷道掘进率和煤炭损失，搬家倒面频繁不利于生产连续和效率的提高，通过创新工作面布置方式和开采工艺，设计400m以上超长工作面，减少因工作面布置造成的煤炭损失对于进一步提高我国煤炭生产的绿色开采水平、提高开采效率、进一步提高生产集中度具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前国内最长工作面长度一般不超高300~350m的现状，提供一种能适应400m以上超长工作面的布置方式和采煤工艺，本专利技术可实现增加工作面长度、减少煤柱留设、降低巷道掘进率和提高开采效率等。为实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案。（1）工作面面长设计不小于400m，推进距离不小于1000m，在工作面中部预掘一条巷道，在工作面两侧各布置一条巷道，形成预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式。（2）工作面中部巷道用做工作面回风巷，两侧巷道用做进风巷，形成“W”型2进1回通风方式，以增加通风量、减小工作面乏风通风距离。（3）中间巷道兼做行人和运料，可减小在工作面内行驶距离，降低劳动强度。本专利技术主要应用于地质条件相对简单的综采工作面开采。本专利技术的优点和效益。一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式的采用，能进一步提高煤炭回收率，减少因工作面布置、留设煤柱造成的煤炭损失，可提高工作面直线段割煤比例，利于工作面高速和连续开采，其主要优点为。①增加工作面长度至不小于400m有利于降低煤损、降低巷道掘进率和提高产能。以开采1200m长度资源，推进距离取3000m，煤厚取5m，巷高4m，煤柱宽20m。当面长200m、300m和400m，面长由200m增加50%、100%，煤损降低29.8%，44.7%；巷道数量减少33.3%，50%；相同开机率工作面产能提升约20%，30%。②工作面不小于400m可进一步提高采煤机全速截割比例，降低个三角煤和返空刀对连续高速割煤的影响，有利于提高工作面整体的割煤速度。以面长200m、300m和400m，割三角煤距离30m为例，面长由200m增加50%、100%，割每刀煤返空刀及割三角煤比例下降5%和7.5%。③预掘中间巷道的三巷布置方式采用“W”型2进1回通风方式，有利于增加通风量、减小工作面乏风通风距离；中间巷道兼做行人和运料，可减小在工作面内行驶距离，降低劳动强度。④根据采煤机在工作面位置，采用分区域调速模式，减少因煤量过载造成的停机，可提高工作面割煤、运输的连续性。⑤采用根据两侧回采巷道高差设定标志点+调整割三角煤+调整推溜方式相结合的超长工作面综合调面方法，更有利于实现工作面平直，保证工作面推进质量。采用本专利技术所述布置方式进行400m以上超长工作面布置，能够弥补现有布置方式的不足，降低煤炭损失，提高开采效率和生产连续性。下面结合附图及最佳实施方式对本专利技术做进一步说明，以使公众对
技术实现思路
有整体和充分的了解，而并非对本专利技术保护范围的限定，前述部分已经充分公开了本专利技术可以实施的保护范围，因此凡依照本专利技术公开内容进行的任何本领域公知的等同替换，均属于对本专利技术的侵犯。附图说明图1为一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式示意图。具体实施方式济宁二号煤矿二采区共设计10个3上工作面，已有7个工作面回采完毕，目前正在回采23上04工作面，如继续采用面长约200~250m常规工作面布置方式，剩余23上06、23上07工作面未采，需布置两个工作面；如设计采用一个450m超长工作面回采与两个单面工作面分别回采相比，可减少1条沿空巷道施工，长约1440m，每米掘进费用8040元，可节省1157.76万元；可多回收中间煤柱1.25万吨，吨煤售价315元，可增加利润393.75万元；可减少一次搬家倒面，在节约搬家倒面时间、降低人力成本支出的同时，增加工作面实际生产时间，可减少无用支出。如先采23上07工作面后，将形成面长205m的23上06孤岛工作面，受冲击地压影响较大，回采存在不确定因素。超长工作面开采方案可以提前至少14个月完成该区域3上煤层回收，解放3下工作面。23上07超长工作面采用了本专利技术工作面布置方式。如附图所示，在煤层内掘进三条巷道，分别为轨道巷、运输巷和中间巷，轨道巷和运输巷位于工作面两侧，中间巷位于工作面中间位置；轨道巷和运输巷为进风巷，中间巷为回风巷，三巷布置方式采用“W”型2进1回通风方式，有利于增加通风量、减小工作面乏风通风距离；中间巷道兼做行人和运料，可减小在工作面内行驶距离，降低劳动强度。根据采煤机在工作面位置，采用分区域调速模式，减少因煤量过载造成的停机，可提高工作面割煤、运输的连续性；采用根据两侧回采巷道高差设定标志点+调整割三角煤+调整推溜方式相结合的超长工作面综合调面方法，更有利于实现工作面平直，保证工作面推进质量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式，其特征在于：在工作面中部预掘一条巷道，该巷道作为工作面的回风巷，同时兼做行人和运料，在工作面两侧各掘进一条巷道，即轨道巷和运输巷，兼做进风巷。

【技术特征摘要】
1.一种预掘中间巷道的400m以上超长工作面布置方式，其特征在于：在工作面中部预掘一条巷道，该巷道作为工作面的回风巷，同时兼做行人和运料，在工作面两侧各掘进一条巷道，即轨道巷和运输巷，兼做进风巷。2.根据权利要求1所述的一种预掘中间巷道的400m以上超长工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国法，孟祥军，张金虎，王富奇，李明忠，姜希印，李伟清，刘俊峰，李刚，任怀伟，孙计爽，刘新华，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，兖矿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11