一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，包括煤炭推进巷道工作面和整体防护网体；煤炭推进巷道工作面包括超前工作面和滞后工作面；超前工作面在中部位置，两个滞后工作面对称处在超前工作面的上、下两侧，超前工作面在前，滞后工作面在后，超前工作面与滞后工作面之间形成沿巷道长度方向延伸的作业空间；整体防护网体包括金属网和液压支架；金属网铺设在超前工作面及滞后工作面的采空区侧，并通过液压支架支撑。本实用新型专利技术提供的一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，有效提高采煤安全性，适于规模化推广。适于规模化推广。适于规模化推广。

【技术实现步骤摘要】
一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统


[0001]本技术属于煤炭开采
，尤其涉及一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统。

技术介绍

[0002]现世界范围内对特厚煤层的开采主要为露天开采，采用井工开采特厚煤层现行主要采用分层采矿方法。
[0003]受煤层赋存地质条件及露天开采经济采剥比的限制，露天开采仅适用于煤层埋深浅的部位，随着露天开采深度的逐步加大，超出所能承受的剥采比范围后，采用露天开采的煤矿在后期也必须改用井工地下开采。
[0004]我国一主要煤炭生产企业某露天煤矿开采煤层厚度达65m～70m，目前采用露天水平分台阶开采，根据装载设备高度分台阶高度10m～15m，沿煤层走向布置生产平台，沿煤层倾向逐步向煤层深部推进。随着开采煤层埋深的增加，煤层上部覆盖岩层越来越厚，造成采剥比不断升高，煤炭生产成本成指数上升，为充分开发利用矿产资源，煤矿必须改用井工地下开采方式继续生产。若采用现有井工开采方法不但矿井产能将极度降低，同时必须面对采空区煤柱、煤层自燃发火的问题。
[0005]现地下井工开采特厚煤层采用倾向分层按走向布置长壁式回采工作面的回采工艺 (图1：传统走向布置长壁回采工作面采区巷道布置图)。在采区每一倾向分层开采工作面之间均留设煤柱1，煤柱在采空区受地温及氧化极易发生自燃发火，引发矿井火灾，埋下煤矿安全生产隐患。部分采用放顶煤采煤方法的矿井，由于实际操作中放顶煤与煤层顶板冒落矸石混杂，不但造成顶煤回收率低，且采空区遗留原煤更易自燃发火。由此，如何解决和预防特厚煤层的井工地下开采工作面自然发火灾害成为了煤矿开采领域必须面对的问题。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，有效提高采煤安全性，适于规模化推广。
[0007]技术方案：为实现上述目的，本技术的一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，包括煤炭推进巷道工作面和整体防护网体；
[0008]所述煤炭推进巷道工作面包括超前工作面和滞后工作面；所述超前工作面在中部位置，两个所述滞后工作面对称处在超前工作面的上、下两侧，所述超前工作面在前，所述滞后工作面在后，所述超前工作面与滞后工作面之间形成沿巷道长度方向延伸的作业空间；
[0009]所述整体防护网体包括金属网和液压支架；所述金属网铺设在超前工作面及滞后工作面的采空区侧，并通过所述液压支架支撑。
[0010]进一步地，还包括用于采煤的采煤机。
[0011]进一步地，还包括刮板运输机，其用于输送煤炭。
[0012]进一步地，还包括联络巷，相邻所述巷道之间通过联络巷连通。
[0013]进一步地，还包括轨道运输巷、皮带运输巷和采区回风巷；所述轨道运输巷连通超前工作面与滞后工作面之间的巷道以及位于下方的滞后工作面的下方巷道；所述皮带运输巷连通超前工作面与位于下方的滞后工作面之间的巷道；所述采区回风巷连通超前工作面与位于上方的滞后工作面之间的巷道以及该滞后工作面上方的巷道。
[0014]进一步地，所述作业空间的长度为10m。
[0015]有益效果：本技术的一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，有益效果为：本技术利用改变采区巷道布置和回采技术，实现特厚煤层采区首分层铺网完全覆盖，采区内无煤柱，后期分层开采煤矸分隔采空区没有留煤，从源头消除了采空区煤层自然发火隐患。
