工作面开采方法技术

涉及地下矿物的开采工法，本发明专利技术公开一种工作面开采方法，开采过程包括如下步骤：开采前在工作面施工形成切眼，以形成工作面开采的起点；作业面两端在开采的同时进行沿空留巷，分别形成第一顺槽和第二顺槽；所述第一顺槽和第二顺槽形成作业面的通风与运输通道。本发明专利技术的双侧留巷的开采工法的优点和积极效果在于：本发明专利技术与现有技术相比，本发明专利技术不但可以保证整个采煤区的通风，不需绕采区掘进准备巷道，而且在进行采区中每个工作面开采时，不再需要提前掘进顺槽，而是在采煤后形成顺槽，从而大大减小了因提前掘进顺槽带来的巨大工作量，大大缩短了建井周期，同时也不再需要留设煤柱，节约了资源。

【技术实现步骤摘要】
工作面开采方法
本专利技术涉及地下矿物的开采工法，具体而言，涉及一种煤炭井工开采的开采工法或开采方法。
技术介绍
如图1所示，公开号CN105240013A的中国专利技术专利中，公开了一种长壁开采N00工法，包括至少一个采区2，在采区2的一侧直接设置有回风下山通道25和轨道下山通道26，在采区井口到另一侧连通设置有皮带下山通道28。回风下山通道25、轨道下山通道26和皮带下山通道28都连通井口，而且皮带下山通道28环绕整个采区2后连通回风下山通道25，形成采区2的整体通风系统。采用以上开采模式作业，在工作面开采前，采区内需要提前掘进巷道用于满足工作面通风、行人和运输等功能的实现，巷道掘进导致煤炭生产工作量巨大、掘进过程中安全事故频发、巷道掘进耗时过长，往往造成矿井生产接续紧张的问题，且留设煤柱造成资源的大量浪费。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
针对现有技术中存在的采区内采煤必须提前掘进巷道，造成的前期工程量大、采掘接续紧张、掘进过程中安全事故频发、留设煤柱造成的资源浪费等问题，本公开针对以上的局限性，需要解决以下技术问题：首采工作面必须提前掘进巷道。本专利技术的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种工作面双侧留巷的开采方法，开采过程包括如下步骤：在采区的多个工作面范围内，首先掘出到达所述多个工作面中首采面的大巷；所述首采面从接近所述大巷一端向工作面另一端开采，在所述首采面开采过程中，所述首采面两端部分开采的同时进行沿空留巷，成为第一顺槽与第二顺槽，中间部分顶板垮落，成为采空区；所述首采面的第一顺槽和第二顺槽不提前掘巷；所述首采面的所述第一顺槽和第二顺槽均是在作业面两端后方留巷形成；围绕采空区进行沿空留巷作业的同时进行封闭采空区的作业；延伸大巷至相邻的下一工作面，工作面搬家，进行相邻的下一工作面的开采；在之后工作面开采过程中，大巷向相邻的下一个工作面延伸，上一工作面的第二顺槽沿空留巷成为该工作面第一顺槽，同时留巷位置仅为靠近下一工作面的部分，该留巷成为下一工作面的第一顺槽；依序开采相邻的下一个工作面，同时顶板随着开采连续地垮落成为采空区，并且围绕采空区进行沿空留巷作业的同时进行封闭采空区的作业。根据本专利技术的一实施方式，其中：开采前在工作面施工形成切眼，以形成工作面开采的起点；作业面两端在开采的同时进行沿空留巷，分别形成第一顺槽和第二顺槽；所述第一顺槽和第二顺槽形成作业面的通风与运输通道。根据本专利技术的一实施方式，其中所述工作面的所述第一顺槽和第二顺槽均是在所述作业面两端后方留巷形成。根据本专利技术的一实施方式，其中所述工作面的第一顺槽和第二顺槽不提前掘巷。根据本专利技术的一实施方式，所述沿空留巷采用切顶卸压自成巷工艺。根据本专利技术的一实施方式，在采煤机两侧加装摇臂，使得第一顺槽以及第二顺槽区域均由采煤机割出，由采煤机割出侧面巷帮。根据本专利技术的一实施方式，工作面开采中，采区第一顺槽以及/或者第二顺槽由一台小型采煤机或掘进机割出。根据本专利技术的一实施方式，工作面开采中，通过降低刮板机机尾高度，使得采煤机摇臂能在刮板机机尾开采作业，使得采区第一顺槽以及/或者第二顺槽由采煤机割出侧面巷帮。本专利技术另一方面，提供一种开采方法，用于对一个采区进行开采，所述采区包括多个工作面，包括如下步骤：形成连通至首个开采的工作面的大巷通道；所述首个开采的工作面采用如前所述工作面开采方法进行开采。根据本专利技术的一实施方式，采区设置有用于进风、回风以及运煤的两条或三条大巷。根据本专利技术的一实施方式，开采过程还包括步骤：下一工作面开采前在该下一工作面起点施工形成切眼，工作面搬家，之后进行下一工作面的开采。根据本专利技术的一实施方式，在之后工作面开采过程中，大巷向下一个工作面延伸，上一工作面的第二顺槽沿空留巷成为下一工作面第一顺槽，同时留巷位置仅为靠近下一工作面的部分，该留巷成为下一工作面的第一顺槽。根据本专利技术的一实施方式，每一所述工作面推进至停采线完成开采后，对作业面通道进行沿空留巷，该留巷与所述第一顺槽和第二顺槽保持连通。根据本专利技术的一实施方式，所述的多个工作面开采方向与所述大巷通道平行；或者，所述的多个工作面开采方向与所述大巷通道垂直。