基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法技术

本公开提供一种基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法，涉及采矿技术领域。该开采方法包括：沿垂直于工作面方向对工作面进行超前作业形成第一巷道，对第一巷道进行支护形成第一顺槽；在第一顺槽内形成超前工作区；采用采煤机在超前工作区内沿平行于工作面的方向向第一顺槽的两侧同时采煤，将所采煤体输送至刮板输送机；在位于第一顺槽的一侧的采煤机运行到第一预设位置时对工作面进行爆破形成第二巷道，对第二巷道进行支护形成第二顺槽；在位于第一顺槽的另一侧的采煤机运行到第二预设位置时对工作面进行爆破形成第三巷道，对第三巷道进行支护形成第三顺槽。本公开的开采方法可避免提前掘进巷道，降低采煤成本，提高采煤效率，避免资源浪费。

Longwall mining method of extremely thin coal seam based on N00 method

【技术实现步骤摘要】
基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法
本公开涉及采矿
，具体而言，涉及一种基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法。
技术介绍
煤作为主要能源之一被广泛应用于生活及工业生产中。随着科技的发展，人们对于煤炭资源的需求日益增长，高效的开采煤炭资源尤为重要。极薄煤层是一种常见的煤层分布形式，通常采用高档普采对拉工作面回采工艺对极薄煤层进行开采，在开采之前，需要提前掘进多个巷道，并通过在各巷道中留设煤柱的方式对巷道进行支撑。且为了保证极薄煤层中的煤层完全露出，极薄煤层所掘的巷道均为半煤岩巷道，巷道掘进难度较大，掘进时间较长，采煤效率较低，成本较高；同时，煤柱留设于巷道内无法回收，造成煤炭资源浪费。
技术实现思路
本公开的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法，可避免提前掘进巷道，降低采煤成本，提高采煤效率，避免资源浪费。根据本公开的一个方面，提供一种基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法，包括：沿垂直于工作面的方向对所述工作面进行超前作业形成第一巷道，并对所述第一巷道进行支护形成第一顺槽；在所述第一顺槽内对所述工作面的煤壁进行超前作业，形成超前工作区；采用采煤机在所述超前工作区内沿平行于所述工作面的方向向所述第一顺槽的两侧同时采煤，并将所采煤体输送至刮板输送机；在位于所述第一顺槽的一侧的采煤机运行到第一预设位置时，对所述工作面进行超前爆破形成第二巷道，对所述第二巷道进行支护形成第二顺槽；在位于所述第一顺槽的另一侧的采煤机运行到第二预设位置时，对所述工作面进行超前爆破形成第三巷道，对所述第三巷道进行支护形成第三顺槽。在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述第一巷道进行支护形成第一顺槽包括：采用临时支护系统对所述第一巷道进行临时支护，所述临时支护系统包括单体支柱；采用永久支护系统对的所述第一巷道的侧壁和顶板进行永久支护以形成第一顺槽，所述永久支护系统包括锚索支护及U型钢支护。在本公开的一种示例性实施例中，所述开采方法还包括：采用四梁八柱加尾梁支护系统对所述第一巷道与工作面交接处进行支护；将转载机设置于所述超前工作区内，并与所述刮板输送机的端部连通，所述转载机用于接收所述刮板输送机输送的煤体；将皮带输送机一端与所述转载机连接，另一端延伸至所述第一顺槽外部，用于将所述煤体输送至所述第一顺槽外。在本公开的一种示例性实施例中，所述开采方法还包括：在所述采煤机采煤过程中采用单体支护系统对所述采煤机远离所述工作面的煤壁的一侧进行实时支护。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一顺槽与所述第二顺槽之间为采空区，所述开采方法还包括：采用混凝土对所述第一顺槽靠近所述采空区的侧壁进行封闭；采用混凝土对所述第二顺槽靠近所述采空区的侧壁进行封闭。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一顺槽与所述第三顺槽之间为采空区，所述开采方法还包括：采用混凝土对所述第一顺槽靠近所述采空区的侧壁进行封闭；采用混凝土对所述第三顺槽靠近所述采空区的侧壁进行封闭。在本公开的一种示例性实施例中，所述开采方法还包括：采用所述临时支护系统及所述永久支护系统对所述第二巷道的侧壁和顶部进行临时支护，以形成所述第二顺槽；采用所述临时支护系统及所述永久支护系统对所述第三巷道的侧壁和顶部进行临时支护，以形成所述第三顺槽。在本公开的一种示例性实施例中，所述在所述第一顺槽内对所述工作面的煤壁进行超前作业，形成超前工作区包括：采用爆破技术对所述第一顺槽内的工作面煤壁进行爆破，生成具有预设长度的超前工作区。