[发明专利]大倾角煤层工作面倾斜方向分区域顶煤放出量控制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤炭开采放出控制工艺，特别是大倾角煤层工作面倾斜方向分区域顶煤放出量控制工艺。

背景技术

放顶煤采煤法是一种近年迅速发展和推广的厚及特厚煤层采煤技术，特别是综合机械化放顶煤是后及特厚煤层开采技术的新发展。在中国发展和推广放顶煤开采的矿区，在装备配套改进、放顶煤工艺改革、优化巷道布置、改善运输方式、瓦斯排放系统、工作面除尘、防止煤层自燃、提高顶煤回收率，以及放顶煤生产措施与管理办法配套等方面，进行了一系列的探索实践，取得了良好的效果。大倾角煤层走向长壁综放开采技术是近年来国内少数矿井初次尝试的一种新技术，由于走向长壁工作面倾角大、顶板活动规律复杂等，对放顶煤技术要求高，放顶煤过程中，在提高顶煤回收率的同时，也要保证工作面支护系统的稳定性。因此，优化大倾角煤层放顶煤工艺亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大倾角煤层工作面倾斜方向分区域顶煤放出量控制工艺，在大倾角煤层放顶煤开采时既能保证支架稳定性，又能提高顶煤回收率，使得工作面倾斜方向不同区域的顶煤得到有效、合理地放出。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：工作面在倾斜方向上由下到上分为三个区域，在工作面下部区域，上覆岩层活动空间受限，支架-围岩系统稳定性较好，可以充分放出该区域顶煤，提高顶煤的放出量；在工作面中部区域，上覆岩层有比较充分的活动空间，支架-围岩系统稳定性随着回采工序的不同而变化，在机采过程中，支架-围岩系统稳定性较好，在放顶煤过程中，支架-围岩系统稳定性变化较大，由于该区域内顶煤的冒放性好于下部区域，顶煤放出比较容易，但应严格控制放煤量；在工作面上部区域，上覆岩层活动剧烈，支架-围岩系统的稳定性低于中部，应少量放煤；即工作面上部区域内的顶煤放出量少于工作面下部区域内的顶煤放出量。

本发明工艺充分考虑了顶煤放出过程中，工作面上覆岩层的活动烈度对顶煤放出过程的影响，采用沿着工作面由下到上依次减少放煤量的控制工艺，既可以提高大倾角煤层综放工作面的顶煤回收率，同时又可以保证支架系统的稳定性，提高顶煤回收率，使得工作面倾斜方向不同区域的顶煤得到有效、合理地放出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图中1、工作面；2、运输巷；3、回风巷；4、顶煤；5、工作面下部区域；6、工作面中部区域；7、工作面上部区域、8、顶板，9、底板，10、液压支架。

具体实施方式

如附图所示，位于运输巷2与回风巷3之间的工作面1在倾斜方向上由下到上分为三个区域，工作面1内均布间隔设置着液压支架10，三个区域位于顶板8与底板9之间，三个区域沿倾斜方向上的长度均为40m。在工作面下部区域5，上覆岩层活动空间受限，支架-围岩系统稳定性较好，可以充分放出该区域顶煤4，提高顶煤4的放出量；在工作面中部区域6，上覆岩层有比较充分的活动空间，支架-围岩系统稳定性随着回采工序的不同而变化，在机采过程中，支架-围岩系统稳定性较好，在放顶煤4过程中，支架-围岩系统稳定性变化较大，由于该区域内顶煤4的冒放性好于下部区域，顶煤4放出比较容易，但应严格控制放煤量；在工作面上部区域7，上覆岩层活动剧烈，支架-围岩系统的稳定性低于中部，应少量放煤；即工作面上部区域7内的顶煤放出量少于工作面中部区域6内的顶煤放出量，工作面中部区域6内的顶煤放出量少于工作面下部区域5内的顶煤放出量。