由上述技术方案可知，本专利技术的开采工法的优点和积极效果在于：本专利技术与现有技术相比，无需提前准备采区掘进准备巷道，而且在采区中每个工作面开采时，也不再需要提前掘进上下顺槽，而是在采煤过程中就形成了上下顺槽，因此，本专利技术大大减少了因提前掘进准备巷道和上下顺槽带来的巨大工作量，缩短了建井周期，同时不留设煤柱节约了资源。大巷掘进到首采面位置后，同步开展首采面的双侧留巷前进式开采，使得采区正式投产时间可以大大提前。具体的作业方法中，本方案不需要三个大巷开拓完成以及掘进围绕采区的一圈作业巷，采区包括两侧的采留一体与切顶留巷作业区以及中部的顶板自然垮落的采空区。这些技术思路在较早的一批N00专利中没有相关技术启示和教导，这是因为，本身N00工法主导的开采方法已经大大突破了原有长臂开采的行业作业标准与规范的范围，实际上也仅有申请人技术主导的科研矿区才敢于突破惯有思维进行了实际作业的试点，更何况本方案相比于原有N00工法主导的开采方法还要有更大一步的突破，可想而知，本领域技术人员在第一步都还没有明确可否实施的情况下如何再想到更有突破性的技术想法。本方案是针对大巷为掘进形成的矿井，也就是说，一些情况下，大巷出于地质条件限制或安全考虑不能采用采留一体的作业方式留巷形成，在这种情况下，仍需要采用掘进的形式来形成大巷。另一方面，本方案相对于全矿区无煤柱系列专利，由于不需要等待大巷维护完成，所以仍然具有采区投入作业快的技术特点。附图说明通过结合附图考虑以下对本专利技术的优选实施例的详细说明，本专利技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本专利技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：图1是现有技术中一种长壁开采开法中的平面布置示意图。图2是根据第一实施例示出的双侧留巷的开采工法首采面的平面布置示意图。图3是根据第一实施例示出的双侧留巷的开采工法第二个工作面的平面布置示意图。图4是根据第一实施例示出的双侧留巷的开采工法另一种首采面的平面布置示意图。图5是根据第一实施例示出的双侧留巷的开采工法另一种第二个工作面的平面布置示意图。图6是根据第二实施例示出的双侧留巷的开采工法首采面的平面布置示意图。图7是根据第二实施例示出的双侧留巷的开采工法第二个工作面的平面布置示意图。图8是根据第二实施例示出的双侧留巷的开采工法另一种首采面的平面布置示意图。图9是根据第二实施例示出的双侧留巷的开采工法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工作面开采方法，开采过程包括如下步骤：/n在采区的多个工作面范围内，首先掘出到达所述多个工作面中首采面的大巷；/n所述首采面从接近所述大巷一端向工作面另一端开采，在所述首采面开采过程中，所述首采面两端部分开采的同时进行沿空留巷，成为第一顺槽与第二顺槽，中间部分顶板垮落，成为采空区；所述首采面的第一顺槽和第二顺槽不提前掘巷；所述首采面的所述第一顺槽和第二顺槽均是在作业面两端后方留巷形成；/n围绕采空区进行沿空留巷作业的同时进行封闭采空区的作业；/n延伸大巷至相邻的下一工作面，工作面搬家，进行相邻的下一工作面的开采；/n在之后工作面开采过程中，大巷向相邻的下一个工作面延伸，上一工作面的第二顺槽沿空留巷成为该工作面第一顺槽，同时留巷位置仅为靠近下一工作面的部分，该留巷成为下一工作面的第一顺槽；/n依序开采相邻的下一个工作面，同时顶板随着开采连续地垮落成为采空区，并且围绕采空区进行沿空留巷作业的同时进行封闭采空区的作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种工作面开采方法，开采过程包括如下步骤：
在采区的多个工作面范围内，首先掘出到达所述多个工作面中首采面的大巷；
所述首采面从接近所述大巷一端向工作面另一端开采，在所述首采面开采过程中，所述首采面两端部分开采的同时进行沿空留巷，成为第一顺槽与第二顺槽，中间部分顶板垮落，成为采空区；所述首采面的第一顺槽和第二顺槽不提前掘巷；所述首采面的所述第一顺槽和第二顺槽均是在作业面两端后方留巷形成；
围绕采空区进行沿空留巷作业的同时进行封闭采空区的作业；
延伸大巷至相邻的下一工作面，工作面搬家，进行相邻的下一工作面的开采；
在之后工作面开采过程中，大巷向相邻的下一个工作面延伸，上一工作面的第二顺槽沿空留巷成为该工作面第一顺槽，同时留巷位置仅为靠近下一工作面的部分，该留巷成为下一工作面的第一顺槽；
依序开采相邻的下一个工作面，同时顶板随着开采连续地垮落成为采空区，并且围绕采空区进行沿空留巷作业的同时进行封闭采空区的作业。


2.如权利要求1所述的工作面开采方法，其特征在于，在工作面开采推进过程中，在采煤机两侧加装或改进摇臂，使得第一顺槽以及第二顺槽均由采煤机割出。


3.如权利要求1所述的工作面开采方法，其特征在于，工作面开采过程中，采区第一顺槽以及/或者第二顺槽由一台小型采煤机或掘进机割出。


4.如权利要求1所述的工作面开采方法，其特征在于，工作面开...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，杨军，王亚军，高庆，侯世林，杨刚，高玉兵，
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