附图说明
[0016]附图1为传统走向布置长壁回采工作面采区巷道布置的结构示意图；
[0017]附图2为特厚煤层无煤柱分层开采首分层采区及工作面巷道布置的结构示意图；
[0018]附图3为特厚煤层无煤柱分层开采首分层采区及工作面回采的结构示意图；
[0019]附图4为整体防护网体的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术作更进一步的说明。
[0021]如附图2和附图3所示，一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，包括煤炭推进巷道工作面2和整体防护网体3；所述煤炭推进巷道工作面2包括超前工作面21和滞后工作面22；所述超前工作面21在中部位置，两个所述滞后工作面22对称处在超前工作面21的上、下两侧，所述超前工作面21在前，所述滞后工作面22在后，所述超前工作面21与滞后工作面22之间形成沿巷道长度方向延伸的作业空间20；如附图4所示，所述整体防护网体3包括金属网31和液压支架32；所述金属网31铺设在超前工作面 21及滞后工作面22的采空区4侧，并通过所述液压支架32支撑。本技术还包括联络巷5，相邻所述巷道之间通过联络巷5连通。本技术还包括轨道运输巷6、皮带运输巷7和采区回风巷8；所述轨道运输巷6连通超前工作面21与滞后工作面22之间的巷道以及位于下方的滞后工作面22的下方巷道；所述皮带运输巷7连通超前工作面21与位于下方的滞后工作面22之间的巷道；所述采区回风巷8连通超前工作面21与位于上方的滞后工作面22之间的巷道以及该滞后工作面22上方的巷道。本技术利用改变采区巷道布置和回采技术，实现特厚煤层采区首分层铺网完全覆盖，采区内无煤柱，后期分层开采煤矸分隔采空区没有留煤，从源头消除了采空区煤层自然发火隐患。
[0022]所述作业空间20的长度为10m。回采时，中部超前工作面推进同时在采空区侧铺设金属网，两侧滞后工作面在超前工作面推进10m后开始回采并在采空区侧铺设金属网，在超前与滞后工作面之间形成约10m的作业空间，利用巷道超前支护支架的掩护进行联网作业，使整个采区铺设的金属网连成整体，从而达到下分层开采时工作面开采原煤与顶部岩矸完全被分隔的目的。
[0023]本技术还包括用于采煤的采煤机，首分层一次采全高，采高6m，截深0.8m～ 1.0m；其次分层根据是否采用放顶煤开采确定采高，可重新配置采煤机或利用同型采煤机。
[0024]本技术还包括刮板运输机，其用于输送煤炭，刮板运输机的长度是确定工作面长度的主要因素，奔牛集团现配套刮板运输机长度可达300m。
[0025]本专利技术采用地下井工开采，沿煤层走向划分采区，沿走向布置长壁回采工作面。通过改变采区巷道布置和工作面的开采顺序实现采区无煤柱回采。同时，在首分层各工作面采空区侧铺设金属网，形成下部各分层高强度柔性假顶，从而实现下部各分层煤矸分离，更有利于采用放顶煤开采工艺增大煤矿产能、有效降低采空区煤炭遗留，提高顶煤回收率，充分开发利用矿产资源。
[0026]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，其特征在于：包括煤炭推进巷道工作面(2)和整体防护网体(3)；所述煤炭推进巷道工作面(2)包括超前工作面(21)和滞后工作面(22)；所述超前工作面(21)在中部位置，两个所述滞后工作面(22)对称处在超前工作面(21)的上、下两侧，所述超前工作面(21)在前，所述滞后工作面(22)在后，所述超前工作面(21)与滞后工作面(22)之间形成沿巷道长度方向延伸的作业空间(20)；所述整体防护网体(3)包括金属网(31)和液压支架(32)；所述金属网(31)铺设在超前工作面(21)及滞后工作面(22)的采空区(4)侧，并通过所述液压支架(32)支撑。2.根据权利要求1所述的一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，其特征在于：还包括用于采煤的采煤机。3.根据权利要求1所述的一种特厚煤层无煤柱分层放顶煤采煤系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成军，林太成，夏羿峰，
申请(专利权)人：夏羿峰，
类型：新型
国别省市：