在本公开的一种示例性实施例中，所述预设长度的取值范围为1.6m~2.0m。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一预设位置与所述第一顺槽的间距等于所述第二预设位置与所述第一顺槽的间距。本公开的基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法，可在对工作面及煤层掘进的过程中形成第一顺槽、第二顺槽及第三顺槽，避免提前掘进巷道，也无需留设煤柱，节约人力、物力及时间成本，从而避免资源浪费，降低采煤成本，提高采煤效率。在此过程中，只需对第一顺槽进行超前作业，以保证采煤机能够进入第一顺槽，掘进工程量小，掘进所需时间较短；还可在第一顺槽内进行超前作业形成超前工作区，在作业过程中可将工作面及第一顺槽侧壁掉落的矸石填充于第一顺槽周围的采空区，实现工作面零矸石排放，消除矸石的运输成本，还可利用矸石的自支撑力，降低巷道顶板来压强度，降低巷道的支护成本。采煤机所采煤体可输送至刮板输送机，从而可通过刮板输送机将煤体运出。此外，由于第一顺槽、第二顺槽及第三顺槽相互连通，可通过第二顺槽及第三顺槽进行通风，解决矿区通风问题。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为相关技术中极薄煤层开采示意图。图2为相关技术中矿区示意图。图3为本公开实施方式基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法的流程图。图4为本公开实施方式基于N00工法的极薄煤层长壁开采的示意图。图5为图4中沿A-A方向的截面示意图。图6为图4中沿B-B方向的截面示意图。图7为图4中沿C-C方向的截面示意图。图8为图4中沿D-D方向的截面示意图。图中：100、工作面材料巷道；200、刮板机；300、液压支架；400、采煤机；500、工作面共用运输巷道；600、采区；601、回风下山通道；602、轨道下山通道；603、皮带下山通道；1、第一顺槽；11、超前工作区；12、临时支护系统；13、四梁八柱加尾梁支护系统；14、单体支护系统；15、第一预设位置；16、煤层；17、煤层顶板；2、刮板输送机；21、转载机；22、皮带运输机；23、矸石；24、锚杆；3、采煤机；4、第二顺槽；5、第三顺槽；6、采空区；7、混凝土。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法，其特征在于，包括：/n沿垂直于工作面的方向对所述工作面进行超前作业形成第一巷道，并对所述第一巷道进行支护形成第一顺槽；/n在所述第一顺槽内对所述工作面的煤壁进行超前作业，形成超前工作区；/n采用采煤机在所述超前工作区内沿平行于所述工作面的方向向所述第一顺槽的两侧同时采煤，并将所采煤体输送至刮板输送机；/n在位于所述第一顺槽的一侧的采煤机运行到第一预设位置时，对所述工作面进行超前爆破形成第二巷道，对所述第二巷道进行支护形成第二顺槽；在位于所述第一顺槽的另一侧的采煤机运行到第二预设位置时，对所述工作面进行超前爆破形成第三巷道，对所述第三巷道进行支护形成第三顺槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于N00工法的极薄煤层长壁开采方法，其特征在于，包括：
沿垂直于工作面的方向对所述工作面进行超前作业形成第一巷道，并对所述第一巷道进行支护形成第一顺槽；
在所述第一顺槽内对所述工作面的煤壁进行超前作业，形成超前工作区；
采用采煤机在所述超前工作区内沿平行于所述工作面的方向向所述第一顺槽的两侧同时采煤，并将所采煤体输送至刮板输送机；
在位于所述第一顺槽的一侧的采煤机运行到第一预设位置时，对所述工作面进行超前爆破形成第二巷道，对所述第二巷道进行支护形成第二顺槽；在位于所述第一顺槽的另一侧的采煤机运行到第二预设位置时，对所述工作面进行超前爆破形成第三巷道，对所述第三巷道进行支护形成第三顺槽。


2.根据权利要求1所述的开采方法，其特征在于，所述对所述第一巷道进行支护形成第一顺槽包括：
采用临时支护系统对所述第一巷道进行临时支护，所述临时支护系统包括单体支柱；
采用永久支护系统对的所述第一巷道的侧壁和顶板进行永久支护以形成第一顺槽，所述永久支护系统包括锚索支护及U型钢支护。


3.根据权利要求1所述的开采方法，其特征在于，所述开采方法还包括：
采用四梁八柱加尾梁支护系统对所述第一巷道与工作面交接处进行支护；
将转载机设置于所述超前工作区内，并与所述刮板输送机的端部连通，所述转载机用于接收所述刮板输送机输送的煤体；
将皮带输送机一端与所述转载机连接，另一端延伸至所述第一顺槽外部，用于将所述煤体输送至所述第一顺槽外。


4.根据权利要求1所述的开采方法，其特征在于，所述开采方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，王琦，王亚军，刘简宁，
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